Refrigeración evaporativa en explotaciones ganaderas intensivas (y III)

15/12/2020

El sistema de nebulización se basa en la pulverización de agua en forma de pequeñas gotas, de diámetro comprendido entre los 20 y 60 μm, por encima de los animales con el objetivo de incrementar la superficie de agua en contacto con el aire, lo que provoca una mayor eficiencia en la evaporación del agua que produce un descenso de la temperatura e incrementa la humedad del aire.

La superficie del agua en contacto con el aire aumenta de forma directamente proporcional a la disminución del tamaño de las gotas. Para este intervalo de diámetro (20-60 μm) las fuerzas de fricción resultantes del movimiento de las gotas a través del aire son relativamente mayores, con lo que la velocidad de caída de las gotas es menor, hasta del orden de 0,1 m/s en aire inmóvil, elevando tiempo de permanencia en suspensión, permitiendo así la completa evaporación de las gotas. Esto produce una alta eficiencia de evaporación del agua en combinación con el mantenimiento de las hojas del cultivo secas.

Las gotas de nebulización se pueden generar por diferentes métodos:

  • Agua a alta presión. En este sistema, la corriente de agua a alta presión (25 a 60 bar) sale por boquillas, choca con un obstáculo a la salida y se dispersa, formando un cono de pequeñas gotas con diámetros próximos a los 20 μm.
  • Agua a baja presión. Idéntico que el sistema anterior salvo que el agua está a una presión muy inferior (3 a 6 bar), con lo que el tamaño de gotas es mayor.
  • Agua con aire comprimido. Sistema que mezcla el aire con una presión de 6-8 bar con agua a 3-5 bar en el interior del cuerpo de la boquilla. Estas últimas son muy utilizadas en el levante español, ya que tienen un menor coste y una calidad aceptable.
  • Ultrasónicos. Las boquillas ultrasónicas son consideradas las mejores, aunque también son las más caras. En este tipo de boquillas, la corriente de aire comprimido choca contra un resonador hueco y redondo situado enfrente de la salida del agua. El agua atraviesa un campo de ondas y se dispersa formando pequeñas gotas cuyo tamaño es aproximadamente 10 μm.
  • Pulverizadores centrifugos. Sistema donde la corriente de agua choca con un disco o cono que gira a gran velocidad (1.000 y 3.000 rpm) produciendo gotas de agua con un tamaño que oscila entre 50 y 150 μm.
  • Vibradores piezoeléctricos para pulverizar líquidos. Estos dispositivos aplican un voltaje alterno a un elemento piezoeléctrico para hacer que este se expanda y se contraiga. El elemento piezoeléctrico esta acoplado a una placa de orificios perforados, la cual está a su vez en contacto con una fuente de líquido. La expansión y la contracción del elemento piezoeléctrico hacen que la placa de orificios vibre hacia arriba y hacia abajo, tras lo cual el líquido es impulsado a través de las perforaciones de la placa de orificios y después es lanzado en forma de partículas en estado de aerosol fino.
Refrigeración evaporativa en explotaciones ganaderas intensivas (y III)

Desde el punto de vista de la uniformidad en la distribución de temperatura y humedad en el alojamiento ganadero, el sistema de nebulización es mejor que el de los paneles evaporadores cuando no tenemos estructuras muy herméticas y queremos mejorar la uniformidad. Por el contrario, estos sistemas tienen un coste de instalación y de mantenimiento mucho mayor, y existe el riesgo de que los animales y el suelo se mojen cuando los nebulizadores no producen el tamaño de gota adecuado, porque están obstruidos o porque el aire está saturado de agua cuando la humedad ambiental inicial es muy alta. Para mejorar la distribución de la corriente de aire refrigerada es posible generar corrientes forzadas mediante ventiladores situados en la parte superior del alojamiento.

Los sistemas de refrigeración por evaporación de agua son una buena herramienta para mejorar las condiciones microclimáticas de las explotaciones ganaderas y permiten incrementar el confort de los animales.

Extracto del artículo publicado en Albéitar 196 “Refrigeración evaporativa en explotaciones ganaderas intensivas”. Antonio Franco Salas y Diego L. Valera.