Conceptos Esenciales sobre Ventilación en la Incubadora

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Conceptos Esenciales
sobre Ventilación en la Incubadora
Conceptos Esenciales
sobre Ventilación en la Incubadora
BERNARD GREEN - Tras recibir su título como Ingeniero Mecánico, Mr. Green comenzó a trabajar en la industria
avícola en 1995, cuando ingresó a Rainbow Farms en Sur África. En abril de 1996 comenzó a
especializarse en el área de ventilación avícola.
A finales de noviembre de 2007 se retiró de Rainbow Farms y desde entonces ha trabajado
como consultor, totalmente independiente de cualquier compañía de equipos. Mr. Green
es consultor, entre otros clientes, de Aviagen en las regiones Asia, Medio Oriente y África,
y Europa Oriental. Sus servicios incluyen el diseño de sistemas de ventilación para galpones
avícolas, asesoría en actualizaciones de galpones, especificaciones de equipos de ventilación,
solución de problemas de producción relacionados con la ventilación, solución de problemas
de ventilación en la incubadora, diseño y capacitaciones.
Conceptos Esenciales sobre Ventilación en la Incubadora
¿Por qué Ventilamos las Incubadoras?
Los huevos de las incubadoras contienen embriones vivos en desarrollo. Para que estos embriones
logren niveles óptimos de desarrollo, calidad del pollo e incubabilidad, deben contar con la temperatura y
la humedad adecuadas, así como con un buen equilibrio entre los niveles de Dióxido de Carbono (CO2)
y Oxígeno. Esto sólo puede llegar a ocurrir si se encuentran en ambientes que tengan una ventilación
correcta.
El propósito de ventilar los cuartos de nacedoras es proporcionar el ambiente más consistente posible
para que las incubadoras funcionen de manera que se optimice el desarrollo del embrión. Una
incubadora nunca deberá tener que hacer más que afinar las condiciones del aire que ingresa al área.
Adicionalmente, las condiciones ambientales pueden variar significativamente, no sólo entre países,
sino entre estaciones climáticas. Ya que los fabricantes de incubadoras no pueden producir incubadoras
específicas para cada región del mundo, se debe hacer énfasis en garantizar que los cuartos de
nacedoras cuenten con una ventilación efectiva.
El sistema de ventilación de la planta de incubación tiene que cumplir con las suposiciones hechas por
los fabricantes de incubadoras de tal manera que los equipos puedan operar de acuerdo a como fueron
diseñados. Para diseñar una máquina que funcione de manera efectiva y eficiente y que su construcción
y operación sea costo-efectiva, los fabricantes hacen ciertas suposiciones respecto al rango de
temperatura y humedad relativa (HR) del aire que ingresa a la máquina. Esto les permite determinar cuál
debe ser la capacidad de calentamiento y enfriamiento de la máquina para controlar el ambiente interno
(temperatura y HR). Esta información se convierte entonces en las especificaciones del fabricante para
cierta incubadora, que normalmente incluyen recomendaciones para variables tales como:
• Requisitos de aire de la incubadora por cada 1000 huevos puestos.
• Cambios mínimos en el aire del cuarto por cada 1000 huevos.
• Suministro de humedad y temperatura del aire.
• Presión del aire del cuarto.
• Presión del aire de la cámara de salida (plenum).
Por lo tanto, los aspectos importantes en términos de la ventilación en cada cuarto son: el volumen de
aire, la presión del cuarto, la temperatura del aire y la humedad relativa.
Problemas Comunes de Ventilación en la Planta de Incubación
Existen muchos factores que ocasionan problemas de ventilación en la planta de incubación:
• Educación: Si no se cuenta con un conocimiento adecuado sobre cómo ventilar la planta
de incubación y lo que se está tratando de lograr, se cometerán errores cuando se estén
estableciendo los parámetros de ventilación.
• Volumen insuficiente del aire suministrado por la unidad de manejo: Esto puede ocurrir si
las especificaciones originales de diseño no son las correctas.
• Insuficiente cantidad de aire fresco que ingresa al cuarto: Adicional a lo anterior, esto
también puede ocurrir cuando se agregan incubadoras adicionales a un cuarto sin aumentar la
capacidad de la unidad de manejo de aire.
• Falta de mantenimiento preventivo: Otra causa común de un volumen insuficiente de aire en
un cuarto es la falta de mantenimiento. A medida que las correas y las poleas se desgastan y los
radiadores se bloquean más, se reduce el volumen de aire abastecido por la unidad de manejo.
• Capacidad insuficiente de calentamiento y enfriamiento: Esto puede darse a causa de dos
factores: o la unidad de manejo de aire no fue diseñada/especificada correctamente, o falta de
mantenimiento adecuado, resultando en que la unidad ya no funciona como debería.
• No hay equipo de monitoreo: Es importante monitorear la temperatura, la humedad relativa y la
presión del cuarto para garantizar que la ventilación de la planta de incubación sea la adecuada.
• Mala calibración de los controles: Es importante que los sistemas de control que monitorean
y regulan la temperatura, la humedad relativa y la presión sean calibrados periódicamente; de lo
contrario, no hay manera de saber cuáles son las condiciones reales dentro del cuarto.
