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Responsable: Erik Macay Mero Calculo de Enfriamiento por Evaporación Guayas - Ecuador Contactar

1. Refrigeración por aspersión o fooging (sistema de riego).
2. Refrigeración por enfriamiento o cooling (panel evaporativo).

Vamos a detallar en el presente artículo un método de cálculo para obtener la cantidad de humedad que se puede aportar al sistema.

Según algunos autores la humedad relativa (H.R.) debe ser como máximo el 75% para el confort de las aves.
Además existe una medida que se conoce como el índice de calor cuyo valor no debe sobrepasar 106.7.


Índice de calor ( Ic.)

Si tenemos un ambiente con una temperatura de 28.4 con una H.R. del 71%, el índice de calor será:
Ic = 28.4 ºC + 71 % H.R = 99.4 / Las aves reencuentran bien.

Si a esta temperatura la H.R. aumenta al 81% su índice de calor será:
Ic = 28.42ºC + 81 % H.R. = 109.4 / Las aves sufren por calor.

Si la H.R. siguiera subiendo hasta el 91% el índice de calor será:
Ic = 28.4 ºC + 91 % H.R. = 119.4 / Las aves comienzan a morir.

Cuando el indice de calor es mayor de 120 las aves mueren por calor.

Por lo tanto otro limitante sería la temperatura (106.7-75= 31.7) si consideramos una H.R. del 75%.

Como conclusión nuestro limitante superior para el confort de las aves es de:

1. H.R. 75%
2. Temperatura 31.7 ºC.

Una pregunta que nos hacemos frecuentemente es. ¿Que cantidad de agua debo aportar al sistema?, sin exceder la H.R. limitante para que me de cómo consecuencia una disminución de la temperatura en el ambiente y cuanto será el valor promedio que bajaría la temperatura en mi ambiente.

Para conseguir estos valores nos debemos basar en el diagrama psicométrico del aire y obtener los respectivos datos.


Diagrama psicométrico.

El diagrama psicométrico del aire es el estudio del estado de una masa de aire regido por funciones matemáticas, algunas experimentales .Y ha dado como consecuencia la elaboración de este diagrama. Lo cual no vamos a explicar aquí, pero si podemos hablar de sus características y utilidad. Este esta formado de la siguiente manera:

1. Una serie de curvas índican el porcentaje de húmedas H.R. %.
2. Una serie de rectas horizontales que corresponden a las temperaturas de rocío t’.
3. Una serie de rectas casi verticales representan temperaturas secas t.
4. Una serie de rectas ínclinadas marcan la temperatura húmeda t’’.

La utilidad del diagrama es que te ayuda a visualizar el punto en que te encuentras a la temperatura seca y la humedad relativa punto inicial. Y puedes extrapolar un punto hasta donde puedes llegar como limite teóricamente.(fig.3)

Pero además en la( fig.4) una serie de rectas nos dan el volumen de aire seco. Lo que nos sirve para analizar la cantidad de agua que debemos aportar al sistema.


Click en la imagen para ampliar


Cálculo de la cantidad de gr. de humedad que debo aportar.

Ver tabla (Fig.No.5) Diagrama psicométrico.

- Si tengo una temperatura ambiente de 35ºC y H.R. 30% punto inicial.
Obtengo de la tabla un valor de 11.0 gr.humedad/Kg de aire seco.

- Si deseo bajar la temperatua a 26 ºC y H.R. 70%.
Obtengo de la tabla un valor de 14.75 gr.humedad/Kg de aire seco.

Por tanto la diferencia de agua que debo aportar por kilo de aire es de 3.75 gr./Kg.(1)


Click en la imagen para ampliar


Cálculo de la cantidad de aire a renovar dentro de el galpón.

Si tenemos las siguientes dimensiones de un galpón:

1. Largo 120 m.
2. Ancho 12 m.
3. Altura 3m.

Nuestro volumen será:

1. 4.320 m3.

Si necesito renovar el aire cada minuto debo multiplicar por 60.

1. 259.200 m3/hora.(2)

Si tengo un ventilador de 36” de aproximadamente 18.000 m3/hr. La cantidad de ventiladores será.

