Diseño Del sistema de ventilaciónpara una nave De

manejo
Diseño del sistema
de ventilación para
una nave de pollos
de engorde
Serni Morera Vilanova
New Farms
L
a ventilación tiene por objetivo sustituir el
aire del interior del alojamiento, que tiene
unas determinadas características de humedad,
temperatura, concentración de gases nocivos, etc., por otro
aire procedente del exterior dotado de unas características diferentes y, en general, más apto para el desarrollo
de los animales.
La ventilación tiene como objetivo
Aportar el oxigeno necesario para la respiración
Eliminar los gases nocivos
Rebajar la humedad relativa del aire
Eliminar el exceso de polvo
Mantener a las aves dentro de su “temperatura de confort”
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aviNews Marzo 2015 | Ventilación para broilers
El propósito principal de la ventilación es
proporcionar un ambiente que permita a los pollos
lograr un rendimiento óptimo en el crecimiento, la
uniformidad y la eficiencia alimenticia, asegurando
al mismo tiempo que la salud y el bienestar de las
aves no se vean comprometidos
Los objetivos de la ventilación están en función de la época
del año en la que nos encontremos.
En invierno la ventilación debe proporcionar la
suficiente cantidad de aire para limitar los niveles de
humedad relativa y de gases nocivos.
manejo
La cantidad de aire que los pollos requieren para cubrir
sus exigencias en oxígeno es menor que la requerida para
retirar el exceso de humedad y gases nocivos.
En verano la ventilación debe disipar del alojamiento
el calor producido por los pollos, con el fin de que la
temperatura percibida por los pollos esté lo más cerca
posible de la temperatura de confort.
En este caso la eliminación de la humedad y de los gases
nocivos podríamos decir que es automática.
Amoniaco
Puede detectarse por olor a partir de 20 ppm
>10 ppm dañará la superficie pulmonar
>20 ppm incrementará la susceptibilidad a enfermedades respiratorias
>50 ppm reducirá la tasa de crecimiento
Dióxido de
carbono
>3.500 ppm causa ascitis y es mortal en altas concentraciones
Monóxido de
carbono
100 ppm reduce la fijación del oxígeno y es mortal en altas concentraciones
Polvo
Daña la mucosa del tracto respiratorio y aumenta la susceptibilidad a enfermedades
Humedad
Sus efectos varían con la temperatura. A >29°C y>70% de humedad relativa limita el
crecimiento
Tabla 1. Efectos de contaminantes comunes en el aire de la nave del pollo de carne. (Fuente: ROSS. MANUAL DE MANEJO DEL POLLO DE CARNE 2.010)
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aviNews Marzo 2015 | Ventilación para broilers
El sistema de ventilación debe cumplir los siguientes requisitos básicos
1
Uniformidad en el
reparto de aire
La uniformidad significa que el aire a
renovar en la nave se reparta por igual
por todas las zonas del mismo evitando,
de esta forma, zonas mal ventiladas
2
Adecuada velocidad del aire
Los movimientos de aire influyen sobre
el confort térmico de los animales ya que
intervienen sobre las pérdidas de calor
por convección. Sus efectos dependen de
la temperatura ambiente, de la edad de
los pollos, de la humedad del aire y, en
menor cuantía, de la actividad de éstas.
Adecuada versatilidad para
ajustarse a los cambios
climatológicos
El sistema de ventilación debe
adaptar los caudales en función de la
climatología exterior (temperatura
exterior, velocidad
del viento etc.)
3
manejo
Sistema de ventilación mecánica con presión
negativa
Básicamente el sistema consiste en ventiladores con
motor eléctrico que extraen el aire del interior del
alojamiento y entradas de aire que dirigen el aire fresco
al lugar donde deseamos que vaya.
Los ventiladores, al extraer el aire del interior de la nave
crean un vacio parcial o de presión negativa. La diferencia
de presión empuja el aire fresco a través de entradas de aire
al interior de la nave reemplazando al aire que extrajeron los
ventiladores.
Cuanto menor sea la presión
negativa dentro del alojamiento,
mayor será la velocidad del aire
que entra en él
Los ventiladores extraen el aire
del interior de la nave creando
una presión negativa
8
aviNews Marzo 2015 | Ventilación para broilers
estanqueidad
En las naves con sistema de ventilación
por presión negativa la estanqueidad
es una consideración esencial para
la consecución de una buena y fiable la
presión negativa.