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El Cuarto - El Punto de Partida
El punto de partida para ventilar exitosamente un cuarto de una planta de incubación es la condición del
cuarto como tal. El cuarto debe ser lo más hermético posible. Mientras mejor se pueda sellar el cuarto
que se está intentando ventilar, mejor control habrá sobre cómo y por dónde entra y sale el aire. Si el
cuarto tiene orificios o ranuras, habrá fugas de aire. Si el cuarto tiene un nivel muy alto de fugas de aire,
se puede perder el aire acondicionado suministrado por la unidad de manejo a través de los orificios o
ranuras de las paredes o del techo, en vez de fluir dentro de la incubadora. Es más difícil crear presión
positiva en un cuarto que tiene fugas de aire. Las presiones positivas que se utilizan en las incubadoras
son pequeñas e incluso una fuga mínima de aire puede hacer difícil conservar una presión operativa
adecuada.
Las áreas típicas en las que hay fugas de aire son:
• El sellado de las puertas de entrada y de otras puertas del cuarto.
• El techo - a menudo los techos se construyen a partir de varios paneles; cada borde de un techo
así es un punto potencial de fuga y deberá sellarse.
• El área en que las paredes se encuentran con el techo.
En las plantas de incubación más viejas, a menudo hay persianas de “sobrepresión” ubicadas encima
de las incubadoras para permitir que el exceso de aire salga por la cavidad del techo. Cuando se intenta
controlar la presión de los cuartos utilizando sistemas modernos de control (como los que se describen
posteriormente), estas persianas deberán bloquearse para ayudar a alcanzar la presión del cuarto.
El aislamiento es otro aspecto muy importante para la ventilación exitosa de un cuarto. Durante los
meses de invierno es importante mantener el calor dentro del cuarto, mientras que durante los meses
de verano es importante mantenerlo afuera. Esto es más difícil de lograr si el cuarto no cuenta con un
aislamiento adecuado.
Requisitos del Volumen de Aire del Cuarto
Hay varios puntos diferentes a considerar cuando se están estableciendo los requisitos de un cuarto:
• El número de huevos en el cuarto.
• El número de pollos en el cuarto.
• Las recomendaciones del fabricante de la incubadora.
• El tipo de unidad de manejo de aire que se está utilizando (agua fría [aire acondicionado] o
enfriamiento por evaporación).
• El tipo de control de presión que se está utilizando.
Posteriormente en este artículo se presentará una guía sobre el requisito de volumen de aire por cuarto.
Unidad de Manejo de Aire
Con el fin de determinar la capacidad de calentamiento y enfriamiento que requiere la unidad de manejo
de aire para que pueda proporcionar las condiciones deseadas para el cuarto, es esencial saber:
• El volumen total de aire fresco que se va a introducir.
• Datos exactos sobre las épocas más calurosas y más frías del año.
• El rango de temperatura deseado.
Siempre que se está haciendo un diseño, se hacen ciertas suposiciones. En el caso de la unidad de
manejo de aire, una de esas suposiciones tiene que ver con las condiciones mínimas y máximas del
exterior que la unidad puede manejar. Mientras más altos y más bajos sean los valores de la temperatura
exterior real que se utilicen para el diseño de la unidad, más costosa será ésta. Por lo tanto, las
compañías suelen hacer suposiciones sobre las temperaturas mínimas y máximas “promedio” para un
área en particular y diseñan la unidad de manejo de aire utilizando estos parámetros. Como resultado,
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si la unidad tiene que operar bajo condiciones que se salen del rango de valores “mínimos y máximos”
considerados para el diseño, el cuarto no logrará mantener la temperatura deseada.
Así pues, antes de pedir una unidad de manejo de aire, es buena idea preguntarle al proveedor a qué
temperaturas ambiente máximas y mínimas podrá la unidad suministrar las temperaturas deseadas en el
cuarto.
En climas calurosos y secos, una opción más costo-efectiva que una unidad de manejo de aire por agua
fría es una unidad de enfriamiento por evaporación. Con ésta, el enfriamiento ocurre mediante paneles
de refrigeración ubicados dentro de la unidad de manejo de aire.
Con el enfriamiento por evaporación debe tenerse cuidado al seleccionar la unidad de control que
operará las bombas de enfriamiento. Si demasiada agua fluye demasiado rápido sobre los paneles, se
pueden dar grandes fluctuaciones en la temperatura del cuarto. Entre más seco sea el clima ambiente,
mayores serán las fluctuaciones de temperatura potenciales. Para tener un mejor control sobre la tasa
de enfriamiento, puede ser necesario pulsar las bombas o ponerlas a trabajar por ciclos para limitar la
cantidad de agua que fluye sobre los paneles.
El suministro de aire fresco debe distribuirse de manera uniforme a través del cuarto. Lo ideal es que esto
se logre mediante varios puntos de suministro desde un sistema de ductos que ingrese por el techo. Si
esto no es posible y el suministro se realiza desde un solo punto del cuarto, debe usarse una media o un
tubo de distribución dentro del cuarto para ayudar a distribuir el aire uniformemente.
Se recomienda contratar a una compañía de buena reputación para que diseñe los sistemas de manejo
de aire y los ductos. Intentar diseñar su propio sistema de manejo de aire o de ductos con la intención de
ahorrar dinero puede resultar más costoso que si se hace correctamente desde el principio.
Humidificación
Un aspecto importante del sistema de ventilación consiste en mantener cierto nivel de humedad relativa
en un cuarto. Para diseñar un sistema de humidificación se requiere la siguiente información:
• El volumen total de aire fresco a humidificarse.
• El menor nivel de humedad relativa ambiente durante el año.
• La humedad relativa requerida para el cuarto.
Si se cuenta con esta información, se puede determinar la cantidad de agua que debe agregársele al aire
para alcanzar la humedad relativa requerida.
