Uno de los sistemas de ventilación más eficaces y frecuentes para alojamientos de cerdos a gran escala es la ventilación por túnel. En este sistema, se coloca en un extremo una batería de grandes ventiladores de extracción, por lo general, de 48" (122 cm) de diámetro, y el otro extremo se deja abierto. Los ventiladores extraen aire de la nave creando un efecto túnel, proporcionando a los animales un enfriamiento por convección. Completa el sistema alguna forma adicional de refrigeración, como los microaspersores o los paneles humidificadores.
El diseño de un sistema de ventilación por túnel que sea eficaz es tanto una ciencia como un arte. En la selección del diseño deben cumplirse los siguientes criterios:
1. Proporcionar una velocidad del aire suficiente para un enfriamiento por convección.
Por lo general esta velocidad se fija en 300 a 600 pies por minuto (85 a 175 m/min), o aproximadamente 5 a 10 km/ h.
2. Proporcionar un volumen de aire suficiente para eliminar la producción de calor de los animales.
Este volumen debe ser suficiente para mantener un aumento de temperatura de no más de 5 ºF (2,77 ºC) desde el extremo de entrada hasta el extremo del ventilador de salida de la nave, o una temperatura del aire de salida por debajo de 84ºF (29 ºC).
3. Proporcionar un nivel suficiente de intercambio de aire para que haya aire renovado en la nave.
Lo normal es la renovación de aire cada 30 a 40 segundos.
4. Proporcionar niveles de ventilación "mínimos" suficientes para que haya aire renovado en épocas de frío.
Si las temperaturas mínimas en invierno descienden por debajo de 41ºF (5 ºC), deberá añadirse un diseño de ventilación especial para el invierno.
5. Proporcionar un diseño adaptado al clima local.
Si se utilizan paneles humidificadores, los factores climáticos afectarán a la eficiencia de la refrigeración. Los climas menos húmedos pueden precisar menos ventilación y refrigeración que los climas más húmedos.
Se adjunta una hoja de especificaciones que muestra la forma de adaptarse a estos diversos factores con un buen diseño. Con este diseño utilizamos 4 ventiladores de 24" (61 cm) situados en las cuatro esquinas de la nave para la ventilación con tiempo frío. Este aire se extrae del falso techo por medio de 52 orificios de entrada cuadrados en el techo espaciados uniformemente en cuatro filas. El sistema para tiempo cálido consiste en un túnel de aire, en el que todo el aire de ventilación se extrae de los paneles humidificadores y circula a lo largo de la nave hasta los ventiladores de salida. En los cálculos de rendimiento, que se muestran en la parte inferior de la hoja, se observa que el aire a 94 ºF (34ºC) debe enfriarse hasta 77 ºF (25 ºC), y luego ser extraído de la nave a aproximadamente 500 pies por minuto, o aproximadamente 9 km/h. Debido al aumento de temperatura derivado de la presencia de los animales, el aire se calentará aproximadamente 5 grados y será de 82 ºF (28ºC) en el momento de llegar al extremo de la nave.
Para la nave de este ejemplo, si el diseño se redujera de forma que hubiese diez ventiladores de 48" (122 cm), o ventiladores con menor flujo de aire, la velocidad del aire se reduciría a 400 pies por minuto (7,3 km/h), el intercambio de aire descendería a 48 segundos y el aumento de temperatura en la nave sería de 6,6 ºF (3,7ºC). En este caso, la reducción del sistema de ventilación daría como resultado un menor efecto de enfriamiento en los animales y una nave más húmeda y cargada. El aire en el extremo del ventilador de salida sería cálido y húmedo.
Aunque el ejemplo que se ha expuesto está destinado a una nave para cría/gestación con ventilación por túnel, la ventilación por túnel también se utiliza con frecuencia en naves de engorde. Para dichas naves se utilizan sistemas de enfriamiento con microaspersores más frecuentemente que los paneles humidificadores. Un gran productor de cerdos de Estados Unidos recogió datos de rendimiento de naves ventiladas por túnel en comparación con naves con ventilación natural. Cada ciclo de engorde representa aproximadamente 1.100 cerdos. La tabla siguiente muestra estos resultados de rendimiento:
Datos muestra 1: producción en 3 fases con destetes en el sitio 1
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TIPO VENT. |
NÚM. CICLOS |
IC |
GMD lb/d (gr/d) |
% VENDIDOS |
|
Natural |
53 |
2,89 |
1,61 (729) |
91,68 |
|
Túnel |
27 |
2,80 |
1,65 (747) |
93,79 |
|
Diferencia |
|
0,09 |
0,04 (18) |
2,11 |
Datos muestra 2: producción en 3 fases con destestes fuera del sitio 1
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TIPO VENT. |
NÚM. CICLOS |
IC |
GMD lb/d (gr/d) |
% VENDIDOS |
|
Natural |
6 |
2,81 |
1,63 (738) |
92,75 |
|
Túnel |
52 |
2,77 |
1,69 (766) |
93,79 |
|
Diferencia |
|
0,04 |
0,06 (28) |
1,04 |
Resumen: Ventajas de la ventilación por túnel
Las ventajas de la ventilación por túnel frente a la ventilación natural son significativas. El índice de conversión (IC) mejoró entre 0,04 y 0,09 y la ganancia media diaria (GMD) mejoró entre 0,04 y 0,06 puntos. El % de ventas también mostró una mejora significativa.
La ventilación por túnel asociada a la refrigeración con paneles de humidificación en naves de cría mejora mucho el bienestar de los animales, y la temperatura del aire más fría puede tener un efecto importante sobre el rendimiento de la reproducción.