Esto significa que todas las grietas, agujeros,
paneles mal ajustados y puertas deben estar
herméticamente sellados, para garantizar
que el aire sólo entra por donde se pretende,
es decir, a través de las entradas de aire.
VENTILADORES
Como mínimo debe ser de 130 m3/h por m2
(Czarick, M. 2009). En España el caudal máximo
se calcula entre 5 – 6 m3/h Kg PV. Cuando
se calcula una ventilación en túnel el caudal
máximo estará en función de la velocidad
deseada del aire y de la superficie de la
sección transversal de la nave.
Para tener una adecuada versatilidad para
ajustar el sistema de ventilación a los cambios
climatológicos es mejor combinar la instalación
de ventiladores de “poco caudal” (alrededor
de 12.000 m3 / h) para la ventilación mínima
con ventiladores de gran caudal (alrededor de
40.000 m3 / h) para la ventilación máxima.
manejo
Lo primero que debemos tener en cuenta
es el caudal máximo de aire que debemos
instalar en la nave.
El emplazamiento de los
ventiladores debe contribuir
a obtener la uniformidad
del reparto del aire en
el interior de la nave
Debido a la diferencia de presión
el aire es forzado a entrar dentro
de la nave para reemplazar al aire
extraído por los ventiladores
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aviNews Marzo 2015 | Ventilación para broilers
criterios para seleccionar los ventiladores
Como el caudal de los ventiladores varía en función de la presión estática a la que operan para obtener
el caudal de aire calculado el caudal de los ventiladores se debe determinar como mínimo para una
presión estática de 25 Pa (Czarick, M. 2009)
En primer lugar debemos tener en cuenta la relación del precio de los ventiladores con los materiales
que están fabricados los ventiladores y su calidad.
En segundo lugar debemos tener en cuenta la eficiencia energética (W / 1.000 m3 / h).
Este ratio nos informa de la potencia eléctrica que emplea un ventilador determinado para
extraer 1.000 m3 / h. Este ratio nos ayuda a seleccionar los ventiladores mas adecuados para mantener
los costes operativos al mínimo.
manejo
Caudal en m3 / h
0 Pa
20 Pa
40 Pa
60 Pa
44.800
41.000
36.000
29.500
Eficiencia
W / 1.000 m3 / h
36,9
Tabla 2. Características de un ventilador con transmisión por correa
entRadaS de aiRe
el aire entra en la nave a través de las entradas de aire que
tienen como misión dirigir el aire fresco hacia donde
queremos que vaya.
el diseño y emplazamiento de las entradas de aire es de lejos
el factor más importante para mantener un correcto control
ambiental de las naves de pollos.
5ºC
10ºC
15ºC
20ºC
Imagen 2. Flujo que debe seguir el aire durante la ventilación mínima y de invierno (Czarick, M. 2009)
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“Mas del 80% del diseño del sistema de ventilación
es el diseño adecuado y la distribución de las
entradas de aire, tal vez 20% o menos es la
distribución de los ventiladores” (Czarick, M. 2009)
El aire entra en la nave a través de las entradas
de aire que tienen como misión dirigir el aire
fresco hacia donde queremos que vaya.
El diseño y emplazamiento de las entradas de
aire es de lejos el factor más importante para
mantener un correcto control ambiental de
las naves de pollos.
manejo
La distribución de las entradas de aire debe
asegurar la uniformidad en el reparto del aire
fresco en toda la nave. Para ello debemos
asegurarnos de que la nave es estanca y que el
aire solo entra a través de las entradas de aire.
Como norma general la superficie de
entrada de aire debe ser de 1 m2 por
cada 12.000m3/h de capacidad de
extracción de los ventiladores (Czarick, M.
2013).
En ventilación mínima y de invierno las
entradas de aire deben dirigir el aire hacia
la parte más alta de la nave para atemperar
el aire frio que entra del exterior y mantenerlo
alejado de los pollos el mayor tiempo posible.