La humidificación por vapor es probablemente el mejor método de humidificación, pero es costoso e
implica altos costos eléctricos.
Por lo general, la humidificación se realiza dentro del cuarto usando un sistema de aspersión de alta
presión. Con dicho sistema, recuerde que habrá cierto nivel de enfriamiento por evaporación que ocurrirá
en el cuarto cada vez que el sistema de humidificación por aspersión esté en funcionamiento.
Control de la Presión
Como parte de la ventilación de una planta de incubación, los cuartos suelen contar con un control de la
presión. El objetivo de controlar la presión de un cuarto es ayudar al ingreso de aire a la incubadora, mas
no forzar dicho ingreso en cantidades excesivas. Si un cuarto tiene presión positiva, es una indicación de
que después de que todas las incubadoras del cuarto han tomado el aire que requieren, todavía queda
un exceso de aire suministrado al cuarto.
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Si la presión del cuarto es negativa, esto puede indicar que el suministro de aire es insuficiente para la
demanda de las incubadoras dentro del cuarto. Así, las incubadoras “compiten” entre ellas por el aire y no
reciben el volumen que requieren.
En los cuartos tanto de incubadoras como de nacedoras, la presión por lo general se fija en una presión
positiva leve (2.5 Pa/0.01 “WC). Esto garantiza un suministro de aire suficiente para las máquinas sin
forzar el ingreso de aire a éstas y perturbar así su operación esperada.
Unidades de Presión
Las presiones de las incubadoras generalmente se miden en Pascales (Pa) o en Pulgadas Columna de
Agua (“WC). La siguiente tabla muestra la conversión entre estas dos unidades.
Tabla 1: Conversión para la presión de la incubadora.
Pascales (Pa)
Pulgadas Columna de Agua (“WC)
2.5
0.01
5.0
0.02
7.5
0.03
10.0
0.04
Medición de la Presión del Cuarto
Las presiones de los cuartos de incubación por lo general se miden con relación a la presión de aire
exterior/ambiente. Para ventilar/ingresar aire al cuarto, la presión dentro de dicho cuarto debe ser
levemente positiva en comparación con la presión ambiente/exterior. Así, cuando la presión de un cuarto
es de +5 Pa, significa que la presión del cuarto es 5 Pa (0.02 “WC) mayor que la presión ambiente actual
en esa ubicación.
Hay varios medidores de presión disponibles en el mercado que pueden utilizarse en las incubadoras.
Figura 1: Dos ejemplos de medidores de presión. A la izquierda puede verse un medidor de bola flotante
y a la derecha uno mecánico.
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Todos los medidores de presión deben tener 2 puertos/terminales: uno para la presión positiva y otro para
la presión negativa.
Para más información acerca de la medición de la presión en los cuartos, refiérase al documento Cómo
Medir la Presión Estática Local del Aire en la Incubadora.
Métodos para Controlar la Presión en los Cuartos
Hay varias formas efectivas de controlar la presión en los cuartos. Algunas de éstas se describen a
continuación.
Suministro de un Volumen Fijo de Aire
En este sistema, el suministro de aire al cuarto viene de un ventilador con una velocidad fija o constante.
Un método de controlar la presión en un cuarto con este tipo de suministro es mediante el uso de un
ventilador de extracción de velocidad variable. El extractor de velocidad variable es regulado por un
controlador de presión que controla la velocidad del ventilador para mantener la presión del cuarto al
nivel deseado.
El extractor de velocidad variable “elimina” el exceso de aire a través una pared al exterior de la
incubadora o hacia la cavidad del techo.
Esta es una forma muy despilfarradora de controlar la presión del cuarto, pues el exceso aire que se
elimina ya ha sido acondicionado. Este método puede usarse en cuartos de incubadoras y de nacedoras.
A continuación se ilustra una disposición típica.
Figura 2: Disposición típica de un cuarto con un suministro de aire de volumen fijo.
Ventilador de
Variable
Velocidad
speed
fan
Variable
Presión +va
+ve Pressure
UMA
Ventilador
Velocidad fija
Incubadora
/ Nacedora
Setter / Hatcher
Cuarto de
Incubadoras/Nacedoras
Es importante determinar correctamente la capacidad del ventilador de velocidad variable durante el
diseño. A continuación se ilustra una configuración típica utilizada para esta aplicación. El ventilador debe
tener persianas en el exterior y una cubierta de protección contra el clima.
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Figura 3: Un extractor típico de velocidad variable.
Unidad de Manejo de Aire de Velocidad Variable
En este sistema, el motor del ventilador que suministra aire al cuarto es de velocidad variable y está
conectado a un controlador de presión. El ventilador de suministro de aire se acelera y se detiene para
mantener y controlar la presión del cuarto.
Este sistema es mucho más eficiente que el sistema de suministro de aire de volumen fijo, ya que sólo
se acondiciona el aire requerido para las incubadoras del cuarto (calentado, enfriado, humidificado). Este
sistema puede usarse en cuartos con incubadoras y nacedoras (Figura 4).
Figura 4: Disposición típica de una unidad de aire de velocidad variable.
