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牛舎換気扇の必要台数計算

公開更新|書いている人:鉄鋼・金属加工の現場に28年。いまは製造現場の管理職です。

牛舎の容積・飼養頭数から必要換気量を比較し、換気扇の実効風量で割って必要台数を算出します。夏季・中間期・冬季を切り替えられます。

季節と牛舎条件

牛舎容積

3,200

換気条件と換気扇

初期値は比較用の目安です。牛の体重・乳量、地域、開口、静圧、メーカー仕様に合わせて変更してください。

頭数基準

60,000 m³/h

容積基準

192,000 m³/h

必要換気量

211,200 m³/h

容積基準・余裕込み

必要台数

7 台

実効 32,000 m³/h・台

導入費を計算する

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計算方法

「飼養頭数 × 1頭あたり換気量」と「牛舎容積 × 1時間あたり換気回数」を計算し、大きい方に余裕率を加えます。その必要換気量を、定格風量に実効風量率を掛けた1台あたり風量で割り、小数点以下を切り上げます。

初期値は設計確定値ではありません

必要換気量は牛の体重、泌乳量、外気温湿度、開放牛舎か閉鎖牛舎か、自然換気の開口、ダクトやシャッターの抵抗で変わります。製品選定ではメーカーの性能曲線と現場条件を確認し、施工会社や畜産関係機関へ相談してください。

実効風量率を入れる理由

防鳥網、ルーバー、汚れ、静圧、取付位置などによる風量低下を見込むため、カタログの定格風量とは別に実効風量率を入力できるようにしています。

なぜ夏と冬で必要換気量が10倍以上違うのか

換気には目的が2つあり、季節によってどちらが支配的かが入れ替わります。冬は「湿気とアンモニアを抜く」ための最低換気夏は「牛が出す熱を運び出す」ための除熱換気です。

冬に必要なのは空気を入れ替える量なので、比較的少ない風量で足ります。 一方、夏は外気温そのものが高いため、同じ熱を運び出すのに大量の空気を通さなければなりません。 この違いから、1頭あたりの必要換気量は夏と冬で1桁変わるのが普通です。 年間を通して同じ台数を同じように回す設計にすると、夏に足りず冬に冷やしすぎるという両方の失敗が同時に起きます。

時期主な目的換気回数の目安
冬季湿気・アンモニアの排出(最低換気)4〜6回/h
中間期温度上昇の抑制15〜25回/h
夏季除熱(暑熱ストレス対策)40〜60回/h

一般的に用いられる目安の範囲です。牛舎の構造、開口の取り方、飼養密度、地域の気候で変わります。

「換気」と「送風」は別物として数える

暑熱対策でよく混同されるのが、牛舎の空気を入れ替える換気と、 牛体に直接風を当てる送風です。この計算機が出すのは換気に必要な台数で、 牛床やスタンチョン上に向けて設置する循環扇(サーキュレーションファン)は別に考えます。

換気量が足りていても、牛体に当たる風速がなければ体感温度は下がりません。 逆に循環扇をいくら増やしても、牛舎内の空気が入れ替わらなければ熱と湿気はこもったままです。 暑熱対策としては「入れ替える量」と「牛に当てる風速」を両方満たす必要があり、 どちらか一方だけを増やしても効果が頭打ちになります。

台数が出たあとに確認すること

  • 入気口の面積:排気扇をいくら増やしても、空気の入り口が足りなければ静圧が上がって風量が落ちます。 排気側だけ強化して風量が伸びない場合はここが原因です。
  • 電気容量とブレーカー:台数分の始動電流が同時に立ち上がると容量を超えることがあります。 消費電力の合計は牛舎換気扇の電気代計算で確認できます。
  • 清掃と点検のしやすさ:羽根と防鳥網の汚れは風量を確実に落とします。手が届かない位置に付けると実効風量率が年々下がります。
  • 更新か新設か:既設機がある場合は、更新・インバーター導入採算計算で総コストを比較してから決めると判断しやすくなります。

よくある質問

1頭あたりの換気量と換気回数、どちらで計算すればよいですか?
両方を計算して大きいほうを採用します。飼養密度が低い牛舎では容積基準(換気回数)が、頭数が詰まっている牛舎では頭数基準が大きく出ます。この計算機は両方を出して大きいほうに余裕率を掛ける方式にしています。
実効風量率は何%にすればよいですか?
防鳥網やルーバーの有無、静圧、汚れ具合で変わります。網とシャッターが付いた一般的な設置では7〜8割程度に落ちることが多く、汚れが溜まるとさらに下がります。新設時は余裕を見て低めに設定しておくほうが安全側です。
冬も夏と同じ台数を回す必要がありますか?
必要ありません。冬に必要なのは湿気とアンモニアを抜く最低換気で、夏の除熱換気より1桁少ない風量で足ります。冬に回しすぎると牛舎が冷えすぎ、燃料や敷料の負担も増えます。季節ごとに運転台数を切り替える設計にしてください。
この台数で暑熱対策は足りますか?
換気台数だけでは足りません。牛舎の空気を入れ替える換気と、牛体に風を当てる送風(循環扇)は別の対策です。暑熱ストレスの程度は乳牛THI計算で確認し、必要に応じてソーカーなどの気化熱利用も組み合わせてください。
計算結果をそのまま発注してよいですか?
概算として使ってください。必要換気量は牛の体重や泌乳量、外気の温湿度、開放牛舎か閉鎖牛舎か、自然換気の開口、ダクトやシャッターの抵抗で変わります。製品選定ではメーカーの性能曲線と現場条件を確認し、施工会社や畜産関係機関へ相談してください。