La calidad del aire y el confort de los trabajadores en una nave ventilada por túnel mejora significativamente cuando se compara con la ventilación natural. El efecto del "túnel de viento" sobre el confort de los operarios se menciona a menudo como una de las ventajas de la ventilación por túnel.
El consumo eléctrico de una nave ventilada por túnel no es necesariamente más elevado que el de una nave con ventilación natural, si es que se utilizan ventiladores para potenciar el movimiento del aire en la nave con ventilación natural.
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DISEÑO DE VENTILACIÓN POR TÚNEL PARA NAVES DE CERDOS |
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DISEÑO PARA |
3tres3 |
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LUGAR |
NEBRASKA, EE.UU. |
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TIPO NAVE |
CRÍA/GESTACIÓN |
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OPCIÓN |
diseño típico |
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81' (25m) |
ANCHO DEL EDIFICIO |
19 |
VALOR R PAREDES EXTREMO |
|
316' (96m) |
LONGITUD DEL EDIFICIO |
2 |
VALOR R PAREDES LATERALES |
|
8' (2,4m) |
ALTURA DEL TECHO |
30 |
VALOR R TECHO |
|
1214 |
NÚMERO ANIMALES |
5cfm/cwt (0,14m3/min/45,4kg) |
MIN. INVIERNO |
|
375lb(170kg) |
PESO MEDIO |
65 ºF (18ºC) |
TEMP INTERIOR INVIERNO |
|
1 |
TÚNEL 1 ó 2 DIRECCIONES |
40 |
CAMBIO DE AIRE VERANO |
|
94ºF (34ºC) |
TEMP EN SECO |
604 |
GANANCIA CALOR PERCEPTIBLE |
|
71ºF (22ºC) |
TEMP EN HÚMEDO |
234560 |
PÉRDIDA CALOR EDIFICIO (BTU) |
|
-3ºF (-19ºC) |
TEMP PREVISTA INVIERNO |
1671678 |
PÉRDIDA VENTILACIÓN (BTU) |
|
5ºF (2,8ºC) |
AUMENTO NORMAL TEMP. |
733256 |
GANANCIA CALOR ANIMALES-BTU |
|
8ºF (4,4ºC |
AUMENTO MÁXIMO TEMP. |
1172982 |
BTU NETO REQUERIDO |
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NIVEL DE VENTILACIÓN |
CFM (m3/min) |
VENTILADORES 48" (123 cm) |
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VENTILACIÓN MÍNIMA INVIERNO |
22763 (637) |
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MÉTODO VELOCIDAD MÍNIMA |
178200 (4990) |
7,67 |
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MÉTODO CAMBIO AIRE MÍNIMO |
307152 (8600) |
13,23 |
|
MÉTODO AUMENTO TEMP NORMAL |
373622 (10461) |
16,09 |
|
MÉTODO AUMENTO TEMP MÁXIMA |
225808 (6323) |
9,72 |
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SELECCIÓN DISEÑO VENTILACIÓN* |
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NUM |
TAMAÑO '' (cm) |
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CFM (m3/min) por ventilador |
CFM (m3/min) TOTAL |
|
0 |
60 (152) |
2,0CV |
36160 (1012) |
0 |
|
0 |
60 (152) |
1,5CV |
32600 (913) |
0 |
|
0 |
48 (122) |
1,5CV |
25550 (715) |
0 |
|
13 |
48 (122) |
1,0CV |
23220 (650) |
301860 (8452) |
|
1 |
36 (91) |
|
11280 (316) |
11280 (316) |
|
2 |
24 (61) |
|
6200 (174) |
12400 (347) |
|
325540 (9115) |
|
VENTILADORES ADICIONALES TIEMPO FRÍO |
|
2 |
24 (61) |
6200 (174) |
12400 (347) |
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DISEÑO ENFRIAMIENTO** |
|
814 (75,6 m2) |
PIES CUADRADOS DE REFRIGERACIÓN REQUERIDOS |
|
6' (1,8 m) |
ALTURA DEL SISTEMA |
|
134' (41 m) |
LONGITUD CALCULADA DEL SISTEMA |
|
136' (41 m) |
LONGITUD DEL SISTEMA SELECCIONADO |
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DISEÑO ORIFICIOS DE ENTRADA INVIERNO*** |
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52 ORIFICIOS DE ENTRADA MÍNIMOS SEGÚN DIMENSIONES DEL EDIFICIO |
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4 FILAS 13 |
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RENDIMIENTO DEL SISTEMA |
VALORES ESTANDAR |
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VELOCIDAD AIRE, SALA |
502 fpm (153 m/min) |
275...600 fpm (84...183 m/min) |
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VELOCIDAD AIRE, PANEL |
399 fpm (122m/min) |
400...420 fpm (122...128 m/min) |
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INTERCAMBIO AIRE |
38 seg. |
30...40 seg |
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AUMENTO EMPERATURA |
5,18 ºF (2,9 ºC) |
5...8 ºF (2,8...4,4ºC) |
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ENFRIAMIENTO GRADOS |
17,25 ºF (9,6 ºC) |
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|
TEMPERATURA PANEL |
76,75 ºF (24,9 ºC) |
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TEMPERATURA SALIDA |
81,93 ºF (27,7 ºC) |
85 ºF (29,4 ºC) |
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NIVEL TIEMPO FRÍO |
36080cfm(1010m3/min) |
45525 cfm (1275 m3 /min) |
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AGUA ENFRIAMIENTO |
674 gph (2551l/h) |
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