La importància del control ambiental
Tradicionalment, hem considerat el control de la temperatura com la clau per assolir unes condicions òptimes en una granja.
Malgrat que els porcs són animals capaços de mantenir estable la seva temperatura corporal en un cert rang de temperatura ambiental, aquest procés té un cost energètic per a l’animal, el que porta a incrementar els costos de producció.
Sent conscients de la importància de la temperatura en el control ambiental, també hi ha altres factors determinants d’un ambient òptim, com la humitat ambiental i els corrents d’aire que s’associen a malalties respiratòries.
En els últims anys, s’ha demostrat que la qualitat de l’aire, entesa com la concentració de pols o gasos, com l’amoníac (NH3) i el diòxid de carboni (CO₂) en l’ambient, també juga un paper molt rellevant en el confort dels animals, amb les implicacions sanitàries i productives que això comporta.
Per això, quan pensem en el disseny i funcionament de sistema de control ambiental d’una nau, l’estratègia no s’ha d’enfocar únicament a arribar a la temperatura i humitat òptimes per als animals, sinó en mantenir també una adequada qualitat de l’aire.
Eines per aconseguir una bona climatització
Per aconseguir unes condicions òptimes a l’interior de la nau, hi ha diverses eines:
La ventilació és el factor més important, atès que és crucial per al control de tots els altres paràmetres.
La calefacció i refrigeració tenen un impacte directe sobre la regulació de temperatures, encara que també influeixen en la humitat relativa.
L’aïllament, que afectarà únicament al control tèrmic, tindrà unes implicacions clau en les altres tres eines, fonamentalment, en la reducció del cost de calefacció o refrigeració.
Determinar les necessitats de ventilació (cabal, en m 3 / h) en una explotació ramadera és una tasca complexa atès que l’objectiu de la ventilació és múltiple (control de la temperatura, humitat i concentracions de CO₂ i NH3).
Les necessitats de ventilació seran diferents en funció del paràmetre que es vulgui controlar, per la qual cosa és necessari establir diferents criteris de càlcul.
VENTILACIONS MÀXIMES
La ventilació màxima o de disseny es calcularà a l’estiu i estarà determinada per les necessitats per controlar la temperatura a la nau.
Per calcular les necessitats de ventilació màximes haurem de fer un balanç de calor sensible en la nau, equilibrant les pèrdues i guanys de calor sensible.
Aquest càlcul és el més important des del punt de vista del disseny de la instal·lació, perquè ens permetrà dimensionar les entrades i sortides d’aire.
La principal font de calor a les explotacions porcines són els mateixos animals, però no hem de menysprear la calor transmesa a través dels tancaments (parets i coberta), que varia en funció de la temperatura exterior i la qualitat de l’aïllament de la nau.
La ventilació ens ajudarà a extreure l’excés de calor, sempre que la temperatura a l’exterior de la nau no sigui superior a la de consigna, en el cas necessitarem instal·lar un sistema de refrigeració.
VENTILACIONS MÍNIMES
Els mínims de ventilació, que es donen habitualment a l’hivern, dependran de:
– El clima de la zona
– El sistema de gestió dels purins
– La humitat La qualitat ambiental: concentració de gasos i pols
– Per establir els mínims de ventilació, el càlcul de les necessitats de ventilació per controlar la humitat a l’interior de les naus es fonamenta en els balanços de vapor d’aigua en aquestes, havent-hi equilibrat les pèrdues i guanys d’aigua.
Les fonts d’humitat a la nau són els animals i el seu fem, mentre que l’única via d’intercanvi d’humitat amb l’exterior de la nau es produeix mitjançant la ventilació.
El cabal d’aire necessari per eliminar la humitat produïda a la granja dependrà de la producció d’humitat per part dels animals i de les seves dejeccions, a més de les humitats absolutes (gr H2O / m3 aire) de l’aire exterior i interior.
Per eliminar l’excés de gasos nocius (CO2 i NH3) i partícules en la nau, caldrà determinar un cabal de ventilació apropiat, que serà diferent per a cada gas.
La producció dels gasos i partícules procedirà dels animals i el seu fem i hauran de ser eliminats a través d’una correcta ventilació, i hi ha una relació directa entre el sistema de gestió de dejeccions i la producció de gasos nocius.
Si reduïm al mínim el temps d’emmagatzematge dels purins a les fosses, es produiran menys gasos i necessitarem un menor nivell de ventilació i, per tant, de calefacció a la nau.
A l’hora de dissenyar una instal·lació de calefacció s’ha de tenir en compte que les necessitats mínimes de ventilació, sigui quina sigui la temperatura a l’exterior, no han de reduir-se.
Serà necessari utilitzar tanta potència de calefacció com sigui necessària per mantenir la temperatura adequada a la nau sense reduir la taxa de ventilació perquè, en cas contrari, empitjorarem de forma dràstica la qualitat de l’ambient, amb el perjudici que això comporta per als animals i treballadors .
Una despesa excessiva en calefacció pot ser degut al fet que la instal·lació disposa d’un mal aïllament tèrmic i es perd massa calor, fonamentalment a través de la coberta i possiblement també de les parets.
Un bon aïllament (una capa de 5 cm de material aïllant) a la coberta pot reduir la despesa de la calefacció en un 25% respecte a una nau amb la coberta sense aïllar.
L’efecte de l’aïllament a les parets és més modest però important en zones amb climes molt freds.
A l’hora de determinar les necessitats de refrigeració en una nau s’han de considerar dos aspectes clau:
Dissenyar i fer funcionar la climatització en una granja no és una tasca senzilla. No hi ha solucions òptimes i, molt menys, vàlides per a totes les zones climàtiques i realitats productives.
Per això, és complicat oferir pautes d’actuació generals, però hi ha alguns errors que es cometen amb relativa freqüència i que sempre s’han d’evitar:
Ventilar per sota de les necessitats mínimes
ERROR. Aquest error se sol cometre a l’hivern en zones fredes, detectant concentracions de gasos, humitat i partícules molt per sobre del que es recomana.
SOLUCIÓ. La solució passa per millorar l’aïllament per evitar pèrdues de calor i per minimitzar la producció de gasos en els purins.
Sobredimensionar les instal·lacions de refrigeració
ERROR. El sobredimensionat és típic en zones molt humides i càlides en què s’observa que la refrigeració no funciona bé i es ‘fuig cap endavant’ instal·lant més panells o nebulitzadors.
SOLUCIÓ. No hi ha una solució rendible en aquestes zones per reduir la temperatura a les naus, per la qual cosa s’ha d’optar per altres opcions com augmentar els corrents d’aire a nivell dels animals per ajudar-los a refrescar-se.
Fer un mal ús dels corrents d’aire
ERROR. Un mal disseny de les entrades i sortides d’aire fa que a l’hivern es formin corrents freds o que a l’estiu es redueixi el corrent i el seu efecte refrigerant.
SOLUCIÓ. La solució passa per reformar la instal·lació.