Gas. El Insumo nunca Olvidado... pero Sí descuidado

Introducción

Aunque vivamos en climas tropicales, la calefacción es indispensable en el levante de algunas especies animales, principalmente en los primeros días de producción de aves y cerdos.

Los calefactores eléctricos son los mejores ya que no contaminan el ambiente. En cerdos es viable el uso de lámparas de calor eléctricas (incandecentes), pero en aves por la extensión, distribución y costo, aún continúa siendo la calefacción a gas el sistema más utilizado, aunque en el mercado están disponibles las criadoras radiantes, cuya combustión la realizan en el interior del galpón y las turbos calentadoras, donde la combustión se realiza en el exterior del galpón. Este artículo, aunque es importante para todo Tinoco de combustión, está más dedicado a la que se realiza al interior del galpón.

Los períodos diarios de calefacción y su extensión en el tiempo, se incrementa especialmente en las épocas de otoño e invierno. Aunque en ambas especies animales es indispensable en mayor o menor intensidad y probablemente en períodos mas cortos, en cualquier época del año, aún en climas tropicales.

Sabemos que este insumo es indispensable para el levante del pollito de engorde, pollito reproductor y pollita de postura. Con antelación a su recibo se programan los pedidos necesarios del gas. Generalmente el avicultor se preocupa por recibir la cantidad necesaria pero rara vez se preocupa de revisar y/o exigir la calidad adecuada de este insumo.

Creo conveniente recordar que los primeros días de desarrollo de las aves son cruciales para desarrollar eficientemente su anatomía y finalizar con una producción de alta calidad y a menor costo.

Cada día se hace más común la reutilización de cama que como sabemos tiene un alto potencial de producción de amoníaco y aunado a eso con la combustión agregamos CO2 y le robamos oxígeno al aire.

¿Con que calidad de ambiente queremos comenzar a desarrollar nuestras aves en sus primeros días, los cuales son esenciales?

En este arơculo Usted, podrá darse cuenta como la calidad del Gas puede aunar o disminuir en la calidad del ambiente, durante el periodo de calefacción

1. Generalidades de los Gases

Antes de decidir por el tipo de abastecimiento de gas, es conveniente conocer las características más relevantes de los gases utilizados para la calefacción de animales en sus primeros días de edad. En nuestro caso las del propano y el butano, muy utilizados en calefacción de aves y cerdos.

Solo mencionaré dos características muy importantes para el caso del levantamiento de pollito de engorde o de reproductores y de levante de pollona para postura:

El gas propano a 32 ⁰C, tiene una presión de vapor de 165 psig contra 29 psig del gas butano a esa misma temperatura. Esta característica nos permite el uso de tuberías de menor diámetro para conducir propano comparado con butano, para transportarlo a largas distancias.
Pero la característica más importante es que el gas propano solo necesita 23.86 pies cúbicos de aire para consumir 1 pie cúbico de propano, mientras que el butano necesita 31.02 pies cúbicos de aire para consumir 1 pie cúbico de butano.

O sea que si usamos butano con la combustión le robamos más oxigeno al aire, el cual debería estar disponible para el pollito.

Los anteriores datos puede corroborarlos en el manual de servicio de Rego

El gas butano requiere tanques mas livianos para su almacenamiento y transporte que el gas propano por lo cual se convierte en un gas comercial de mayor utilidad, por lo cual, los tanques portátiles para uso doméstico generalmente están cargados con butano.

En la industria las empresas proveedoras de gas lo sirven a granel en una mezcla de propano con butano, en la industria avícola debe exigirse a los proveedores que la mezcla de gases debe ser 80/20 esto indica que el tanque debe estar lleno con una mezcla de 80% de propano como mínimo y 20% de butano como máximo. En el mejor de los casos el gas servido debería ser 100% propano.

