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Uso de temporizadores para controlar los coolings o paneles de control evaporativo

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USO DE TEMPORIZADORES PARA CONTROLAR LOS PANELES DE ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO

Una práctica bastante habitual es operar los paneles de enfriamiento evaporativo según la temperatura de la nave con un temporizador. Por ejemplo, configurando la bomba de los paneles de enfriamiento para ponerse en marcha una vez que la temperatura de la nave alcanza los 28 º C, momento en el cual un temporizador haría que se activase uno o dos minutos de cada diez. Y una vez que la temperatura de la nave caiga por debajo de 27 º C, la bomba se parará. La pregunta es si existe alguna ventaja de modular el sistema de enfriamiento evaporativo por Tª/intervalo o sólo en función de la temperatura de la nave.   Para ayudar a responder esta pregunta, hemos realizado un estudio en una granja comercial de pollos comparando las condiciones ambientales en dos naves contiguas.

USO DE TEMPORIZADOR EN "COOLINGS".

USO DE TEMPORIZADORES PARA CONTROLAR LOS PANELES DE ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO

MICHAEL CZARICK Y BRIAN FAIRCHILD

Poultry Housing Tips, Univ. of Georgia, 30: 9. 2018  

Artículo técnico

Una práctica bastante habitual es operar los paneles de enfriamiento evaporativo según la temperatura de la nave con un temporizador. Por ejemplo, configurando la bomba de los paneles de enfriamiento para ponerse en marcha una vez que la temperatura de la nave alcanza los 28 º C, momento en el cual un temporizador haría que se activase uno o dos minutos de cada diez. Y una vez que la temperatura de la nave caiga por debajo de 27 º C, la bomba se parará. La pregunta es si existe alguna ventaja de modular el sistema de enfriamiento evaporativo por Tª/intervalo o sólo en función de la temperatura de la nave.   Para ayudar a responder esta pregunta, hemos realizado un estudio en una granja comercial de pollos comparando las condiciones ambientales en dos naves contiguas.

  • NAVE A En una nave A el controlador ambiental se programó para poner en marcha las bombas de circulación de los paneles cuando la temperatura de la nave alcanzase los 28 ° C y apagarse a 27 º C °.
  • NAVE B En la segunda nave B, las bombas de circulación operaron con una combinación de la temperatura de la nave – 28 º C en marcha/ 27 º C apagadas - y un temporizador de intervalos - 2 minutos en marcha / 8 minutos apagado - .
    CÓMO SE REALIZÓ EL ESTUDIO

Se colocaron tres registradores de datos de temperatura / humedad de alta precisión dentro de cada una de las dos naves, a unos 3 m de los paneles de enfriamiento evaporativo, cerca del extremo del ventilador del túnel de la abertura de la cortina del túnel, en el lado norte de cada nave.

Otro registrador de datos de temperatura y humedad exterior se colocó a unos 3 m de los paneles de enfriamiento evaporativo en el lado norte de cada nave.

Se colocó una cámara de intervalos de tiempo a unos 2,40 m de cada panel para proporcionar un registro del nivel de humedecimiento de la superficie de las mismas.

Los registradores de datos se configuraron para operar cada 10 segundos y 24 horas diarias durante el transcurso del estudio de dos días. Las naves estaban vacías y los ventiladores del túnel en ambas estaban preparados para funcionar continuamente.

  PRIMER DÍA DEL ESTUDIO

El primer día del estudio, ambos sistemas de paneles se activaron poco antes del mediodía cuando la temperatura exterior era de unos 30 º C y se permitió que funcionaran durante el resto del estudio si la temperatura de la nave excedía los 28° C.

El primer día del estudio, los paneles en ambas naves produjeron un nivel similar de enfriamiento por aire - figura 1 -. A lo largo del día – de 1 a 7 de la tarde- la temperatura del aire entrante fue de promedió de 27 º C en la nave A, en la que los paneles se controlaron únicamente en función de la temperatura interior, en comparación con 27,5 º C en la otra – B - ,en donde se hizo por una combinación de la temperatura y el temporizador - tabla 1, página siguiente-. El nivel ligeramente más alto de enfriamiento originó una humedad relativa visiblemente más alta, 75,4% contra 72,3 %.

    FIG. 1 Condiciones ambientales interiores y exteriores del primer día del estudio.     DÍA DOS DEL ESTUDIO

En el segundo día del estudio, hubo una diferencia menor en la temperatura del aire entrante entre las dos naves, 26,6 ºC contra 26,8ºC -figura 2 y tabla 1 -, con unas humedades respectivas del 83,6 % contra el 81,6 %.