Presión +va
+ve Pressure
Incubadora / Nacedora
Cuarto de
Incubadoras/Nacedoras
Ventilador de
Variable
Velocidad
Speed
Variable de
AHU
fan
la UMA
Suministro de Volumen Fijo de Aire con Aire de Retorno
En este sistema, el ventilador de suministro de aire opera a una velocidad fija, suministrándole al
cuarto un volumen fijo de aire, pero hay un ducto de aire de retorno que permite que el aire sea tomado
del cuarto y regresado a la unidad de manejo de aire. El ducto de aire de retorno tiene instalada una
compuerta motorizada (Figura 5), la cual está conectada a un controlador de presión que regula su
posición para controlar la cantidad de aire que puede regresar a la unidad de manejo de aire. De esta
manera se controla la presión dentro del cuarto.
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Figura 5: Ejemplo de una compuerta motorizada para aire de retorno.
Este es un método energéticamente eficiente para controlar la presión del cuarto, puesto que el aire
acondicionado que no ingrese a una incubadora del cuarto es llevado nuevamente a la unidad de manejo
de aire. Una configuración típica de este sistema se ilustra en la Figura 6.
Esta forma de control de presión se adapta mejor a los cuartos de incubación. No funciona bien en
cuartos en los que puede haber presencia de plumón, como las nacedoras o sala de procesamiento de
pollitos, pues dicho plumón puede ser llevado al sistema de aire de retorno.
Figura 6: Disposición típica de un suministro de aire de volumen fijo con una unidad de retorno de aire.
Retorno
Suministro
Presión +va
Ventilador de
Variable
Velocidad
Speed
Variable de
AHU
fan
la UMA
Cuarto de Incubadora
Incubadora
Unidad de Manejo de Aire de Volumen Fijo con Aire de Retorno – Nacedoras
En las nacedoras, muchas veces hay preocupación por la contaminación cruzada o porque ingrese
plumón a la unidad de manejo si el aire es retornado a la unidad desde el cuarto. Una solución consiste
en construir una cámara de suministro de aire encima de las nacedoras, asumiendo que la toma de aire
esté encima de la máquina (Figura 7). Con el suministro mediante una cámara cerrada encima de la
nacedora, hay poca posibilidad de que ingrese plumón al sistema de retorno de aire o de que el aire sea
contaminado antes de regresar a la unidad de manejo.
Puede instalarse una compuerta motorizada sobre el ducto de aire de retorno desde adentro de la
cámara de suministro de aire. La compuerta motorizada debe estar conectada a un controlador de
presión.
Otro beneficio de este tipo de configuración es que cuando las puertas al pasaje de la nacedora están
abiertas, no impactan el control de presión de la cámara de suministro de aire.
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Figura 7: Configuración típica de una unidad de manejo de aire de volumen fijo con aire de retorno
para nacedoras.
Suministro
Retorno
Presión +va
UMA
Ventilador
de Vol. fijo
Corredor de la
Nacedora
Nacedora
Cámara de Aire de Salida
Cámara de Ingreso de Aire
Problemas Comunes con el Control de la Presión en los Cuartos
Hay varios problemas que son comunes a muchas instalaciones de control de presión.
• Muchas incubadoras no cuentan con instrumentos para medir la presión.
Casi todos los cuartos de una planta de incubación tienen un termómetro para medir la temperatura
del cuarto, y la mayoría también puede medir la humedad. La presión del cuarto y el suministro de
aire son importantes para la ventilación correcta de la planta de incubación, pero muchas plantas no
tienen forma de medir estas variables.
• Suministro de un volumen fijo de aire con persianas de “sobrepresión”.
Las persianas de “sobrepresión” por lo general se instalan en la pared encima de las incubadoras
o las nacedoras. El fin de estas persianas es permitir que el aire excesivo escape hacia el área del
techo para que el cuarto no se sobre-presurice. Al hacer esto, la persiana a menudo no permite que
el cuarto produzca la presión positiva requerida porque, en realidad, crea una fuga de aire en el
cuarto. Sin embargo, este sistema puede usarse de forma suficientemente efectiva en cuartos de
incubadoras con muchas máquinas incubadoras y en cuartos con incubadoras de etapas múltiples.
• Capacidad insuficiente de la unidad de manejo de aire.
Si la unidad de manejo de aire es incapaz de suministrar a un cuarto el volumen suficiente de aire, no
será posible controlar exitosamente la presión del cuarto.
• Cuarto mal sellado.
Incluso si la unidad de manejo de aire es capaz de suministrar un volumen de aire teóricamente
adecuado, si el cuarto no está bien sellado, puede que no sea posible generar la presión positiva
deseada.
•Extractores.
Los extractores de gran capacidad usados en cualquier parte de la planta de incubación pueden tener,
y probablemente tendrán, un efecto sobre el control de presión en toda la planta.. Todo ventilador está
diseñado para mover cierto volumen de aire. Si está operando en algún lugar de la planta, tomará
aire de donde sea posible para mover el volumen de aire para el cual fue diseñado. Si esto significa
que debe chupar aire por puertas mal selladas, grietas y orificios, esto es lo que sucederá. Como
resultado, fácilmente puede “robar” aire de otros cuartos de la planta de incubación, impactando así el
control de presión de los cuartos. Si hay extractores de gran volumen en partes de la planta (como en
el área de retiro y de almacenamiento de pollitos), entonces deben hacerse las siguientes preguntas:
“¿De dónde van a tomar aire estos extractores?” y “¿ese suministro de aire será suficiente?”. Si no,
estos ventiladores podrán “robarle” el aire a los cuartos del otro lado de la planta.
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Controladores de Presión
Si se va a controlar la presión de los cuartos, se recomienda usar un controlador de presión que haya
sido diseñado específicamente para usarse en plantas de incubación (Figura 8). Las compañías de
incubación entienden los requerimientos de un controlador de presión para plantas de incubación, así
que sus productos son más aptos para crear las condiciones uniformes necesarias.