2. Criadoras Abastecidas por Tanques de Gas Portátiles

Cuadro 1- Características de Tanques Portátiles de Butano

Los tanques portátiles vienen comúnmente en 4 presentaciones: 10, 20, 30 y 45 kilogramos, estos tanques generalmente carecen de medidores de volumen, lo que dificulta identificar el porcentaje de gas consumido, convirtiéndose esto en desventaja ya que lo recomendado para no afectar la presión de salida del gas es sustituirlos cuando su capacidad baja a un 30% (ideal 40%) esto al final si hacemos el recambio de tanque, se convertiría en desperdicio para el avicultor y beneficio para el proveedor, por lo tanto la gran mayoría de avicultores los sustituyen hasta que el tanque queda completamente vacío, sacrificando así la calidad de la calefacción y dañando o ensuciando las criadoras

2.1. Tiempo de abastecimiento de gas por tipo de tanque en horas y en días

Cuadro 2 - Capacidad de Tanques para abastecer calentadoras infrarrojas y tiempo de abastecimiento

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El cuadro 2, se diseñó para calentadoras infrarrojas tanto de baja y alta presión y para manejarse con piloto o directamente. El consumo máximo por calentadora es de 0.46 galones por hora para la de piloto y 0.44 para la directa, en el caso de la de alta presión, el fabricante no dispone de datos porque este puede variar en el caso de que el abastecimiento de gas sea con tanques portátiles.

Las capacidades de duración del abastecimiento del cuadro son de un tanque para cada calentadora. En las observaciones se hace ver que solo los tanques de 30 y 45 kg. Son capaces de abastecer una calentadora en un día, durante el inicio de la parvada.

2.2. Necesidad de Tanques Portátiles

En el cuadro 3, se plantea un caso hipotético para un galpón de 96 metros de largo por 12 metros de ancho donde se proponen 6 criadoras infrarrojas abastecidas por dos baterías de tanques para abastecer 3 ciadoras infrarrojas cada una, durante la calefacción de 14 días, considerando tres alternativas: sin cambio o rellenado y 1 y 2 recambios o rellenados.

Fig. 1a. Tanques portátiles de diferentes capacidades

Fig. 1b. Batería de tanques portátiles con 1 regulador

Cuadro 3 - Baterías de tanques necesarias para abastecer 3 calentadoras durante el período de calefacción

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3. Calentadoras abastecidas por tanque estacionario

Los tanques estacionarios, conocidos como DOT, deben ser provistos por las compañías de gas. Comúnmente para la industria avícola, los proveen con capacidades desde 35 galones hasta 10,000 galones, comúnmente en rangos de 35, 250, 500, 1,000, 2,000, 4,000, 5,000, 8,000, hasta 10,000 galones. Cuando se contrata el abastecimiento regular, entre ambas partes o a solicitud del cliente se analiza la cantidad de tanques necesarios para una determinada granja y el tiempo de reabastecimeinto que le convenga más al cliente.

Los tanques estacionarios en la descarga contienen un medidor de volumen, lo que facilita identificar el volumen de gas almacenado y/o consumido.

3.1. Ejemplo del abastecimiento de las 6 calentadoras con tanque estacionario

Para garantizar una buena calefacción, lo más conveniente es que las calentadoras del galpón del ejemplo anterior, sean abastecidas por un tanque estacionario de 500 galones.

Con el tanque estacionario se garantiza que solo sea utilizado el 70% de su capacidad ya que estos tanques si deben tener medidor de volumen y a su vez esto nos garantiza que la presión del gas que llega a las calentadoras, sea la adecuada. El gas sobrante puede ser utilizado para el flameado durante la preparación de los galpones.

Cuadro 4 - Abastecimiento de 6 Calentadoras con tanque estacionario de 500 galones de gas propano

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3.2. Flameado de la pluma

La primera tarea de limpieza, inmediatamente después de finalizar la cosecha de las aves en piso, es la de eliminar la pluma, y la forma más rápida y eficiente de hacerla es quemándola con flameadores a gas. Esta tarea, además de eliminar por completo la pluma, indirectamente hace la primera desinfección.

Algunos avicultores han dejado de realizar esta importante práctica porque al quemar la pluma cercana a las paredes el flameador quema también la malla pajarera, ocasionando un gran daño especialmente cuando esta es plástica. Esto se resuelve apartando y tirando hacia el centro con un soplador la pluma cercana a las paredes, de esa manera se evita que el flameador se acerque con la llama a la malla pajarera.

Esta tarea generalmente se realiza con el remanente de gas, sobrado de la manada recién terminada.

3.3. Distribución de los tanques estacionarios

3.3.1. Tanques al Interior de la granja

Generalmente los tanques estacionarios en una granja para pollos de engorda son distribuidos entre las galeras, donde el camión granelero obligadamente debe entrar y recorrer el interior de la granja para abastecer los tanques que ya han llegado al 30% de su capacidad.

