03 febrero 2012

Ventilación de granjas avícolas (2ª PARTE)

Ver 1ª PARTE

Comparación económica de los túneles de ventilación

La selección de los ventiladores más adecuados es una de las decisiones más importantes que debe tomar el productor.
El ventilador de túnel correcto no solamente asegurará el máximo enfriamiento de las aves durante los climas cálidos, sino que también puede disminuir los costes de operación del ventilador en un 25 % o más, dando como resultado ahorros de miles de dólares de ahorro.
Intentar comparar ventiladores de túnales puede parecer una misión casi imposible. En primer lugar tenemos que estimar cuantos ventiladores de cada tipo se requieren para producir el intercambio y velocidad de aire deseado. Seguidamente tenemos que comparar la calificación de eficiencia energética para ver el ventilador más eficiente, no solamente conocer realmente cual es la diferencia en cfm/vatio que ahorraremos cada año. Por último, tendremos que comparar los ventiladores basándonos en su ratio de caudal.
Estas difíciles decisiones deben ser consideradas para estar seguros de lo que vamos a hacer para enfriar las aves cuando en el exterior las temperaturas se aproximen a 40 ºC. Las decisiones apropiadas no deben basarse en comparar túneles de ventilación basándonos solamente en qué ventiladores mueven más aires o cuales son menos caros.
Para comparar diferentes opciones de ventilación recomendamos la siguiente herramienta (ver aquí). Podemos calcular entre diferente número de túneles, velocidad del aire producida y uso de la electricidad.

CONTROL DE LA HUMEDAD

Las nubes de vapor de condensación son comunes en las granjas de aves durante el clima frío hasta el punto que en muchos momentos podemos ver la humedad del aire que nos rodea. El aire siempre contiene alguna cantidad de humedad invisible. Generalmente describimos cuanta humedad hay en el aire en términos de humedad relativa, (HR); pero debemos tener en cuenta que la habilidad del aire para retener la humedad no es constante, cambia con la temperatura del aire. Mientras más caliente se encuentre el aire puede retener más humedad. De hecho, la capacidad de retener la humedad se duplica cada 20°F de incremento en la temperatura del aire. Así, el aire a 60°F (15.5 °C) puede retener el doble de humedad que a 40°F (4.4°C) y que a su vez puede retener el doble de humedad que el aire a 20°F (-6°C) y así por consiguiente.
De esta forma, si fuera de la nave la temperatura es de 40°F ( 4.4°C) y dentro es 80°F (26.6°C) y una humedad relativa del 50% en ambos lados, aún cuando la humedad relativa es la misma, el aire adentro de la nave contiene más de cuatro veces la cantidad de humedad por cada unidad de volumen que el aire fuera de la nave.
Entonces, partiendo de que la habilidad del aire de retener la humedad del aire depende de la temperatura, y que la humedad del aire es un concepto relativo, entendemos cómo se puede quitar humedad en un recinto avícola aunque fuera el clima sea frio y lluvioso.
Por ejemplo, si la temperatura es 40°F (4.4°C) y llueve (100% HR) muchos productores piensan que las tasas de ventilación deben decrecer porque no encuentran sentido a introducir aire saturado en una nave donde la humedad relativa es desólo 60%. Pero se debe tener en cuenta que la capacidad del aire de retener humedad varía con la temperatura, y aunque la HR externa sea mayor que la del interior de la nave, el aire externo puede ser más seco si está significativamente más frío fuera que dentro de la nave. Por ejemplo, si hay 80°F (26.6°C) en el interior y la humedad relativa es del 60%, entonces hay 0.117 galones de agua por cada 1000 pies cúbicos de aire. Esto significa que hay tres veces la cantidad de agua en el interior de la nave que en el exterior con 40°F y humedad relativa del 100%.
Así, al calentar el aire, aumentamos la capacidad de retener humedad y tenemos mayor capacidad de mantener las camas secas. Pero, ¿qué pasa cuando enfriamos el aire? Como se infiere, la capacidad de retener humedad disminuye. Por cada 20°F que enfriemos el aire su capacidad de retener humedad disminuye a la mitad. Por lo tanto, si tomamos aire a 80°F  (26.6 °C) con una humedad relativa de 60%, y lo enfriamos 20°F la capacidad de retener humedad disminuirá a la mitad, y la humedad relativa se multiplicará por dos, hasta el 120%. En otras palabras, el 20% de la humedad que hay en el aire se condensara y se apreciará como una nube.
Cada vez que se enfríe el aire húmedo y caliente hay la posibilidad de condensación formando nubes (vapor). Cuanta más humedad hay en el aire, y más se enfríe, mayor condensación y formación de vapor tendremos. Pero hay que tener en cuenta que cuando se produce vapor de condensación dentro de la nave, no es un signo de que esté entrando humedad, sino que la condensación de la humedad está dentro de la nave y no se aprecia a simple vista. Básicamente lo que está pasando enfriando el aire dentro de la nave es que se está tomando humedad previamente extraída de la cama y después vuelve a la cama y a las aves.
¿Cómo puede un productor minimizar la formación de vapor de condensación en las naves durante el clima frío?
Primero, manteniendo los niveles de humedad al mínimo, de preferencia a un máximo de 60%. Mientras menor sea la humedad en el interior de la nave menor será la formación de vapor por condensación. Por ejemplo, si el aire está a 80°F y 80% HR y el aire es enfriado 20°F, básicamente un 60% de la humedad se saldrá de suspensión. Pero, si a 80°F (26.6°C) la humedad relativa fuese de 40%, no se forma condensación si la temperatura disminuye 20°F, porque la HR incrementa a 80% solamente.
En segundo lugar, asegurarse que el aire húmedo del exterior se mezcla de manera adecuada con el aire húmedo y caliente del interior de la nave. Mientras mejor se mezcle el aire frío del exterior con el aire caliente del interior, menos disminuirá la temperatura del aire en algún sitio en particular, se llega al punto de que la humedad contenida en el aire salga del estado en suspensión. Si se disminuye la temperatura de la nave entera en unos 2 grados, la condensación no se producirá. Viéndolo de otra manera: Si en un día frío se sopla suavemente, una mayor cantidad de condensación se producirá. Pero si se sopla rápidamente (produciendo un mejor mezclado), menos vapor se formará.
La mezcla del aire frío que entra, con el aire caliente y húmedo del interior de la nave puede maximizarse con el uso adecuado de las ventanillas de entrada. Las ventanillas de entrada deben tener suficiente abertura y ser operadas a presión estática lo suficientemente alta para que el aire que entra recorra el camino al centro del techo, antes de caer al suelo. Las áreas con mal sellado deben de mantenerse al mínimo debido al que el aire frío que entra a través de las fugas en las cortinas de la nave caen rápidamente al suelo, incrementando la formación de vapor. Por último, pero no menos importante, deben de utilizarse ventiladores de circulación para ayudar a promover la distribución de aire frío y fresco a través de la nave.
Bibliografía:

  • Economics of commercial layer house ventilation.  Alabama Cooperative Extension System Auburn University
  • Guest Column: A convenient way to compare tunnel-ventilated broiler house fans. Manure manager
  • Ventilación de granjas industrials. Soler Palau