Los controladores de presión más baratos y no específicos no son capaces de mantener la presión baja
uniforme que requiere la planta de incubación. Esto resulta en que las presiones fluctúan constantemente
y la ventilación no es uniforme a medida que el cuarto hace el ciclo de alta a baja presión.
Figura 8: Dos ejemplos de controladores de presión para incubadoras.
Los controladores de presión deben ser calibrados al menos cada 2 a 3 semanas.
La primera prueba que debe hacerse consiste en retirar el tubo positivo y el negativo del sensor de presión.
Al hacer esto, no habrá diferencial de presión en el medidor de presión y la lectura deberá ser igual a cero.
Otra prueba de calibración consiste en utilizar un medidor de presión móvil/manual para verificar la
lectura real del controlador de presión. En la Figura 9 se ilustra un Medidor de Aire móvil Dwyer® 460
(lado izquierdo) utilizado para verificar la lectura del controlador Varifan®, mientras un ventilador de
velocidad variable controla la presión del cuarto.
Figura 9: Un medidor de aire móvil Dwyer® 460.
Medidor de Aire Dwyer® 460 revisando
la presión respecto a la atmósfera
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Conceptos Esenciales sobre Ventilación en la Incubadora
Posibles Problemas con los Escapes de las Incubadoras
Idealmente, el extremo de salida de una máquina incubadora debe controlarse a la presión indicada por
el fabricante de la incubadora. Si no existe tal especificación, por lo general es seguro intentar controlar
el escape a 0 Pa (0 “WC). En otras palabras, la presión en la cámara de salida debe ser igual a la presión
ambiente. Si la presión del extremo de salida se vuelve demasiado positiva con relación a la presión
ambiente, se puede evitar que la incubadora tenga una salida libre y el flujo de aire por la máquina puede
verse reducido, lo cual puede ocasionar problemas en la operación de la incubadora y también traducirse
en puntos calientes en la máquina. Adicionalmente, puede resultar en niveles de temperatura, humedad
y CO2 por encima de los normales. La calidad de los pollitos podría afectarse.
Si la presión en el extremo de salida de la incubadora se vuelve muy negativa con relación a la presión
ambiental, el resultado puede ser que el aire sea “ “extraído” a través de la máquina. Esto puede causar
problemas con el control de temperatura, así como niveles de humedad y CO2 inferiores a los normales.
También se puede perturbar la distribución de aire al interior de la máquina, traduciéndose en “puntos
muertos” dentro de la incubadora. Finalmente, se puede afectar la calidad de los pollitos.
Ventajas de las Cámaras de Aire de Salida con Control de Presión
El propósito de una cámara de aire (plenum) de salida con control de presión es mantener una presión
constante dentro de la cámara y no permitir que se desarrolle una presión positiva o negativa a partir de
su reacción a medida que cambia la salida de la máquina.
Una cámara de aire de salida con presión controlada debe permitirle a la incubadora evacuar de acuerdo
a como fue diseñada para hacerlo y así permitir que la incubadora se ventile según su diseño.
Una cámara de aire de salida elimina los ductos de salida tradicionales que requerirían de monitoreo y
balanceo.
En las nacedoras, el uso de una cámara de aire de salida (cámara de plumón - plenum) implica que hay
pocos ductos o que no hay ductos de salida que deben ser limpiados. También reduce la cantidad de
plumón que es enviado al exterior de la edificación.
Otra manera de incrementar el flujo de aire a través de la nacedora después de que hayan nacido
los pollitos es aplicar un incremento (razonable) de la presión negativa en la cámara de salida de la
nacedora. Sin embargo, si se incrementa mucho la presión negativa, pueden crearse puntos muertos/
calientes que afectarán la calidad de las aves. Es importante monitorear y analizar cuidadosamente la
calidad de los pollitos para tener seguridad de que la presión negativa es aceptable.
Control de la Presión de Salida – Incubadoras
Si se crea una cámara de salida de aire (plenum) encima de las incubadoras, la presión puede
controlarse mediante el uso de un ventilador de velocidad variable y un controlador de presión apropiado
(Figura 10). En este caso, la presión del cuarto y la de la cámara deben controlarse por separado.
10
Conceptos Esenciales sobre Ventilación en la Incubadora
Figura 10: Configuración típica de un sistema de control de presión de salida.
Retorno
Suministro
Extractor de
Velocidad Variable
Cámara de Salida
de la Incubadora
Presión +va
UMA
Ventilador
de Vol. fijo
Cuarto de Incubación
Incubadora
Cámaras de Salida de Aire en Nacedoras
Una cámara de salida de aire (plenum) en una nacedora es simplemente un cuarto bien sellado ubicado
detrás de las nacedoras al cual se evacúa el aire de éstas (Figura 11). La cámara tiene instalado un
ventilador de velocidad variable regulado por un controlador de presión. La presión en la cámara por lo
general se controla a 0 Pa (0 “WC) con relación al exterior. Los beneficios de la cámara de salida de aire son:
• Permite a la nacedora evacuar aire libremente sin la posibilidad de una presión positiva o
negativa en el escape.
• Elimina la necesidad de cualquier ducto de salida que tendría que ser limpiado después de cada
nacimiento.
• Reduce notablemente la cantidad de plumón que sale de la nacedora.
