Diseño de granjas para minimizar el efecto del calor: ventilación natural

Ya hemos hablado de la necesidad de ventilar y, ante esta necesidad, dos son las alternativas: hacerlo mediante sistemas naturales o bien con ayuda mecánica. En este capítulo abordaremos la ventilación natural, sistema mucho más económico pero menos preciso ya que estaremos más pendientes de las condiciones exteriores.

Mecanismos que permiten ventilar

Tres son los mecanismos por los que se da la ventilación:

Efecto viento: la ventilación se da gracias al viento que circula de una pared a otra.

Efecto apertura o "venturi": el viento que se desplaza por el tejado aspira el aire del interior de la nave por las aperturas superiores. El tejado ha de estar abierto en su punto más alto y tener una pendiente correcta, de lo contrario no es posible que se dé este efecto.

Efecto chimenea: el aire caliente del interior sube debido a su menor densidad dejando entrar al aire frío por las aperturas inferiores. Este efecto es menor en épocas calurosas y mayor en épocas frías.

Normalmente la ventilación no se debe sólo a uno de estos efectos sino que suele ser por la combinación de los mismos. En las estaciones más extremas (verano o invierno) buscaremos la predominancia de los efectos más relevantes. Así, en invierno, al tener las ventanas más cerradas para mantener una temperatura confortable, nos interesará la combinación del efecto chimenea (donde el aire caliente subirá hacia las partes altas) y del efecto apertura o "venturi", mientras que en verano buscaremos básicamente el efecto viento abriendo las ventanas al máximo y permitiendo que el viento corra de un lado al otro, puesto que la temperatura mínima no será un factor limitante.

Elementos a considerar para tener una buena ventilación natural

Entre los elementos mitigadores del calor que no podemos olvidar a la hora de diseñar una nave con ventilación natural destacaremos:

1. Emplazamiento
Buscaremos siempre aquel emplazamiento que nos reduzca la carga de calor del edificio para maximizar los mecanismos que pueda tener de enfriamiento así como aquellas localizaciones que sean más aireadas (encima de colinas en lugar de valles, etc.).

2. Orientación
La mejor será aquella que consiga menos carga de calor en sus paredes. En general, y en casi todas las zonas, la orientación óptima es aquella que sigue el eje longitudinal Este-Oeste.

3. Protección Solar
El sol será siempre el responsable de calentar las paredes del edificio y de su interior, si ponemos protección solar conseguiremos dar sombra, reduciendo así la carga de calor. Para obtener esta protección jugarán un papel importante los aleros y el aislamiento.

4. Aislamiento

El aislamiento de los edificios en general sólo presenta ventajas: reduce el calor que se transmite en la nave, reduce los gastos energéticos y la condensación, pero presenta un único inconveniente, es caro (no obstante, es rápidamente amortizable). Si no queremos tener problemas de calor, tenemos que aislar bien.

5. Aperturas del edificio
Las aperturas nos permiten la circulación del aire, tanto en su entrada como en su salida. Hablamos de aperturas y no de ventanas ya que incluimos en este término las aperturas superiores. Normalmente buscaremos la entrada de aire por las aperturas laterales (las ventanas) y la salida por las aperturas superiores.

- 10% de la anchura x la longitud de la nave x = 3-5% a y = 1/2 x Medidas apertura superior: Anchura: - 3-5% con caballo superior - 1-3% sin caballo superior Altura: mitad de la anchura e igual en ambos lados Medidas de ventana Superficie de apertura mínima:

Es bastante importante recalcar que cuando damos valores de las aperturas estos siempre van referidos a valores mínimos, nunca máximos. Por ejemplo, podemos tener toda la pared abierta para buscar el efecto viento al máximo en verano. De hecho, este es un sistema que en algunos países es muy popular, llamándose sistema de cortinas.

Sistema de cortinas

6. Distancia entre naves Para que se de una buena circulación de aire es necesario que no exista ningún obstáculo que frene al viento. La distancia a la que se puede situar una nave de un obstáculo o de otra nave con el fin de conseguir una buena circulación es de un mínimo de 5 veces la altura del objeto.

Ejemplo de distancia entre naves incorrecta

7. Asistencia con tubos de polietileno
Los tubos de polietileno incrementan la velocidad del aire a nivel de los cerdos dando una sensación térmica inferior. El incremento de la velocidad del aire permite que el cerdo pierda más calor de una manera más fácil.

Los tubos de polietileno son un método barato y bastante efectivo de mejorar la ventilación natural, especialmente en verano, para edificios demasiado amplios en los que no podemos garantizar que el aire corra de un lado al otro, cuando la distancia entre naves es muy pequeña y/o cuando la ventilación es insuficiente.

El tubo se encuentra agujereado y distribuye el aire que entra a lo largo de toda la nave de una manera uniforme, dependiendo del diámetro de los agujeros y de la distancia entre ellos. El área total de agujeros ha de ser igual a la capacidad del ventilador. Si hay demasiados agujeros, el tubo no se llenará del todo. El diámetro de los agujeros recomendado es de 50 mm (agujeros más pequeños no distribuyen bien el aire).