09 Jul. 2014

Manejo & Bienestar

Manejo & Bienestar

Control ambiental en situaciones de calor en naves de broilers

Por  Santiago Bellés Medall, Director Producción Sada Este

SUMARIO

  1. Control ambiental
  2. Reducción de la temperatura interior
  3. Mejora de la ventilación
  4. Conclusiones 

Año tras año, presenciamos avances en las producciones avícolas, a nivel genético, nutricional, sanitario y de manejo e instalaciones,  evidenciados en mejores crecimientos, mejores índices de conversión, mejores conformaciones (partes nobles de la canal), pero, año tras año,  la eficacia en la producción de aves, en muchas regiones del mundo, se ve perjudicada por el estrés por calor.

Aunque el problema varía según la estación y tiene una duración variable, sus efectos son económicamente significativos tanto para los avicultores como para las empresas avícolas, viéndose perjudicados todos los parámetros productivos.

Dentro de las estrategias para la prevención del estrés por calor, lo primero que debemos saber es que no existe un «receta milagrosa» para resolver o paliar los problemas antes señalados, pero sabemos que la corrección de una serie de pequeños detalles pueden contribuir a disminuir las pérdidas económicas y las caídas en la productividad.

En el presente artículo, me voy a centrar en el control ambiental en situaciones de calor, aunque no debemos olvidar las medidas estructurales o constructivas, las de alimentación y nutricionales y las de manejo.

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Gráfica 1. Condiciones de vida para los pollos (temperatura y humedad relativa %)

Control ambiental

El control ambiental en una granja va a depender en muchas ocasiones de decisiones tomadas incluso antes de iniciar la construcción de la granja.

Se debe elegir un buen emplazamiento, una buena orientación, aislamientos térmicos e hídricos suficientes y de buena calidad, un diseño de la ventilación que permita controlar los parámetros ambientales,…

Entrar a desarrollar estos temas llevaría a un artículo excesivamente extenso, aunque se pueden abordar en otros artículos, de ahí que en este momento solo me centraré en las medidas para reducir la sensación térmica ambiental de los pollos.

 

REDUCCIÓN DE LA TEMPERATURA INTERIOR

 

1.- Pintar la cubierta y muros de blanco o materiales reflectores.

Con ello logramos una mayor reflexión de los rayos solares y una menor transmisión de calor al interior del gallinero. Dependiendo del grado de blancura conseguido, de la hora del día y de que la nave se encuentre más o menos aislada térmicamente, podremos conseguir una reducción de la temperatura interior entre 3 y 8ºC.

2.- Refrigeración evaponaverativa.

Se basa  en el principio físico de reducir la temperatura del aire mediante la evaporación de agua, de forma que el calor absorbido por el agua consigue enfriar el aire al mismo tiempo que aumenta el grado higrométrico del local y esto sin variar la temperatura del termómetro de “bulbo húmedo”. Por tanto, la eficiencia de este sistema dependerá de la cantidad de agua que se pueda llegar a evaporar, de la humedad relativa exterior e interior y de la distribución del aire húmedo así producido en el interior de la nave. La temperatura real del agua no tiene excesiva importancia, ya que un agua 5ºC más fría, sólo daría un 2% más de enfriamiento.

 

Mientras más tiempo flote la gota en el aire, mayor será la cantidad de agua  que se evapore de ella. Es deseable es que se haya evaporado totalmente antes de entrar en contacto con la cama.

Vamos a distinguir tres modelos:

 

  1. Refrigeración evaporativa por pulverización exterior

Consiste en la instalación de boquillas de pulverización en la zona de admisión de aire, pero de forma que se evite la entrada de agua en el interior de la nave y que moje la cama. Con este sistema se puede rebajar la temperatura entre 2 y 4ºC.

  1. Refrigeración evaporativa  por nebulización en el interior de la nave.

Tanto este sistema como el anterior, funcionan mejor si se instalan en naves con ventilación forzada, ya que para que la eficacia sea mayor, es necesario que las partículas de agua se distribuyan por todo el volumen de aire del local, y si no es así, en situaciones sin ventilación forzada y sin viento, se puede crear un efecto “sauna”, muy peligroso para las aves por su alta temperatura y alta humedad.

Imagen 2. Conceptos claves de la refrigeración por nebulización.

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Esta situación se puede evitar instalando agitadores de aire interior que puedan crear corrientes de más de 1 m/seg. El sistema consiste en una bomba de presión de agua, unas tuberías de PVC o de cobre, y unas boquillas de diferentes caudales.

La mayor o menor eficacia del sistema va a depender de la cantidad de agua a evaporar en el menor tiempo posible, y para ello necesitamos que las gotas se mantengan suspendidas en el aire el mayor tiempo posible.