El extractor de velocidad variable debe instalarse al menos a 1 m (3.3 pies) de la salida de la nacedora
más cercana. El ventilador debe instalarse preferiblemente encima de la altura de las salidas. Así como
con todos los demás extractores variables de la incubadora, el ventilador variable de la cámara debe
llevar persianas y un protector contra el clima en la parte externa.
Figura 11: Configuración típica de la nacedora y la cámara.
Suministro
del aire
al cuarto
Extractor de
velocidad variable
Presión
neutra
Nacedora
Cámara de Salida
11
Presión +va
Conceptos Esenciales sobre Ventilación en la Incubadora
En la situación anterior, la nacedora saca el aire por la parte trasera de la máquina, directamente a la
cámara de salida de aire (plenum).
En aquellos casos en los que la nacedora saca el aire por la parte superior de la máquina, es preferible
instalar una curva suave de la salida de la nacedora a la cámara, en vez de un codo abrupto (véanse las
Figuras 12 y 13).
Figura 12: En este ejemplo, la salida superior tiene la forma de una curva suave. Esto facilita el flujo de
aire de la nacedora.
Suministro
del aire
al cuarto
Extractor de
velocidad variable
Presión
neutra
Presión +va
Nacedora
Cámara
de Salida
Figura 13: En este ejemplo se utiliza un codo abrupto desde la salida superior de la nacedora hacia la
cámara de salida. El cambio de dirección de 90° puede causar una contrapresión sobre la salida de la
nacedora.
Suministro
del aire
al cuarto
Extractor de
velocidad variable
Presión
neutra
Presión +va
Nacedora
Cámara
de Salida
12
Conceptos Esenciales sobre Ventilación en la Incubadora
También debe evitarse la configuración ilustrada en la Figura 14. Esta puede resultar en una
contrapresión sobre la salida de la nacedora, pues está intentando hacer que el aire caliente de la
nacedora suba y luego baje hacia la cámara, lo cual va en contra de la tendencia natural del aire caliente
que intenta siempre subir.
Figura 14: El siguiente diagrama muestra otra configuración que debe evitarse cuando sea posible. Aquí
la nacedora saca el aire por la parte superior de la máquina y se utiliza una “U” invertida para dirigir el
aire hacia la cámara.
Suministro
del aire
al cuarto
Cámara
de Salida
Nacedora
Presión +va
Ubicación del Cuarto de Nacedoras
En las plantas de incubación nuevas, es preferible tener el cuarto de nacedoras en una pared externa
del edificio. Esto permite instalar fácilmente las cámaras de salida(plenum) en el cuarto para que el aire
pueda salir por una pared externa hacia el exterior de la incubadora.
Este tipo de instalación (como lo ilustran las Figuras 11-14) permite entonces el uso de un ventilador
variable plano instalado en la pared de la cámara. Así se facilita el acceso al ventilador para fines de
mantenimiento y, lo que es más importante, de limpieza. Es fácil acceder a ambos lados del ventilador y
puede ser limpiado completamente después de cada nacimiento.
Cuando los cuartos de las nacedoras se ubican en la parte central de una incubadora, la única forma de
ventilar la cámara de escape es mediante un ventilador de chimenea que sale por el techo hacia fuera,
o por un sistema de ductos hasta la pared más cercana. Ambas opciones se traducen en problemas
para limpiar apropiadamente el ventilador y/o los ductos después de cada nacimiento. En el caso de los
ventiladores de chimenea, es casi imposible limpiar la parte superior del extractor.
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Conceptos Esenciales sobre Ventilación en la Incubadora
Pautas para los Cuartos de una Planta de Incubación
A continuación se presentan las pautas generales para los distintos cuartos de la planta de incubación.
Como el aire fluirá desde una presión positiva hacia una negativa, las áreas limpias de la incubadora
deben tener una presión positiva y las sucias una negativa.
Recepción y Almacenamiento de Huevos
Temperatura
18-20oC (64-68oF)
Humedad
70-75%
Intercambio de Aire
3.4 m3/hr por cada 1000 huevos (2.0 cfm por cada 1000 huevos)
Flujo de Aire
Buena distribución
Presión
Neutra – 0 Pa/”WC
Escape
A la atmósfera
Comentarios:
• Debe suministrarse una pequeña cantidad de aire fresco con base en el número de huevos en el
cuarto.
• Muchos cuartos de almacenamiento de huevos no cuentan con un suministro de aire fresco y
sólo dependen de la apertura y el cierre de las puertas para crear un intercambio de aire.
• Como la temperatura del cuarto de huevos por lo general se controla en alrededor de 18oC
(64oF), el ingreso de aire fresco puede hacer que sea difícil mantener esta temperatura,
especialmente durante el verano.
• Así, muchos cuartos de almacenamiento de huevos simplemente usan unidades de aire
acondicionado instaladas dentro del cuarto mismo.
• Estas unidades simplemente recirculan el aire del cuarto y, al hacerlo, es mucho más fácil
mantener una temperatura consistente.
• Sobra decirlo: el cuarto de almacenamiento de huevos debe estar bien aislado.
• Unos ventiladores de circulación interna ubicados estratégicamente en el cuarto ayudan a
distribuir la temperatura al interior del espacio.
• Esto ayuda a mantener una buena uniformidad de temperatura entre los huevos en todo el cuarto
durante el almacenamiento.
• Los ventiladores no deben soplar directamente hacia los huevos.