Las temperaturas ligeramente más bajas y la humedad relativa más alta en la nave donde los paneles funcionaron basándose únicamente en la temperatura interior indica que los paneles estaban, de promedio, más húmedos que en la que se usaba una combinación de la temperatura y un temporizador intervalos para controlar la refrigeración.

La razón por la que hubo tan poca diferencia en el enfriamiento entre los dos métodos de control con los paneles se debe al simple hecho de que el uso de temporizadores de diez minutos generalmente no produce ningún nivel significativo de secado de los mismos. Cuando está mojado, el típico panel de enfriamiento evaporativo es capaz de contener unos 2,2 litros de agua.

Esto significa que en condiciones de calor y humedad puede tardar más de 30 minutos en secarse completamente.

  TABLA. 1 Condiciones ambientales de las naves en las que se realizó la prueba y en el exterior   Más importante aún, los paneles húmedos generalmente tenderán a producir el mismo nivel de enfriamiento aire durante aproximadamente 10 minutos antes de que se evapore una cantidad suficiente de humedad de los mismos para comenzar a afectar su capacidad de enfriamiento.   FIG. 2 Condiciones ambientales interiores y exteriores del segundo día del estudio, con lluvia entre las 12-45 y las 15-00 h. FIG. 3 Primer día Nave A (Regulación solo por Tª) 14:05 FIG. 4 Primer día Nave B (Regulación por Tª & intervalos) 14:05 Es importante darse cuenta de que el hecho de que el borde anterior de un panel aparezca seco no significa necesariamente que esté produciendo realmente menos enfriamiento de aire o humedad. Curiosamente, uno podría reducir el grueso de un panel de 15 cm en 1 cm y el enfriamiento producido solo se reduciría en menos de 0,6ºC durante el clima cálido y húmedo. El hecho de que el borde anterior de un panel puede  parecer seco y el enfriamiento apenas se ve afectado puede verse en las figuras 3 y 4 tomadas a las 2 de la tarde del primer día del estudio. Aunque las superficies de los paneles de la nave controladas por la temperatura de la misma y el temporizador de intervalos parecen estar mojadas, producen esencialmente la misma cantidad de enfriamiento/humedad que los paneles que aparecen secos en la nave donde el funcionamiento de los paneles se basó solo en la temperatura de la nave. Algo similar se puede ver a las 6 de la tarde del segundo día del estudio-figura 2-, excepto que las superficies de los paneles que operaron solo en función de la temperatura de la nave aparecen más secos - figuras 7 y 8 -, pero nuevamente, la diferencia en la refrigeración por aire y humedad es mínima.   Por supuesto, esto no siempre es así. Las figuras 5 y 6 muestran el estado de los paneles en las dos naves a las 5 de la tarde del primer día del estudio.

FIG. 5 Primer día Nave A (Regulación por Tª) 17:10

FIG. 6 Primer día Nave B (Regulación por Tª & intervalos) 17:10

  Los paneles de la nave controlada por una combinación de temperatura y temporizador están más secos y, de hecho, producen un poco menos enfriamiento y, como resultado, menos humedad. Pero, nuevamente a lo largo del día, no hay una gran diferencia en la temperatura y la humedad entre los dos métodos diferentes de operación de los paneles.   FIG. 7 Segundo día Nave A (Regulación por Tª) 17:48 FIG. 8 Segundo día Nave B (Regulación por Tª& intervalos) 17:48   Es cierto que si la bomba de circulación se hubiera configurado para funcionar menos de un minuto de cada diez, es probable que hubiera una mayor diferencia en la temperatura del aire entrante. Un menor tiempo de funcionamiento de la bomba de circulación habría hecho que los paneles estuvieran más secos, lo que a su vez habría producido menos enfriamiento de aire y humedad. Sin embargo, es importante darse cuenta de que, independientemente de cómo opere un panel de enfriamiento evaporativo, no se logrará menos humedad sin producir menos enfriamiento.  

LA RELACIÓN ENTRE EL ENFRIAMIENTO Y LA HUMEDAD ES CONSTANTE.

POR CADA GRADO DE ENFRIAMIENTO PRODUCIDO POR UN PANEL DE ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO,

LA HUMEDAD DEL AIRE ENTRANTE AUMENTARÁ EN APROXIMADAMENTE UN 2,5%.

