Sistemas de ventilación

Introducción

Una granja de cerdos se puede ventilar de varias formas que se pueden clasificar atendiendo al método que se utiliza para mover el aire por el edificio. Una primera clasificación sería la de ventilación natural y ventilación forzada.

Cada uno de los sistemas tiene ventajas e inconvenientes, pero merece le pena destacar que el rendimiento productivo es similar en ensayos que comparan tipos de ventilación cuando se mantienen sin cambios todos los demás aspectos. De modo que, si el sistema de ventilación y el edificio están correctamente dimensionados, el rendimiento es independiente del tipo de sistema.

Ventilación natural	Presión negativa
Presión neutra	Presión positiva
Figura 1. Tipos de ventilación

Ventilación natural

Un sistema de ventilación natural funciona solamente por medio de las fuerzas termales y la velocidad del viento. El aire caliente del interior del edificio no es tan pesado como el aire exterior más frío que entra en el edificio. El aire caliente se desplaza hacia el techo creando una presión negativa que desplaza aire frío del exterior hacia el interior del edificio. El aire también se puede mover a través del edificio mediante aberturas en los laterales y por medio de la presión estática creada por el viento. La cantidad de aire de ventilación no se puede controlar, ya que depende de la temperatura interior y exterior así como de la velocidad del viento. Cuando la temperatura exterior es la misma o superior a la del interior, la frecuencia de la ventilación podría ser muy baja. Un sistema de ventilación natural se compone de una abertura en la parte superior del tejado y de grandes aberturas laterales. La ventilación natural no es muy frecuente en las construcciones porcinas modernas debido a la falta de control sobre el flujo del aire y la distribución del mismo.

Ventilación forzada

Los sistemas de ventilación forzada se podrían dividir a su vez en sistemas de presión positiva, neutra y negativa. La clasificación se basa en la modalidad técnica empleada para desplazar el aire por el edificio.

Sistema de presión positiva

Un sistema de presión positiva impulsa el aire hacia el interior del edificio mediante ventiladores y el aire sale del edificio por distintas aberturas. Este sistema no es muy frecuente porque el aire húmedo caliente podría introducirse en el edificio dando lugar a condensación y al deterioro de la estructura.

Figura 2. Sistema de presión positiva: los ventiladores impulsan el aire hacia el interior del edificio

Sistema de presión neutra

Un sistema de presión neutra consiste en unos ventiladores que impulsan el aire al interior del edificio y extractores que sacan el aire del edificio. Sin embargo, para evitar problemas de condensación, debe diseñarse un sistema con una ligera presión negativa.

Figura 3. Sistema de presión neutra con un conducto de entrada (parte superior derecha) y extractor (parte superior izquierda)

Un sistema de presión neutra no incorpora el edificio como parte de la estructura y no resulta tan afectado por la presión del viento como otros sistemas de ventilación. Un sistema habitual se compone de conductos de entrada verticales que distribuyen el aire a través de entradas de aire situadas a lo largo de la circunferencia del conducto. Los orificios de entrada tienen diámetros variables en función de la dirección del aire. De ese modo, las aberturas más grandes desplazan el aire hacia las esquinas mientras que las más pequeñas lo dirigen hacia las paredes que están a una distancia más corta de las entradas que las esquinas de los edificios. De esta forma se minimiza el riesgo de corrientes.

Muchas veces se añade un ventilador de mezcla del aire a la parte inferior del ventilador de entrada, el cual mueve y mezcla el aire caliente del interior con el aire frío que entra durante la estación fría. De esta forma se reduce el riesgo de corrientes de aire frío en la zona donde se sitúan los animales.

Figura 4. Sistema de presión neutra con ventilador de mezcla de aire en la parte inferior del tubo de entrada

Los ventiladores de entrada deben situarse por el centro de la sala y distribuirse de forma uniforme. Por lo general, una sala se divide en cuadrados con un conducto de entrada en el centro de cada uno. La situación de los extractores no es tan importante, ya que eso no afecta al patrón del flujo de aire. Para comprender mejor este hecho podríamos comparar un extractor con el tubo de una aspiradora. Sólo cuando el tubo está muy cerca de la mano notaremos que aspira el aire. La mayor desventaja de los sistemas de presión neutra es que el uso de energía es el doble del de otros sistemas mecánicos.

Sistema de presión negativa

Los sistemas de presión negativa constituyen el principio de ventilación más popular en nuestros días, debido probablemente a que son más sencillos de controlar y a que consumen menos energía que otros sistemas automáticos. El modelo tradicional consiste en pequeñas entradas a lo largo de las paredes laterales del edificio y extractores en el centro de la sala.

Figura 5. Sistema de presión negativa con entradas de aire en la pared y extractor en el centro

Las entradas de aire dirigen al aire hacia el centro de la sala mezclando el aire frío que entra con el aire caliente del interior antes de que llegue a los animales. Es importante que las entradas estén orientadas para dirigir el aire hacia el techo durante la estación fría y hacia el área de las corralinas durante la estación cálida. Para evitar corrientes de aire deben colocarse fuentes de calor complementarias debajo de las entradas.

También podrían colocarse las entradas a lo largo del techo. En ese caso, el aire se introduce en el edificio por el tejado. Las entradas en el techo son idóneas para edificios amplios. Sin embargo, dado que la distancia desde la entrada hasta la zona en que están los animales es pequeña, la altura de la sala debe ser superior (3 m) a la de otros sistemas de ventilación para reducir el riesgo de corrientes de aire.

La ventilación bajo los slats se podría combinar con un sistema de presión negativa. En ese caso, el 30-50% del aire de ventilación sale por las fosas bajo los slats. La ventilación de suelo proporciona una buena calidad del aire, ya que la mayor parte del amoníaco se elimina antes de que llegue a la sala. Es un sistema que se está haciendo cada vez más popular en Dinamarca porque está proporcionando un buen ambiente de trabajo combinándose con un sistema de limpieza del aire que reduce el amoníaco y la emisión de olores.