Uno de los aspectos claves para lograr que las gotas permanezcan suspendidas en el aire es lograr que éstas tengan el tamaño más pequeño posible,  y ello va a depender el tipo de boquilla que se utilice y de  la presión del agua, mientras mayor sea esta, menor será el tamaño de la gota. El sistema se puede clasificar en función de la presión de trabajo, pudiendo ir desde 3 hasta 80 kg/cm2.

Se debe considerar el contenido en sólidos disueltos en el agua y concretamente su dureza debido a que puede producir obstrucciones de las boquillas, de ahí que se aconseje la instalación de filtros (20 micras), descalcificadores y tratamientos periódicos con productos desincrustantes.

De todas formas, se debe revisar diariamente el funcionamiento de todas las boquillas, procediendo a sustituir aquellas que estén obstruidas.

En naves con ventilación forzada transversal se suelen instalar dos líneas de boquillas, una a la entrada del aire, y otra en el centro de la nave, y en las de ventilación natural, al lado de los agitadores de aire. Existe una disposición específica para naves de ventilación forzada tipo túnel, colocándose las boquillas en las entradas de aire, y luego también de forma transversal a la longitud de la nave.

La colocación de las boquillas debe ser de tal forma que no moje ninguna superficie de la nave ya que formaría condensaciones y goteos.

Para evitar goteos al inicio o al final de cada periodo de funcionamiento, se pueden instalar válvulas antigoteo.

Las boquillas de alta presión dan un caudal de 4 a 6 litros/hora, y son necesarias una por cada 1000 m3/hora de aire a enfriar. Si fueran de media presión (10 atm), y con un caudal de 10 litros/hora, serían necesarias una por cada 2500 m3/hora de aire a tratar.

  1.  Refrigeración evaporativa en paneles.

El sistema evaporativo a través de paneles se basa en el enfriamiento adiabático del aire mediante el intercambio de energía entre éste y el agua.

Para ello se hace pasar una corriente de aire por una cortina de agua, provocando la evaporación de parte de esa agua y enfriando ese aire de paso.

El sistema se compone de varios elementos:

  • Sistema de distribución y recogida de agua
  • Panel evaporativo 
  • Depósitos y bombas de distribución
  • Ventiladores extractores.

Para que la eficacia del sistema sea mayor, se debe garantizar que toda la superficie del panel esté mojada, y que la velocidad de paso del aire a través del panel sea la indicada por el fabricante (1 a 1,5 m/s), ya que la eficiencia de saturación depende de la velocidad de paso de aire, y del grosor del panel.

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Imagen 3. Funcionamiento de un sistema de refrigeración por cooling. El aire cruza una cortina de agua que recupera las calorías del aire. 

Es fundamental disponer de un buen aislamiento en la nave, y debemos garantizar la máxima estanqueidad posible. Con esto evitamos pérdidas de aire frio, así como entrada de aire caliente por juntas, huecos, puertas,…

La temperatura exterior y la humedad relativa del aire van a determinar la capacidad que tenemos para disminuir la temperatura ambiental al pasar el aire a través del panel.

La humedad relativa se mide comparando la temperatura del bulbo seco con la temperatura del bulbo húmedo. La máxima reducción posible de temperatura, es equivalente a la diferencia de temperaturas entre los dos bulbos.

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Imagen 1. Termómetro de bulbo húmedo y bulbo seco. El termómetro de bulbo húmedo permite medir la humedad relativa. En el caso del «cooling» permitirá determinar la eficacia de la refrigeración. 

En cuanto al mantenimiento, debemos hacer algunas observaciones:

  • Limpieza de los paneles.  Debe utilizarse algún producto químico descalcificante que no dañe el panel, y siguiendo las instrucciones del fabricante del panel. Se debe realizar al menos 2 veces al año.

 

  • Verificación de la eficiencia del panel. La eficiencia del panel se puede chequear comparando la temperatura de bulbo seco en el interior con la temperatura de bulbo húmedo exterior; la temperatura interior no debe ser mayor de 1-1,5ºC por encima de la temperatura de bulbo húmedo exterior.

 

  • Descalcificadores. Para mantener su eficacia y duración, en lugares donde el agua es muy dura, se deben instalar descalcificadores para evitar depósitos de cal que reducirían su capacidad de refrigeración. La dureza del agua debería ser entre 9 y 15ºF o un máximo de 178 p.p.m. de carbonato cálcico, con un pH no más bajo de 6-7.

 

  • Purga. Para reducir la cantidad de partículas de carbonato cálcico y sales que se van recogiendo desde el panel hasta el depósito y que luego volverán al sistema disueltas en el agua, se recomienda un sistema de purga continuo, instalado a la salida del depósito justo antes de la bomba de suministro. Esta purga debe ser un 20% de la capacidad del depósito.