1. 259.200 m3/hora / 18.000m3/hr. = 14.4 u. Es decir 15 ventiladores.

Cálculo de la cantidad de aire que debo aportar:

Ver tabla ( Fig. 2 )Densidad del aire.

1. A 35ºc y a 1 bar. de presión de la tabla obtengo la densidad del aire: 1,16 Kg./m3.(3)

=300.672 Kg./hr.(4)

Cálculo de la cantidad de boquillas que debo colocar:

Ver tabla No.3 boquillas.

1. Al multiplicar 300.672Kg./hr. (4) X 3.75 gr/Kg. (1) = 1.127.520.gr/hora.
2. Al dividir 1.127.520 gr./hora. / 1.000 gr/lt. = 1.127,52 lt./hora (5).
3. Del manual de boquilla escogo una boquilla tipo de 7.6 lt./hr.
4. Al dividir 1.127,52 lt../hr. / 7.6 lt../hr. = 148.4 boquillas.

Conclusiones

A.- He logrado bajar la temperatura 9ºC de 35ºC a 26º C.

B.- La H.R. ha aumentado de 30 % a 70%.

C.-Ic.= 26 ºC + 70% H.R. = 96 las aves se encuentran bien.

D.- Debo colocar unos 15 ventiladores de 18.000 m3/hr. Para que aporten la cantidad de aire deseado.

Responsable: Erik Macay Mero Calculo de Enfriamiento por Evaporación Guayas - Ecuador Contactar

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25/03/2007

Erik Macay Mero Calificar este profesional Ing. Mecánico Tel: 042828947 - Guayas - Ecuador Servicios Profesionales Ofrecidos (Contactar)

Carlos, estoy de acuerdo con tu comentario, pues la idea del artículo era aportar desde el punto de vista técnico sobre el enfriamiento en galpones. Sin embargo, es verdad que en un recinto todos lo seres vivos aportamos calor al ambiente, lo cual ayuda incluso a incrementar la temperatura interna. Así como también los seres vivos pueden aportar una cantidad de humedad al ambiente. En todo caso hay parámetros que no han sido considerados, pero que para un estricto estudio de un caso determinado, también es importante que lo tenemos en consideración. Atentamente. Erik Macay Mero Respuesta Chequeada por Engormix.com

27/04/2007

Yldemaro F. Márquez P. Ingeniero Industrial/granja Avícola Delvalle,gradelca, C.a. Bolivar - Venezuela

Está muy bien este artículo, para zonas donde la temperatura no pasa de 30°C y se puede tener HR hasta 75. Mi pregunta es: ¿Qué se puede hacer en las zonas donde las temperaturas superan los 35°C y pueden llegar casi a los 40°C? Saludos Ing. Ind. Yldemaro Márquez Respuesta Chequeada por Engormix.com

27/04/2007

Maximiliano Alvarez Asesor/isolant Buenos Aires - Argentina

Muchas gracias por la información aportada, los cálculos son muy claros. Pero me gustaría aportar un detalle importante para poder realizar el enfriado en el galpón, las condiciones dentro del galpón deben ser controladas, es decir, que tanto la temperatura como la humedad que se registran dentro del galpón deben ser estables para lograr los mayores beneficios en el enfriado. Para ello recomiendo el uso de aislantes térmicos e impermeables para obtener un mayor ahorro de energía en la renovación de las cargas térmicas, evitando el ingreso de humedad por condensaciones indeseadas como así tambien el ingreso de calor irradiado por la chapa.

27/04/2007

Carlos Segovia Gerente Técnico/ingeniería Electromecánica Airfresh Buenos Aires - Argentina

Hola Maximiliano La idea del aislante termico es muy buena, sin entrar a polemizar, aporto lo siguiente al confinar un espacio dentro de una condición de ermeticidad termica entramos en el concepto de concebir una cámara y esto nos lleva a una climatización artificial donde hay que considerar otro tipo de equipamiento que permita extraer la energia liberada por la actividad biologica. Como es nuestra especialidad el balance termico, asesorias en climatización y las diferentes formas de estabilizar la temperatura en lugares a acondicionado para este efecto. Nosotros en este concepto sabemos las diferentes técnologias basadas en costo utilidad que asegure satisfacer las necesidades a los criadores de animales y aves para el consumo humano. Creo que la aplicación directa de tu idea podria ser aislar las paredes de chapa que esten expuesta a la radiación solar para disminuir la transferencia termica por la chapa liza o acanalada. Saludos cordiales Carlos Segovia

