Una elevada concentración de animales, como las que tenemos en las naves modernas, supone una elevada producción de calor. En invierno la situación no suele causar demasiados problemas, pues el gradiente con el exterior permite que este calor se disipe de forma adecuada. Incluso a veces de forma demasiado rápida, de forma que se hace necesario instalar sistemas de calefacción.
Pero no pasa lo mismo en verano, cuando el gradiente de temperatura entre el interior de la nave y el exterior puede incluso llegar a invertirse. En estas condiciones la disipación del calor producido por los animales es más complicada y puede aparecer el riesgo que estos sufran un choque de calor si no se vigila el superar su temperatura máxima de confort. Es por este motivo que se instalan los sistemas de refrigeración: asegurar que la temperatura en el interior se mantenga por debajo de un máximo fijado.
Sistema cooling y nebulizadores
Tradicionalmente, con densidades bajas y moderadas era suficiente con la ventilación. Una corriente de aire no sólo renovaba el aire en términos de composición (se llevaba la humedad y el dióxido de carbono, para traer más oxígeno con el aire limpio) sino que el mecanismo de convección refrescaba lo suficiente el ambiente. Sin embargo, con las densidades de trabajo actuales y climas calurosos se han hecho necesarios sistemas más sofisticados de refrigeración, como son coolings y nebulizadores.
El sistema cooling basa sus principios en hacer pasar el aire proveniente del exterior a través de una cortina de agua fresca que se mantiene gracias a un sistema de celdillas de cartón. Al pasar el aire a través de la cortina, este pierde calor que se transfiere al agua. De esta forma se rebaja la temperatura del aire dentro de la nave.
En cambio, los sistemas de nebulización basan su funcionamiento en el calor latente de evaporación. Para el paso de estado líquido a gas se necesita de un calor extra, aparte del necesario para subir la temperatura del agua a la temperatura de evaporación. Por lo que al evaporar agua en la superficie de un cuerpo este cuerpo pierde más temperatura que si sencillamente la dejáramos calentar encima de él y luego la retiráramos. Este mecanismo es la base de un sistema fisiológico bien conocido: la sudoración.
Sudando disponemos agua caliente sobre la piel lista para evaporarse, de forma que cuando se evapora nos refrescamos.
Cooling
El sistema cooling tienen un funcionamiento muy simple que permite con muy bajo coste una eficacia muy alta. El principio técnico es extremadamente sencillo y sólo necesita un sistema de extracción de aire mediante ventiladores en los galpones para su funcionamiento.
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El sistema de depresión es el aconsejable para obtener un buen rendimiento del sistema, pero en ocasiones, debido a la longitud o diseño del galpón es necesario acudir al sistema de sobrepresión, con resultados óptimos si las longitudes a refrigerar no exceden los 30 metros.
En casos que sean más largos se aconseja instalar ventiladores en el interior de la instalación, que muevan el aire y ayuden a la distribución del aire frío.
La gran ventaja del sistema por sobrepresión es la simplicidad del montaje, ya que viene todo, ventilador y paneles, en un formato cartucho que se puede adaptar a cualquier ventana que nos convenga.
Para que la eficacia del sistema sea correcta se debe comprobar que toda la superficie del panel se encuentra mojada y que la velocidad de paso del aire por el panel sea la adecuada, pues velocidades bajas no tienen la misma eficacia y disminuyen el rendimiento refrigerador.
A diferencia de los nebulizadores este sistema puede permanecer operativo tantas horas como sea necesario y es fácil de regular mediante un ordenador de control ambiental, donde a partir de cierta temperatura se abre el circuito de agua que baña al panel y se cierra, todo ello con una simple electroválvula, cuando la temperatura interior es inferior a la deseada.
Los animales no se mojan y el ambiento es fresco sin un aporte excesivo de humedad al ambiente que se mantiene dentro de unos márgenes tolerantes. En la actualidad es habitual la conexión con una sonda de humedad relativa que cuando esta alcanza niveles excesivos, por ejemplo cuando en el exterior hay humedades altas por viento proveniente de mar, regula la situación cerrando el pase de agua ya que entonces el sistema es totalmente inoperativo.
Micronebulizadores
Considerando este principio se introdujeron en su momento duchas breves para unos animales que no son capaces de sudar: los cerdos. El cerdo se mojaba brevemente y se iba a buscar un lugar donde secarse para conseguir refrescarse. Así se conseguía refrescar a los animales, a la par que se mejoraba su higiene pues no tenían que revolcarse en sus heces para refrescarse. Pero este sistema no sólo no es práctico para la cría avícola sino que puede llevar asociado problemas sanitarios por la humedad que se genera en la cama de la nave.
Por ese motivo se desarrollaron los micronebulizadores: sistemas de nebulización que, mediante boquillas de pequeño diámetro (0,2-0,3 mm) y altas presiones (60-100 bar), producen nebulizaciones con microgotas (10 micrómetros de diámetro). Estas gotas son tan pequeñas que se disuelven en el aire sin llegar a mojar las superficies. De esta forma conseguimos eliminar calor del aire mediante el sistema del calor latente de evaporación, sin perjudicar la calidad de la cama.
Sin embargo, estos sistemas cuentan con importantes limitaciones:
La capacidad del aire de absorber el agua micronebulizada depende de su contenido en humedad (humedad relativa). Si el ambiente está muy húmedo, poca agua podremos disolver en él. Es más, la bajada de temperatura que consigamos con la micronebulización será menor cuanto más húmedo sea el ambiente, así en climas húmedos la eficacia puede ser prácticamente inexistente.
Es importante considerar estas limitaciones para evitar que el sistema acabe funcionando mal (mojando cama y animales sin bajar la temperatura). Además, hay que considerar que la percepción del calor depende también de esta humedad relativa.
Sobra señalar que el calor se hace mucho más insoportable en ambientes húmedos creando una sensación de sofoco y por ello antes de usar este sistema hay que estudiar adecuadamente la situación ya que si no sería contraproducente.
Otro punto a tener en cuenta es que los micronebulizadores no pueden estar activos de forma continua. Si descargáramos microgotas en el ambiente de forma continua llegaríamos al límite de la capacidad de la masa de aire para absorberlas, de forma que el agua acabaría mojando las superficies. Es por este motivo que los nebulizadores funcionan por ciclos: después de un breve tiempo de descarga el micronebulizador debe detenerse para permitir que el agua se disuelva en el aire y se evapore. Una vez disuelta y evaporada, si la humedad relativa no es excesiva ya puede ponerse en marcha de nuevo el micronebulizador. Además, operando el sistema de forma cíclica no sobrecargamos de trabajo a la bomba de alta presión.
En cualquier caso el consumo de estos sistemas, tanto de agua como de electricidad, es relativamente bajo y su mantenimiento es sencillo siendo necesario asegurar que la calidad del agua sea suficiente para evitar depósitos en los circuitos que pudieran embozarlos. Así pues como con los aparatos de cooling debemos asegurar un pH suficientemente bajo que evite que se deposite la cal, además de garantizar la seguridad sanitaria del agua para evitar que diseminemos enfermedades a través del sistema.