3.4. Batería de tanques estacionarios centralizada

“En El Salvador, para el uso de tanques estacionarios, fueron impuestas por el gobierno, exigencias bastante onerosas las cuales había que cumplir para garantizar la seguridad tanto de los personas como de la infraestructura y evitar así posibles accidentes.

En una de las mayores empresas del país, la inversión para cubrir esas exigencias en cada tanque y en todas sus granjas, hubiese sido cuantiosa, ya que todos estaban distribuidos en el interior de todas las granjas.

Para disminuir esa inversión, decidieron centralizar los tanques en una sola estación, compuesta por una batería con un mínimo de dos tanques en cada área sucia de la granja, y cercanos a la entrada para que de esa manera el camión pudiera abastecerlos sin ninguna dificultad desde fuera. Con esa implementación, el sistema de seguridad fue necesario solo para una estación de tanques estacionarios. El beneficio no solo se logró en bajar los costos por seguridad, sino también, se evitó que el camión entrara y circulara por el interior de la granja, colaborando así a la bioseguridad, ya que, estos graneleros distribuyen gas para granjas de diferentes empresas’’

El gas puede llegar a la granja con presiones de 100 a 120 psig. A 100 psig, cuando llega con mezcla de 80-20 (propano-butano) y 120 psig, cuando solo lleva propano. Cuando llega menor a 100 psig, la relación es mucho mayor para butano. Los camiones graneleros, en la descarga del gas llevan un manómetro, donde podemos verificar esta medida.

Generalmente las instalaciones hidráulicas para gas en granjas se hacen para 2 etapas la primera etapa, se inicia a la salida del tanque con un regulador que baja la presión desde 120-100 psig hasta 30 psig (presión considerada alta); con esta presión se conduce el gas hasta la acometida de cada galpón. Para temperaturas tropicales el gas puede transportarse en primera etapa a presiones entre 20 y 25 psig, esto permite el uso de tuberías más delgadas, porque habrá menores pérdidas por fricción.

En la acometida de cada galpón debe instalarse además de una válvula de cierre rápido un regulador de 2ª etapa, este debe regular la presión a la presión de trabajo de las criadoras esta puede variar de acuerdo al tipo y/o marca de cada criadora, por ejemplo, para criadoras infrarrojas si el gas llega con 25 psig, el regulador deberá bajar la presión a 11’’ de columna de agua (0.3974 psig).

Las criadoras infrarrojas por trabajar con presión muy baja deben ser abastecidas con diámetros de tuberías adecuadas, de manera que permitan abastecer el volumen de gas necesario de acuerdo a la cantidad de criadoras que generalmente son reguladas en grupo o sea un regulador para determinada cantidad de criadoras. Para abastecer uno o dos grupos se arma un manifold para cada grupo, los cuales pueden ser abastecidos por una misma acometida.

Este manifold, debe estar constituido como mínimo por válvula de cierre rápido, una derivación con válvula para el flameado (opcional), 1 regulador de presión de 2ª etapa, dos manómetros para gas, uno de alta presión (0-40 psig) instalado antes del regulador y el otro de baja presión 0-20’’ c. de a. (columna de agua), instalado después del regulador.

El proveedor de las criadoras debe calcular y si es posible proveer el tipo de regulador adecuado para una determinada cantidad de criadoras y de acuerdo también a la forma que serán instaladas (uno o dos ramales en un mismo galpón).

Los turbos calentadores deben traer cada uno su regulador de presión por lo que se conecta cada uno directamente a la tubería de primera etapa.

Fig. 2 - ejemplo de granja abastecida de gas por tanques centralizados

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Fig. 3a. Manifold para abastecer cada galpón

Fig. 3b. Manifold con derivación para flameado

Fig. 3c. Manifold para 2 ramales con derivación para flameador

Conclusiones

Tanques portátiles

Los tanques portátiles son muy utilizados para galpones pequeños, pero ofrecen muchas desventajas:

Son llenados con gas butano y como ya se mencionó sus características no son las más adecuadas para la calefacción de aves.
Diİcilmente el avicultor devolverá o cambiará los tanques con el 30% del gas lo que es perjudicial para la calefacción ya que, con la presión baja, la llama es menos intensa, quema más oxigeno y daña las criadoras.
El manejo es oneroso ya que durante la calefacción hay que hacer muchos recambios aún con tanques de 45 kg.
Además de oneroso con todo el movimiento y la calidad de las válvulas de cada tanque, se corren más riesgos de accidentes como incendios o explosiones. Además de los tanques en operación, habrá que contar con tanques de reserva ya llenos de gas y almacenados en bodega cercanos al galpón lo que implica aún más riesgo.