27/04/2007

Carlos Segovia Gerente Técnico/ingeniería Electromecánica Airfresh Buenos Aires - Argentina

Sr. Yldemaro F. Márquez P. Ingeniero Industrial/granja Avícola Delvalle,gradelca, C.a. Bolivar - Venezuela En lo que respecta a las formas de bajar las temperaturas en zonas calurosas con más de 35 ºC, como es el caso geografico de la zona cercana al ecuador, la solución pasaria por la cantidad de dinero que se dispone para dar satisfacer esta necesidad y asi lograr solucionar este problema, Por ejemplo A.- Por ventilación. Acondicionar el galpon con ventanas o rejillas orientadas donde predomine la fuerza del viento, es decir a favor del viento, de tal forma que se canalice el flujo del aire a traves del galpon extrayendo en forma natural el exeso de energia termica por una convección natural del aire por la pared opuesta. Muy economica, B.- La misma situación anterior pero agregandole una turbina para forzar el aire al interior del galpon. Implica gasto por turbina, motor electrico, Ductos de Canalización del flujo de aire, montaje del equipamiento y gastos de consumo de energia electrica. C.- Por Nebulización de agua. Objeto de este foro. Implica gasto por adqisición del equipamiento de boquillas aspersoras, tubos y caños, soportación y amuramiento de los caños, adquisición de untanque o deposito reservorio de agua, bomba de agua, montaje del equipamiento y gastos de consumo de energia electrica. D.- Por Climatización artificial. Tener un galpon hermetico y usar equipamiento de refrigeración en cualquier tecnologia para refrigerar y climatizar el ambiente donde estan los animales o aves. el más caro pero a cambio el más eficiente. Espero que mi aporte sirva a sus requerimientos. Saludos Carlos Segovia

27/04/2007

Patricio Egas Calificar este profesional Médico Veterinario Zootecnista Tel: 022866946 - Bolivar - Ecuador Servicios Profesionales Ofrecidos (Contactar)

Estimados amigos: Es muy interesante el foro relacionado con la capacidad enfriadora de los múltiples sistemas, si me lo permiten debo acotar algo que me perece, tiene suprema importancia. En todo ambiente confinado, con requerimientos de bajar la alta temperatura, hay otra gran necesidad y es la de reponer aire fresco (limpio) para garantizar la sanidad de los individuos objeto de la explotacion (llámense aves, cerdos, vacas, etc.). Para ello se debe ingresar aire de manera controlada, con lo que podemos de paso provocar el efecto llamado en avicultura de Chill-efect, que no es otra cosa que provocar en el animal un diferencial de temperatura en su entorno que le provee de satisfacción o confort. Sobre este tema hay gran información que pueden ubicar y puede ser de gran ayuda en su negocio. Adicionalmente me permito recalcar el hecho de que en ambientes herméticos esta palabra tiene mucha importancia para lograr alta eficiencia en el control del ambiente. Es importante que se sellen todas las entradas de aire, para forzar a que el aire ingrese solo por las zonas dispuestas a tal efecto, zona de paneles de enfriamiento, y hay manera de calcular estos requerimientos. En el caso de mamíferos, deben realizarse nuevas experiencias para cuantificar este efecto. Saludos a todos. Respuesta Chequeada por Engormix.com

28/04/2007

Carlos Segovia Gerente Técnico/ingeniería Electromecánica Airfresh Buenos Aires - Argentina