  Observando las curvas de temperatura y humedad de los dos días - figuras iniciales 1 y 2 -, se ilustra claramente la relación entre el enfriamiento y la humedad. En el primer día del estudio, los paneles producieron unos 5,6 ºC de enfriamiento durante la parte más calurosa del día (33-34ºC exterior) frente a 27-28ºC en interior. La humedad relativa fue aproximadamente un 25% más alta en el interior (2,5 % x 5,6ºC) de la que había fuera. Además, los paneles que funcionaban solo con la temperatura de la nave estuvieron de promedio aproximadamente 0,5º C más frío y, como se esperaba, la humedad era alrededor de un 3% más alta. En el segundo día del estudio, la diferencia entre ambos paneles en temperatura fue mínima y la humedad fue un 2% más alta, lo que ya estaba dentro de lo que se esperaba.  
 
  ALGUNOS PUNTOS A TENER EN CUENTA AL OPERAR CON PANELES DE ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO:  

1

Muy poco secado real del panel suele tener lugar durante el tiempo de apagado de un temporizador de intervalos de diez minutos. Durante la época cálida y húmeda típica, los paneles húmedos tenderán a producir el mismo nivel de enfriamiento por aire durante aproximadamente diez minutos después de haberse parado la bomba de circulación de agua. Como resultado, la modulación de un panel con un temporizador de diez minutos tiende a producir un secado mínimo del mismo y unos cambios mínimos en la temperatura y la humedad del aire entrante.

Para cambiar significativamente la temperatura y la humedad del panel con un temporizador de intervalos, la bomba generalmente necesita funcionar menos de un minuto o bien permanecer apagada unos 20 minutos o más.

En cualquier caso, el panel tenderá a producir menos enfriamiento del aire entrante porque todo el panel tenderá a estar más seco y la humedad del aire entrante será menor.

Los temporizadores de intervalo generalmente son más adecuados para usar cuando el objetivo es limitar el nivel de enfriamiento producido por los paneles, por ejemplo, con aves más jóvenes.

 

2

El hecho de que la superficie del panel aparezca seca no significa necesariamente que esté produciendo significativamente menos enfriamiento y humidificación del aire entrante cuando el agua fluye sobre ella. Como se señaló anteriormente, reducir el grosor de una almohadilla de 15 cm en 2,5 cm reducirá la eficiencia de enfriamiento de la almohadilla en aproximadamente un 5%.

La mayor parte del enfriamiento producido por un panel se produce en el interior del mismo, no en la superficie. Como resultado, es mejor manejar los paneles no en función de su aspecto, sino de lo que realmente están haciendo.

 

3

El manejar los paneles con un temporizador no es necesariamente problemático desde el punto de vista del enfriamiento de las aves. En la mayoría de los casos, no cambia drásticamente la temperatura y / o la humedad del aire entrante en comparación con el funcionamiento de los paneles en base únicamente a la temperatura del aire.

Pero, es importante tener en cuenta que el agua que fluye sobre la superficie de los paneles no solo sirve para humedecerlos, sino que también ayuda a mantener limpia su superficie. Al limitar la cantidad de tiempo que el agua circula sobre la superficie de los paneles, la velocidad con la que se acumulan los minerales y la suciedad en ellos tiende a aumentar.

 

4

El mejor método para controlar los sistemas de enfriamiento evaporativo es basar su funcionamiento en la temperatura del aire de la nave.

En general, es preferible esperar hasta que la temperatura de la nave alcance por encima de los 27 º C, lo que da la posibilidad de que la humedad exterior caiga hasta el 70 % o menos.

Esto se debe a que, en climas cálidos, la temperatura exterior y la humedad relativa tienden a cruzarse a unos 27 º C y el 80 % de humedad. Específicamente, cuando la temperatura exterior es inferior a 27 º C la humedad relativa tiende a ser superior al 80 % - figuras 1 y 2 -.

El uso de los paneles cuando la temperatura de la nave está por debajo de los 27 ºC o, lo que es peor, en unos 21 ºC tenderá a enfriar muy poco el aire entrante y aumentará la humedad hasta casi la saturación, independientemente de cómo se controle el sistema.

Aunque esperar hasta que la temperatura de la nave pase de 27 º C antes de usar los paneles de enfriamiento evaporativo tenderá a originar unas temperaturas algo más elevadas, es importante tener en cuenta que la humedad será más baja, lo que facilitará que las aves pierdan calor a través de la respiración. Además, con la mayor eliminación de calor relacionada con las velocidades de aire de 180 a 240 m / min de hoy en día las aves pueden soportar mejor unas temperaturas ligeramente más altas, especialmente cuando se combinan con una humedad relativa más baja.

 

Es importante tener en cuenta que nuestro objetivo

durante el clima caluroso no es necesariamente enfriar más el aire,

sino enfriar más a las aves, lo que puede requerir una nave un poco más cálida y seca.

 

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