Cuarto de Incubadoras
Temperatura
24oC (75oF)
Humedad
60%
Intercambio de Aire
13.6 m3/hr por cada 1000 huevos (8 cfm por cada 1000 huevos)
Flujo de Aire
Uniforme en todo el cuarto
Presión
+5 Pa (+0.02 ”WC)
Escape
A la atmósfera o a una cámara de salida neutra
Comentarios:
Al calcular el volumen de aire requerido para el cuarto de incubadoras, debe tenerse en cuenta lo siguiente:
• Si son máquinas de una sola etapa o de múltiples etapas.
• Si son de una sola etapa, cuántas máquinas tendrán abiertas las compuertas (dampers) y a qué
nivel de apertura en las diferentes edades de los huevos.
• Estos factores pueden influenciar el volumen de aire real requerido, pues se necesita menos aire si
cierto porcentaje de las compuertas de las incubadoras se encuentra cerrado o sólo parcialmente
abierto (una sola etapa).
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Conceptos Esenciales sobre Ventilación en la Incubadora
Cuarto de Nacedoras
Temperatura
24oC (75oF)
Humedad
55-60%
Intercambio de Aire
25.5 m3/hr por cada 1000 huevos (15 cfm por cada 1000 huevos)
Flujo de Aire
Uniforme en todo el cuarto
Presión
+2.5 Pa (+0.01 ”WC)
Escape
La nacedora debe tener salida a una cámara de salida(plenum)
neutra (0 Pa)
Cuarto de Almacenamiento de Pollitos
Temperatura
24oC (75oF)
Humedad
65%
Intercambio de Aire
85 m3/hr por cada 1000 pollitos (50 cfm por cada 1000 pollitos)
Flujo de Aire
Uniforme en todo el cuarto y las cajas de los pollitos (sin
movimiento de aire sobre los pollitos)
Presión
Neutra a levemente negativa
Escape
A la atmósfera
Comentarios:
• El cuarto de almacenamiento de pollitos tiene en realidad dos sistemas de ventilación.
• El primer sistema introduce aire al cuarto, y el segundo lo distribuye.
• Como los pollitos están en cestas o cajas, son de importancia crítica la distribución y el
movimiento del aire entre las filas/pilas de cajas/cestas.
• Aunque es importante prestarle atención a la temperatura del cuarto, es incluso más crucial
observar el comportamiento de las aves y los niveles de comodidad al interior de las cestas.
• Al hacer ésto, asegúrese de observar el nivel de comodidad de los pollitos en las cestas/cajas
superiores, las de la mitad y las inferiores.
• A menudo se usan ventiladores móviles de circulación dentro del cuarto de almacenamiento de
pollitos para crear un movimiento de aire entre las cestas/cajas.
• Este movimiento de aire entre cestas/cajas es lo que ayuda a ventilarlas.
• Al crear movimiento de aire entre las cestas/cajas, es importante que los ventiladores no soplen
directamente sobre las cestas/cajas, pues esto estresará a los pollitos.
Cuarto de Lavado
Presión
Un poco más negativa que los demás cuartos
Escape
A la atmósfera
Cuarto de Almacenamiento de Equipos Limpios
Presión
Más positiva que los demás cuartos
Escape
A la atmósfera
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Conceptos Esenciales sobre Ventilación en la Incubadora
Cómo Calcular los Requerimientos de Aire
Unidades de Volumen de Aire
Las dos unidades más comunes utilizadas para el volumen de aire son:
• metros cúbicos por hora – m3/hr (sistema métrico).
• pies cúbicos por minuto – cfm (sistema imperial).
• 1 m3/hr = 0.59 cfm.
• 1 cfm = 1.7 m3/hr.
¿Por Qué Necesitamos Conocer los Requerimientos de Aire?
Al diseñar o actualizar una planta de incubación es importante conocer el requerimiento total de aire
de cada cuarto.
Esto nos ayudará a determinar no sólo la capacidad de la unidad de manejo de aire requerida, sino
también cuánta calefacción, refrigeración y humidificación se requiere para acondicionar el aire.
Criterios de Cálculo
El cálculo de los requerimientos de aire para un cuarto puede basarse en uno o en una combinación
de los siguientes criterios:
• Especificaciones del fabricante de los equipos de incubación.
• El número total de huevos en el cuarto.
• El número total de pollitos en el cuarto.
• El tipo de unidad de manejo de aire que se esté utilizando (agua enfriada o por evaporación).
• El tipo de control de presión usado en el cuarto.
Nota: Los cálculos que aparecen a continuación son sólo pautas para calcular el volumen de aire
requerido para distintos cuartos.
Especificaciones del Fabricante de los equipos de Incubación
• El fabricante de los equipos de incubación debe proveer especificaciones que recomienden
el volumen de aire a ser suministrado al cuarto por cada incubadora/nacedora.
• Por ejemplo:
◦ 400 m3/hr (236 cfm) por incubadora.
◦ Tenga en cuenta que este volumen de aire dependerá del número de huevos en ese
modelo particular de incubadora.
• Cálculo:
◦◦Volumen de aire requerido en el cuarto = volumen de aire por incubadora x número
de incubadoras en el cuarto.
• En el caso de los requerimientos para cuartos con incubadoras de una sola etapa, se puede
hacer un cálculo más realista determinando el “escenario de demanda máxima”.
• Esto implica estimar cuántas incubadoras se encontrarán en qué etapa de incubación y
de apertura de compuerta para tener una idea más precisa/realista del volumen de aire
requerido.
• Ejemplo:
◦ Si hay 12 incubadoras del tipo especificado anteriormente, entonces:
◦ Volumen máximo de aire requerido = 400 m3/hr x 12 incubadoras = 4,800 m3/hr, o,
◦ Volumen máximo de aire requerido = 236 cfm x 12 incubadoras = 2,732 cfm.