Como se pudo ver en el ejemplo: seis criadoras pueden abastecerse con un tanque estacionario de 500 galones y tres podrían ser abastecidas con un tanque de 250 galones, con un llenado inicial y con dos rellenados durante el período de calefacción.

Tanques estacionarios

El gas proporcionado a granel debe ser de mejor calidad. Aunque no sea 100% propano puede ser una mezcla 80/20, que es mejor al butano servido en los tanques portátiles.
De acuerdo a su capacidad estos tanques se diseñan para efectuarse únicamente de dos o tres rellenados durante el período de calefacción.
Se facilita el control del volumen de gas consumido, permitiendo su reabastecimiento antes de que el volumen almacenado, baje del 30%
Por su construcción son más seguros que los tanques portátiles, más aún que no requieren de manejo y del rellenado y mantenimiento, se encarga la compañía de gas contratada.
El inventario del 30% se reduce al utilizarlo con la quema de pluma durante el período de preparación, evitando tareas onerosas y colaborando en gran medida a la bioseguridad

Tanques estacionarios centralizados en el área sucia de la granja

Ofrecen muchas ventajas:

La zona de riesgo se reduce a una sola.
Los costos de construcción de bases para los tanques y de los sistemas de seguridad se reduce a uno solo.
Por bioseguridad es más conveniente ya que los camiones graneleros no tienen que circular al interior de la granja y el reabastecido de los tanques se hace sin necesidad de ingresar al área limpia de la granja
El inventario del 30% se reduce al utilizarlo con la quema de pluma durante el período de preparación, evitando tareas onerosas y sucolaborando en gran medida a la bioseguridad
Hay posibilidades de negociar los precios de gas cuando este se compra a granel

Recomendaciones

Sin lugar a dudas, los tanques estacionarios son la mejor opción para el almacenamiento de gas, en primer lugar, porque se puede disponer de una mejor calidad de gas y en segundo lugar por que es más seguro y no requieren de manejo.
Cuanto más accesorios se instalan en un sistema, más probabilidades de fugas de gas y mayores pérdidas por fricción habrá, por lo que se recomienda usar el mínimo de accesorios necesarios.
Por seguridad, se recomienda instalar el manifold en el exterior del galpón y desde el exterior conectar en un extremo cuando solo fuere un ramal y a la mitad cuando se parte en dos ramales de manera que el gas sea repartido para cada mitad o la mitad +1 cuando el total de criadoras fuere impar.
En lo posible almacenar el gas en tanques estacionarios y por sus ventajas aún es más recomendable que sea en batería de tanques, ubicada en el area exterior de la granja.
Se recomienda también que la batería de tanques centralizados este compuesta por un mínimo de 2 tanques de la misma capacidad: 2 tanques porque si uno de los tanques por desperfectos en el sistema de descarga o por haber llegado al 30% de su capacidad, dejare de funcionar el otro puede continuar abasteciendo. Es recomendable también que sean interconectados entre ellos, de esta manera garantizaremos la existencia permanente de gas durante el período de calefacción.
Por mantener un inventario del 30% con igual volumen de gas es conveniente que sean de la misma capacidad, de preferencia de 1,000 galones.
Si se utilizan tanques portátiles, es necesario instalarles reguladores de presión de 11” de columna de agua a cada tanque, sin él, se dañarán las criadoras. Si se interconectan en batería resulta más económico ya que sería necesario solo un regulador en la salida del manifold (Fig. 1b).
Cuando son pocas criadoras infrarrojas, puede abastecerse el gas en una punta de la línea, pero cuando son varias y con la finalidad de disminuir el diámetro de la tubería se recomienda abastecer por el centro, partiendo la línea en dos ramales
Para hacer el flameado de la pluma, es necesario instalar una derivación con válvula con un tubo adecuado al diámetro de la manguera que alimentará el flameador. Cada flameador debe contar también con válvula de cierre rápido.