El tema del ahorro energético es importante en la cría de animales, y muy especialmente en el engorde de pollos. Además de un buen aislamiento de la nave, la calefacción adecuada y un concepto de ventilación a medida, la recuperación de calor del aire usado de la nave puede suponer una aportación esencial para ahorrar gastos de energía. Se notará especialmente en los gastos de calefacción.
Por lo tanto, el uso de un intercambiador de calor, que traslada la energía térmica de un flujo de materia a otro, puede ser una buena inversión. Si además consigue mejorar los resultados de producción, la inversión sale dos veces rendible.
Intercambiador de calor – ¿una inversión útil?
La empresa de instalaciones ganaderas Big Dutchman de Vechta-Calveslage quiso estudiar el tema y empezó a buscar un granjero que explote dos naves de idéntica construcción.
Stefan Raming-Freesen, un productor de pollos de engorde de la región alemana de Emsland, cumplía los requisitos. El granjero consintió a operar una nave con un intercambiador de calor y a desconectar el intercambiador de calor en la segunda nave, durante un período de ocho lotes de engorde.
Con una condición: Raming-Freesen solicitó que al final del ensayo, se le reembolsaran los gastos adicionales por el consumo de gas más elevado en la nave sin intercambiador de calor. Big Dutchman consintió.
El ensayo empezó el 14 de mayo del 2014 con la entrada en nave del primer lote, y terminó el 27 de mayo 2015 con la salida del octavo lote.
Durante este tiempo, se recogieron datos sobre el consumo de alimento, el crecimiento y la pérdida de animales. En este contexto, en un principio el tema de ahorro en gastos de calefacción no era más que una cuestión secundaria.
Ahorrar gastos de calefacción en el engorde de pollos
La situación cambió de golpe el 20 de julio 2015, cuando Big Dutchman recibió una factura de Stefan Raming-Freesen solicitando el ingreso de 8.908 euros en su cuenta bancaria. Dijo estar disponible para cualquier aclaración. Big Dutchman a su vez respondió solicitando un desglose detallado del consumo de gas.
Y ahí estaba, por escrito: El consumo de gas sin intercambiador de calor en todo el período fue de 46.633 metros cúbicos, mientras con el uso del intercambiador de calor fue tan sólo de 26.091 metros cúbicos. Hubo un ahorro de 20.542 metros cúbicos, es decir, ¡el 44% (tabla 1)!
Entrada en la nave | Consumo de gas sin IC | Consumo de gas con IC | Ahorro % | Costes sin IC euros | Costes con IC euros | Diferencia euros |
|---|---|---|---|---|---|---|
14/05/2014 | 4.137 | 2.847 | 31,12 | 2.149 | 1.524 | 625 |
02/07/2014 | 2.766 | 1.928 | 30,30 | 1.437 | 1.002 | 435 |
20/08/2014 | 3.997 | 2.773 | 31,58 | 2.084 | 1.447 | 637 |
08/10/2014 | 6.400 | 3.610 | 43,60 | 2.539 | 1.432 | 1.107 |
21/11/2014 | 9.852 | 5.046 | 48,80 | 3.909 | 2.002 | 1.907 |
07/01/2015 | 9.278 | 4.094 | 55,88 | 4.120 | 1.818 | 2.302 |
25/02/2015 | 6.420 | 3.357 | 47,71 | 2.851 | 1.490 | 1.361 |
15/04/2015 | 3.783 | 2.436 | 35,61 | 1.501 | 967 | 534 |
Total | 46.633 | 26.091 | 44,05 | 20.590 | 11.682 | 8.908 |
Tabla 1: Consumo de gas durante la duración del ensayo con ocho lotes de engorde
Un kWh sale a 4,128 céntimos. IC = intercambiador de calor
Las mejoras en el ambiente de la nave benefician los resultados de producción
Pero ¿y los resultados de producción? La evaluación de los ocho lotes con una duración media del engorde de 38,3 días mostró que una nave con intercambiador de calor se ventila un poco más, por lo que el contenido en CO2 resulta más bajo. El ambiente de nave mejorado favorece los animales y aumenta su productividad. Se vio una tendencia hacia menos pérdidas de animales, siendo no obstante el nivel de pérdidas muy bajo en las dos naves (tabla 2).
También se consiguió mejorar la conversión del pienso. Aparte del ahorro energético por un importe de 9.000 €/año, parece posible un ahorro similar en gastos de alimentación.
La cifra de producción, que en el engorde de pollos es una medida para la productividad del lote, es de 390 en la nave con intercambiador de calor, un valor claramente más alto que en la nave sin intercambiador de calor (373), siendo los dos valores muy buenos y por encima de la media.
Nave sin IC | Nave con IC | |
Pérdidas de animales en % | 2,355 | 2,209 |
Período de engorde en días | 38,27 | 38,29 |
Peso medio por animal en kg | 2,381 | 2,374 |
Conversión de pienso total | 1,61 | 1,58 |
Crecimiento g/día | 62,215 | 61,95 |
Cifra de producción | 373 | 390 |
Tabla 2: Resultados medios de producción en ocho lotes
IC = intercambiador de calor
Funcionamiento del intercambiador de calor
El intercambiador de calor "Earny" que presentamos aquí funciona en base al principio de flujos cruzados. Significa que el aire caliente de la nave y el aire fresco frío se guían al mismo tiempo a través un elemento de intercambiador, pero sin entrar en contacto. El elemento es de aluminio y tiene una estructura acanalada. Garantiza una tasa de transferencia de calor muy alta con un valor medio del 60%. Es decir, aproximadamente un 60% del calor del aire de escape se transfiere al aire de entrada (Informe de control 6140 F de la Sociedad Alemana de Agricultura (DLG)).
Una unidad de filtro procura que sólo entre aire de escape limpio en el intercambiador de calor. Se consigue una separación del polvo de hasta un 99%. Así se evita que se produzcan bajadas de rendimiento en el intercambiador de calor durante un lote. Un requisito imprescindible es la limpieza totalmente automática de los cartuchos de filtro mediante aire a presión. Además es importante que el aire fresco recalentado entre por el camino más directo en la nave. De esta manera, se evitan pérdidas de calor por sistemas de tuberías largas.
Gastos de inversión
Big Dutchman suministra el intercambiador de calor "Earny" en una unidad completa lista para ser instalada en su base, así que el gasto de montaje es muy bajo. Una base de hormigón, una conexión al desagüe y una toma de electricidad – no hace falta nada más. Si el intercambiador de calor se instala con posterioridad, además se debe crear la conexión con la nave mediante dos tubos cortos para el aire de escape y el aire de entrada precalentado. El sistema es controlado por el ordenador de clima en la nave.
La inversión sale rendible en el engorde de pollos
Dentro de un año, Stefan Raming-Freesen ha ahorrado gastos de calefacción por un importe de 8.908 euros. Teniendo en cuenta los gastos de energía adicionales para el funcionamiento del intercambiador de calor, esta inversión queda amortizada dentro de cinco años. En cuanto a las pérdidas de animales y la conversión del pienso, se obtuvieron buenos resultados en las dos naves, sin embargo, con el uso del intercambiador de calor salieron todavía mejores. En la calidad de la canal no se apreciaron diferencias significativas. Con un desecho de tan solo un 0,8%, fue muy buena en las dos naves.
Janett Peschel, Dipl.-Ing. agr., Big Dutchman International GmbH
Stefan Raming-Freesen, B.Sc., agricultor
Engorde de pollos con Earny: El vídeo muestra de forma muy visual cómo funciona.