Sr. Patricio Egas: Excelente tu aporte, gracias por enriquecer este foro. Sin entrar en tecnicismos, y vaya este dato para la gente que está más cerca de la zona geográfica del Ecuador, Patricio metió el dedo en la llaga cuando expresó el término HERMETICIDAD. Con el fin de lograr una alta eficiencia en el sistema de climatización artificial, logrado con equipos de refrigeración, y como las personas encargadas del diseño de la climatización no son veterinarios, no se toma en cuenta el amoníaco y el butano que producen las excretas de los animales, el bióxido de carbono producto de su actividad biológica y otros gases noscivos para la salud de los seres objetos de la explotación. También hay que tener un estricto control de las bacterias que se generan expontáneamente, producto de la contención climática ideal en temperatura y humedad relativa, que favorece el desarrollo de virus y parásitos. Para esto se debe incrementar el aseo del local y tener un plan de mantenimiento preventivo que incluya la desinfección efectiva de los radiadores evaporadores,y de todos los conductos y los ventiladores o turbinas forzadoras del flujo de aire, que se está ingresando al recinto donde están los animales. Como Patricio decía, también hay que considerar el AIRE DE RENOVACIÓN que permita tener un ambiente climatizado y con un bajo nivel de polución ambiental, al interior del recinto climatizado para los animales. Saludos cordiales Carlos Segovia Respuesta Chequeada por Engormix.com

30/04/2007

Erik Macay Mero Calificar este profesional Ing. Mecánico Tel: 042828947 - Guayas - Ecuador Servicios Profesionales Ofrecidos (Contactar)

Me parece interesante que mi artículo haya generado este tipo de discusión, para mí es un tema aún no resuelto... Les puedo informar a ustedes que el Ecuador tiene zonas diferenciadas completamente. Una zona fría, con temperaturas bajas, lo que nosotros conocemos como la sierra, dependiendo de la época del año, donde inclusive con heladas, las temperatura bordean los 0ºc y en esta misma zona cuando es caliente bordean los 20ºC. El objeto de mi estudio es la costa, donde tenemos temperaturas de, por ejemplo, el día 29 de mayo, en la ciudad de Guayaquil, la temperatura ambiente llegó a unos 40ºC y a la sombra, unos 38ºC, con una humedad del 46... ¿Cómo hacer el trabajo en estos ambientes? He aquí un problema. También debo asegurar que los vientos para esta zona, en esta época, prácticamente no existen , por lo tanto por renovación natural es imposible renovar el ambiente. Lo que implica que hay que instalar ventilación forzada necesariamente. Para mí, en estos sectores o región, si se crían aves, es una locura no tener ventilación forzada, pues las consecuencias, a la hora de sacar las producción serían fatales. Es muy importante este foro. Mi conclusión final es que cada tema debe ser resuelto individualmente sin tener recetas establecidas. Erik Macay Mero. Respuesta Chequeada por Engormix.com

25/11/2007

Mónica Chávez Pichincha - Ecuador

Saludos. Muy interesante el artículo. Yo estoy realizando una investigación sobre almacenamiento de pacas de heno de alfalfa, y tengo un problema: el lugar donde realizo esta investigación mantiene humedades relativas altas, y hay bajas velocidades de viento de 2 a 4 m/s en estos meses de invierno. ¿Qué puedo aplicar para poder almacenar correctamente mis pacas de heno de alfalfa? Almaceno en dos lugares bajo invernadero y en un cuarto, en éste se mantiene humedades relativas de 60 a 80% y temperaturas de 7 a 25ºC. Si aplico el enfriamiento por evaporación me subiría más la ha, ya que en la noche puede llegar hasta 92%. Tengo pacas con humedades de 11% las cuales no me dan problema, pero almaceno junto a ellas pacas con humedades de 17 a 20%, las cuales si no doy buena ventilación aparecen moho y pierden su color característico. ¿Qué me recomendaría? Respuesta Chequeada por Engormix.com

28/11/2007

Erik Macay Mero Calificar este profesional Ing. Mecánico Tel: 042828947 - Guayas - Ecuador Servicios Profesionales Ofrecidos (Contactar)

Para comenzar, el enfriamiento evaporativo funciona básicamente cuando la humedad realista es alta. Lo que yo pienso es que Ud. tiene en su invernadero de almacenamiento una condensación y eso provoca una alta humedad... Primero habría que ver una formar de airear o renovar el aire porque estaría saturado, es decir, colocar extractores para sacar el aire; y por otro lado abrir unas pequeñas ventanas que permitan ingresar aire nuevo. Respuesta Chequeada por Engormix.com