Refrigeración evaporativa en explotaciones ganaderas intensivas (II)

Tras la introducción y la justificación de este sistema de refrigeración para instalaciones ganaderas, a continuación se describe el primer tipo recomendado: los paneles evaporadores con extractores.

El uso de refrigeración evaporativa en explotaciones ganaderas intensivas solo se implanta en estructuras constructivas modernas, donde la inversión inicial es elevada, y se espera mejorar sustancialmente tanto la productividad como la calidad de la producción, produciendo incluso en épocas del año tradicionalmente vetadas para la producción ganadera. En estas publicaciones de carácter divulgativo trataremos de explicar el proceso de la refrigeración evaporativa y la aplicación práctica de estos dos sistemas de refrigeración evaporativa (paneles evaporadores-extractores y nebulizadores) en los distintos tipos de alojamientos ganaderos, analizando cual es el más conveniente.

La refrigeración evaporativa

La refrigeración evaporativa de una corriente de aire tiene lugar por evaporación de una parte de la masa de una corriente de agua que circula en contacto directo con la primera. Por tanto, los flujos involucrados en estos sistemas son el aire y el agua. Según el grado de contacto entre el agua y el aire, se aproximará más o menos a las condiciones de saturación adiabática.

La corriente de aire absorbe una gran cantidad de humedad que se evapora de la corriente liquida, disminuyendo su temperatura seca (T2-T1). Una vez que el aire se satura de agua no es posible bajar la temperatura de este por debajo de la temperatura húmeda (Twb), ya que el aire no admite más cantidad de agua en estado gaseoso. En el diagrama psicrométrico del aire húmedo, este proceso se representa como se indica en la figura 1.

Los importantes rigores climáticos en primavera-verano hacen que sean necesarios en muchas explotaciones ganaderas estos sistemas de refrigeración evaporativa para combatir las altas temperaturas y hacer el ambiente más confortable para los animales.

Sistemas de paneles evaporadores-extractores

Un panel evaporador es una pantalla de material poroso que se satura de agua por medio de un equipo de mojado con recirculación de agua. Estos paneles se sitúan en el exterior de una cámara de refrigeración del aire de entrada. La entrada del aire al alojamiento se hace a través de una ventana situada en la parte superior de un frontal o lateral del edificio, situando en el extremo opuesto los ventiladores eléctricos (extractores) que generan una succión en el interior que hace que todo el aire exterior que entra lo haga a través de los citados paneles.

Esta configuración de paneles y extractores se conocen como sistemas tipo túnel con ventilación longitudinal, si se instalan en el frontal o parte de los laterales más próximos al frontal, o con ventilación transversal, si se instalan en el panel en el lateral largo (figura 2). La eficiencia de saturación del aire de los sistemas de paneles-extractores es mayor, tienen menor coste de instalación y consumen menos agua y energía que el sistema de nebulización; además, los animales no se mojan si la pulverización no es optima o el aire se satura de agua.

Sin embargo, este sistema requiere de alojamientos muy herméticos para evitar que entre aire sin humedecer ya que los extractores de gran caudal generan la succión necesaria para que el aire exterior penetre en el alojamiento pasando por los citados paneles. Esta limitación ha provocado que en instalaciones relativamente poco herméticas se puedan aplicar sistemas mediante cajas o unidades de refrigeración evaporativas (evaporative cooling box). Estos sistemas son unidades de refrigeración evaporativa constituidas por una cámaras de humectación/refrigeración empleando como elemento de contacto entre el agua y el aire, un relleno de retícula de plástico o bien paneles de celulosa corrugada. Estas unidades incorporan tanto su propia bomba de recirculación de agua y un ventilador que introduce horizontalmente el aire refrigerado a sobrepresión, por tanto no son requeridas estructuras muy herméticas ya que el aire frio entra directamente al interior del invernadero impulsado por el ventilador unido a la unidad de refrigeración.

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

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