 

  • Agua tratada. Deben realizarse tratamientos contra las algas con biocidas.

 

  • Limpieza exhaustiva. Limpieza de los componentes adicionales (depósitos, tubo de distribución y canal de recogida). Se deben eliminar las algas y las incrustaciones calcáreas incluso lijando las superficies (excepto en materiales galvanizados, puesto que desprenderíamos la capa de zincado y provocaríamos la corrosión del material). En el tubo taladrado se deben repasar los agujeros con un punzón, y el interior con un cable con un cepillo.

No se debe olvidar revisar de forma exhaustiva la limpieza y el funcionamiento de ventiladores, trampillas, cuadros de control, sondas de temperatura,…  Las correas de los ventiladores deben ser revisadas y ajustadas, y se deben controlar las revoluciones por minuto para comprobar que funciona correctamente.

  • Duración de los componentes. No hay una regla fija ya que variará según el mantenimiento preventivo y la calidad del agua empleada. La limpieza tal como se ha descrito se debe realizar dos veces al año  (inicio  y final de temporada estival), y así el panel debería durar entre 6 y 9 temporadas. Si no se realiza un mantenimiento adecuado, la duración efectiva no será superior a 3-4 años.

 

Se debe incluir el panel dentro de los protocolos de limpieza y desinfección de la nave en los periodos entre crianzas.

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Imagen 4. Ejemplo de cooling en una nave con ventilación túnel 

MEJORA DE LA VENTILACIÓN

 

Si recordamos que las pérdidas de calor por convección son las que tienen lugar al retirar el aire cálido producido por las aves de su lado y sustituirlo por aire fresco, comprenderemos  la importancia de aumentar la ventilación de la nave. Debemos tener en cuenta que el calor desprendido por un ave en grupo es solamente el 60% del que perdería sola en posición de pie.

El efecto “wind-chill” o efecto refrescante del viento o movimiento del aire se produce a partir de 0,25 m/seg y necesita gradiente de temperatura entre el aire que rodea el ave y su cuerpo, así, a partir de 35ºC, su efecto es mucho menor. Tampoco se recomienda sobrepasar los 3 m/seg.

Esto significa que cuando la temperatura ambiental se acerca a los 35ºC, no es suficiente conseguir mover el aire alrededor del ave, y necesitamos utilizar los medios disponibles para reducir dicha temperatura

En la siguiente tabla se representa el efecto que tiene la velocidad del aire a nivel de los pollos sobre la temperatura realmente percibida por los mismos.

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Tabla 1. Temperatura percibida según la velocidad del aire, afecto «wind-chill». Se recomienda no sobrepasar 3m/s ni 35 ºC. Durante la noche la Tº debería descender de 7ºC.

Requisitos de la ventilación:

-Homogénea y uniforme. Se deben evitar zonas muertas

-Controlada y conocida. Me refiero al caudal, a la velocidad de entrada y a nivel de las aves, y a los circuitos que realiza dentro de la nave.

-Versátil según las condiciones climáticas.

Los avicultores deben hacer un uso inteligente de los sistemas de ventilación durante las primeras horas de la noche para eliminar los restos de calor lo más pronto posible.

Imagen 5. El pollo consigue refrescarse por convección (inversa) del aire que le rodea

gallinaEsto logra restaurar el potencial de enfriamiento no evaporativo permitiendo que el ave recupere su capacidad de crecimiento. Diversos estudios han demostrado que las aves pueden tolerar temperaturas de hasta 40ºC sin que se incremente la mortalidad, siempre y cuando la temperatura de la noche sea cuanto menos 7,5ºC más fría que la del día.

Si el ave no es capaz de eliminar durante la noche el exceso de calor acumulado durante el día, iniciará el siguiente día con un exceso de calor, y si consigue llegar a la noche siguiente, estará sobrecargada de calor y morirá.

En algunos casos, durante la noche no podremos utilizar los sistemas de refrigeración evaporativa ya que nos acercaremos a humedades relativas del 100 %, por lo tanto, el recurso que nos queda es la ventilación nocturna.

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Tabla 2. Efecto del binomio temperatura y humedad sobre la temperatura percibida. Nilipour A.H. 1996. Las casillas naranjas marcan las «Sensaciones témicas parecidas». A partir de los 27º, cuando la suma de la temperatura y humedad supera 105, el ave sufre estrés.

Las pérdidas de calor por convección son las que tienen lugar al retirar el aire cálido producido por las aves, por eso es importante aumentar la ventilación de la nave. 