Las entradas de aire también40ºC
se deben
40ºC
35ºC
30ºC
25ºC
20ºC
20ºC
Imagen 3. Foto térmica de una nave de pollos en la que se ve el acondicionamiento adecuado del aire y cuando entra en la nave (Czarick, M. 2013)
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Para facilitar que el aire que entra en la nave
haga el circuito deseado, las entradas de
aire se den instalar lo más cerca posible
del techo.
El techo debe ser
completamente liso y
libre de obstáculos
Si en el techo hay vigas u otros obstáculos el
aire puede colisionar contra ellos, cambiar de
dirección y caer rápidamente sobre las aves
sin tener tiempo de atemperarse enfriando a
los animales y provocando condensaciones
en la cama.
manejo
Para evitar estos efectos negativos en estas
situaciones lo ideal es instalar guías de aire
encima de las entradas para dirigir el flujo
de aire de forma que el aire no colisione con
dichos obstáculos.
Imagen 4. Incorrecto flujo de aire al entrar en la nave.
El aire al chocar contra las vigas cae rápidamente hacia el suelo.
33ºC
32ºC
30ºC
28C
27ºC
Imagen 5. Foto térmica de una
nave de pollos en la que se ve el
acondicionamiento adecuado del
aire y cuando entra en la nave con
vigas vistas. Las entradas de aire
están dotadas de guías de aire que
dirigen el flujo de aire de forma
que este no choca con las vigas
(Czarick, M. 2013)
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Sistema de ventilación mecánica con presión
negativa
La dirección en la que el aire entra en
una nave está vinculada con la presión
negativa (velocidad del aire cuando entra
en la nave), al diseño de la nave, al diseño
de entrada y al tamaño de la abertura.
12.5 Pa
Si las entradas de aire están demasiado
abiertas el aire puede caer demasiado
pronto encima de los animales enfriándolos
en exceso.
10 Pa
5 Pa
Sin presión negativa
12m de ancho
manejo
Sin embargo, si las entradas no están
abiertas suficientemente aumenta la
presión negativa en la nave y la velocidad del
aire en la entrada.
Cuando el aire entra demasiado rápido en la
nave no se mezcla con eficacia con el aire del
interior y no se atempera, cae aun demasiado
frio encima de los animales y puede provocar
condensaciones en la cama.
Imagen 6. Ejemplo de cómo diferentes presiones negativas del
alojamiento afectan a la dirección en la que entra aire en una nave de
12 metros (Longley, M. 2014)
Para evitar todos estos problemas la velocidad
del aire en la entrada debe ser la adecuada, en
función del ancho de la nave, y constante
Para conseguir este objetivo la abertura de las
entradas de aire será proporcional a la cantidad de
aire que extraen los ventiladores en cada momento.
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Aunque las entradas de aire pueden gobernarse mediante
temperatura o mediante porcentaje el mejor sistema es el
control de la presión negativa.
El mejor sistema
es el control de la
presión negativa
En las tablas siguientes se muestran recomendaciones de
las presiones negativas y velocidades del aire en la entrada
recomendadas por varios autores.
Ancho de la nave
(m.)
Presión negativa recomendada para
lograr la correcta velocidad y dirección
del aire (Pa)
Ancho de la nave
(m.)
Presión negativa
(Pa)
Velocidad del aire en la
entrada (m/s)
10,0
-8,0
3,50
10
-10,0
12,0
-10,0
4,00
12
-12,5
15,0
-20,0
5,00
14
-15,0
18,0
-26,0
6,35
15
-17,5
21,0
-37,0
7,50
-20,0
24,0
-24,0
8,00
18
manejo
Tabla 3. Relación entre el ancho de la nave y la presión negativa necesaria
para lograr la correcta velocidad y dirección del aire. (Longley, M. 2014)
Tabla 4. Guía de referencia para naves de diferente ancho, para determinar
la velocidad de aire requerida en las entradas de aire y presión negativa para
correcto flujo de aire en una nave de pollos. (COBB. Guía de Manejo del
Pollo de Engorde)
Debemos tener siempre presente que la medición
de la presión negativa y la velocidad del aire en la
entrada son formas indirectas de asegurar el flujo
correcto del aire en el interior del alojamiento.
Por tanto es necesario comprobar dicho flujo mediante
pruebas de humo durante la puesta en marcha de la
instalación y siempre que se observen fallos o imprevistos
en el funcionamiento del sistema de ventilación
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