Número Total de Huevos en el Cuarto
• Un ejemplo de esta especificación sería:
◦ 13.6 m3/hr por cada 1,000 huevos (8 cfm por cada 1,000 huevos).
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Conceptos Esenciales sobre Ventilación en la Incubadora
• Cálculo
◦◦Volumen de aire requerido = (número máximo de huevos en el cuarto) x (volumen de
aire / 1,000 huevos) ÷ 1,000.
•
Ejemplo:
◦◦Si hay 8 incubadoras con 30,200 huevos por incubadora, entonces,
◦◦Volumen de aire requerido = (8 x 30,200) x (13.6 m3/hr/1,000 huevos) ÷ 1,000 = 3,286 m3/
hora, o,
◦◦Volumen de aire requerido = (8 x 30,200) x (8 cfm/1,000 huevos) ÷ 1,000 ) 1,933 cfm.
Número Total de Pollitos en el Cuarto
• Un ejemplo de esta especificación sería:
◦ 85 m3/hr (50 cfm) por 1,000 pollitos
• Cálculo:
◦◦Volumen de aire requerido = (número máximo de pollitos en el cuarto) x (volumen de
aire/1000 pollitos)÷1000.
• Ejemplo:
◦◦Un cuarto de almacenamiento de pollitos con una capacidad máxima de 60,000 pollitos.
◦◦Volumen de aire requerido = (60,000 pollitos) x (85 m3/hr/1,000)÷1,000 = 5,100 m3/hr, o,
◦◦Volumen de aire requerido = (60,000 pollitos) x (50 cfm/1,000)÷1,000 = 3,000 cfm.
Cálculo del Suministro de Aire Real a un Cuarto
En un cuarto existente, el suministro de aire real puede estimarse así:
• Mida las dimensiones (largo x ancho) de cada fuente de aire que ingrese al cuarto.
• Calcule el área de la sección transversal de cada fuente.
◦◦Área de la sección transversal = largo x ancho
◦◦Donde:
- El largo se mide en mm o pulgadas.
- El ancho se mide en mm o pulgadas.
- El área de la sección transversal = mm2 o in2.
• Mida la velocidad de entrada de aire al cuarto por cada ducto.
• Generalmente, la velocidad del aire se mide en:
◦◦Metros por segundo (m/s), o,
◦◦Pies por minuto (fpm).
• Calcule el volumen de aire que ingresa por cada ducto así:
• Sistema métrico
◦◦Volumen de Aire (m3/hr) = área de la sección transversal (mm2) x velocidad de aire
(m/s) x 0.0036.
◦◦Donde 0.0036 convierte mm2 a m2 y m/s a m/hr.
• Sistema imperial
◦ Volumen de Aire (cfm) = área de la sección transversal (in2) x velocidad de aire (fpm)
÷ 144.
◦ Donde 144 es una conversión de in2 a ft2.
• Entiéndase que ésta es sólo una aproximación del volumen del aire que ingresa al cuarto.
• Para garantizar que este aire esté disponible para las incubadoras del cuarto, es importante
que el cuarto esté bien sellado.
• Ejemplo:
◦◦Hay un ducto de entrada al cuarto. Sus dimensiones son de 300 m x 300 mm (11.8” x
11.8”).
◦◦La velocidad de aire que entra por dicho ducto es de aproximadamente 4 m/s (787 fpm).
◦◦Cálculo:
- Volumen de aire = (300 mm x 300 mm) x (4 m/s) x 0.0036 = 1,296 m3/hr, o,
- Volumen de aire = (11.8” x 11.8”) x (787 fpm) ÷ 144 = 761 cfm.
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Conceptos Esenciales sobre Ventilación en la Incubadora
Pautas para el Volumen de Aire
Lo siguiente puede usarse como pauta:
• Cuarto de Incubadoras: 13.6 m3/hr por cada 1,000 huevos (8 cfm por cada 1,000 huevos).
• Cuarto de Nacedoras: 25.5 m3/hr por cada 1,000 huevos (15 cfm por cada 1,000 huevos).
• Almacenamiento de Pollitos: 85 m3/hr por cada 1,000 pollitos (50 cfm por cada 1,000
pollitos).
Revisión Mediante la Medición de la Presión del Cuarto
• Una forma sencilla de verificar si el suministro actual de aire es el adecuado para un cuarto
de incubadoras/nacedoras, consiste en medir la presión del cuarto.
• Recuerde que la presión del cuarto siempre debe medirse con relación a la presión
ambiente/externa.
• Si la presión del cuarto es negativa, puede haber 2 razones posibles:
◦◦El suministro de aire al cuarto puede ser insuficiente, o,
◦◦Puede ser suficiente, pero el cuarto puede tener demasiados puntos de fugas como
puertas mal selladas, brechas/grietas en el techo o en las paredes, o extractores o
persianas de sobrepresión innecesarias.
• Si la presión del cuarto es positiva, entonces:
◦◦Es un buen comienzo, ¿pero cumple las especificaciones del fabricante de la incubadora?
◦◦Una pauta general para las presiones en los cuartos de incubadoras/nacedoras es:
- Cuarto de incubadoras: +5 Pa (+0.02 pulgadas columna de agua).
- Cuarto de nacedoras: +3 Pa (+0.01 pulgadas columna de agua).
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Conceptos Esenciales sobre Ventilación en la Incubadora
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