 

Vamos a diferenciar dos situaciones diferentes:

Ventilación natural.  

  • Abrir todas las ventanas, lucernarios, trampillas, puertas,… con el fin de permitir que las corrientes de aire puedan llegar hasta los animales.
  • Vigilar que no haya ninguna obstrucción a la entrada de aire. Debemos vigilar especialmente las mallas pajareras, que en función de su densidad de malla, suelen acumular gran cantidad de polvo.
  • Evitar cualquier obstrucción en la ventilación alrededor de la nave, como pueden ser hierbas altas, plantas ornamentales, arbustos e incluso maquinaria y vehículos. Todo esto debe ser eliminado, no debiendo permitirse ningún objeto de una altura  superior a 15 cm en un radio de 15 m alrededor del gallinero.
  • Mover el aire interior de la nave. Es un recurso que podemos utilizar cuando no hay movimiento de aire por falta de viento, y para ello disponemos de distintos ventiladores.

o    Extractores en techo. Estos sustituirían al lucernario y ayudarían a extraer la gran masa de aire caliente acumulada cerca del techo.

o    Ventiladores verticales. Se disponen a lo largo de la nave, y su objetivo es el de proyectar aire hacia las aves. Es fundamental tratar de conseguir que no se produzcan zonas muertas, y para ello, en algunos casos, estos ventiladores están dotados de un sistema motorizado de giro.  Como orientación, podríamos decir que hacen falta de 8 a 12 ventiladores de 15.000 a 20.000 m3/hora  para una nave de 1000 m2. Suelen instalarse a una altura de 1 m sobre la cama y ligeramente inclinados (unos 8º) hacia abajo con el objeto de incrementar el movimiento de aire sobre las aves, pero sin que el movimiento de aire sea excesivamente alto. Debe comprobarse que los ventiladores están equipados con los sistemas de  seguridad y protección adecuados (rejillas, …).

o    Agitadores de techo.  Proyectan verticalmente el aire sobre los animales. Estos agitadores tienen palas de 0,80 a 1,50 m de diámetro,  funcionan habitualmente entre 100 y 300 r.p.m.  y de forma bastante silenciosa. Su consumo eléctrico  es muy bajo, entre 50 y 100 w. Se colocan colgados del techo a lo largo del eje longitudinal de la nave, en 1 o más hileras, y a una distancia de 8 a 12 m entre ellos.

Ventilación forzada.

En general,  se deben evitar obstrucciones en las entradas de aire y también frente a los ventiladores, así como debemos comprobar el funcionamiento de todos los ventiladores, generadores eléctricos, alarmas, …

  • Tipo chimenea. Se basan en ventiladores situados en la cumbrera de la nave, y entradas de aire en ambos laterales. Un inconveniente de este sistema consiste en que siempre se extrae el aire más caliente lo que origina un mayor gasto de calefacción en invierno, y en verano no podemos conseguir velocidades de aire que ayuden a disipar el calor del pollo por convección.
  • Tipo cruzada. Se basan en tener  ventiladores en un lateral de la nave, y las entradas de aire en el otro lateral, no existiendo ninguna apertura en la cumbrera. Es fundamental controlar la estanqueidad del sistema con el fin de poder conocer los circuitos que realiza el aire en el interior de la nave a través de la regulación de la depresión. Este punto es fundamental especialmente en verano para conseguir velocidades de aire adecuadas a nivel de los pollos, y de forma homogénea en toda la nave.
  • Tipo cruzada con modificación para el verano. Consiste en funcionamiento tipo cruzada clásica en invierno, pero en verano, dispone de ventiladores, sistema de refrigeración evaporativa por paneles y trampilla de entrada de aire en el mismo lateral de la nave, debiendo de realizar el aire, una especie de bucle dentro de la nave, y consiguiendo mayor velocidad de aire a nivel de pollos.
  • Tipo túnel. Consiste en ventiladores situados en un extremo de la nave, y las entradas de aire y sistemas de refrigeración en el otro, consiguiéndose que al reducirse la sección de la nave por la que circula el aire, la velocidad de este sea muy superior  y así aumentar el poder de disipar, por convección, el calor desprendido por las aves, aliviándolas del estrés que producen las elevadas temperaturas.  Suele combinarse con paneles de refrigeración evaporativa. Se debe prestar especial atención al movimiento de aire a nivel de las aves, ya que es difícil de conseguir.

 

CONCLUSIONES

solAnte la llegada de la época calurosa o un golpe  de calor puntual, debemos de mantener la serenidad y pensar en todos los recursos disponibles, ya que todo suma, y recordar que

 “Ante una situación de CALOR se debe mantener la cabeza FRIA.”

Diamond V

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