5º Seminario Latino-americano de Incubación Jamesway Aplicaciones de la termografía en las construcciones Avícolas (Incubadoras y Galpones de pollos) Antonio Alegre Millán Grupo AN Punta Cana. (S.D.) 24-26 de Abril del 2013 1
ÍNDICE Porque tenemos que aislar Materiales y aislamiento Bases de la termografía Aplicaciones en avicultura Cálculos de perdidas de calor/frío Aplicaciones en la recepción del pollito BB Aplicaciones en incubación 2
Por qué necesitamos aislar? Economizar energía, al reducir las pérdidas térmicas. Mejorar el confort térmico de las aves, al reducir la diferencia de temperatura entre las superficies interiores de las paredes y el ambiente interior. Suprimir los fenómenos de condensación y evitar humedades. 3
EVOLUCION PRECIO DEL PROPANO /1000Kg) PRECIO PROPANO Promedio 1 TRIM 04 Promedio 3 TRIM 04 Promedio 1 TRIM 05 Promedio 3 TRIM 05 Promedio 1 TRIM 06 Promedio 3 TRIM 06 Promedio 1 TRIM 07 Promedio 3 TRIM 07 Promedio 1 TRIM 08 Promedio 3 TRIM 08 Promedio 1 TRIM 09 Promedio 3 TRIM 09 Promedio 1 TRIM 10 Promedio 3 TRIM 10 Promedio 1 TRIM 11 Promedio 3 TRIM 11 Promedio 1 TRIM 12 Promedio 3 TRIM 12 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 Precio/ 1000 kg propano /1000 Kg 4
900,00 800,00 700,00 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 EVOLUCION PRECIO DEL GASOLEO B ( /1000Kg) PRECIO GASOLEO B 5 Promedio 3 TRIM 05 Promedio 1 TRIM 06 Promedio 3 TRIM 06 Promedio 1 TRIM 07 Promedio 3 TRIM 07 Promedio 1 TRIM 08 Promedio 3 TRIM 08 Promedio 1 TRIM 09 Promedio 3 TRIM 09 Promedio 1 TRIM 10 Promedio 3 TRIM 10 Promedio 1 TRIM 11 Promedio 3 TRIM 11 Promedio 1 TRIM 12 Promedio 3 TRIM 12 Promedio 1 TRIM 05 Promedio 3 TRIM 04 EUROS/ 1000 L Costo uni Promedio 1 TRIM 04
Evolución precios electricidad ( / Kw.) GRAFICO PRECIO ELECTRICIDAD EUROS/KWH 0,17 0,15 0,13 0,11 0,09 0,07 0,094 70% 0,1004 0,1124 0,1294 0,1417 0,1597 ESPAÑA ZONA EURO 0,05 2006 2007 2008 2009 2010 2011 AÑOS 6
MATERIALES Y AISLAMIENTO - Si tenemos dos volúmenes a diferente temperatura ambos tienden a igualar sus temperaturas mediante la transferencia de calor a través de la superficie que los separa. - El cálculo de la perdida de calor de una edificación cualquiera está relacionado con la capacidad que los diferentes cierres de las mismas tienen de transmitir el calor entre los entornos contiguos 7
0ºC ( 273,15ºK) Q 0ºC ( 273,15ºK) Q 37ºC (310,15ºK) Q 8
Q 40º C (313,15ºK 40º C (313,15ºK Q 20º C (293,15 ºK) Q 40º C (313,15ºK 9
MATERIALES Y AISLAMIENTO λ : conductividad térmica: Propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción del calor y equivale a los Vatios que atraviesan un metro de una material con una diferencia de un grado kelvin W: Vatios caloríficos ; W = 0,86 Kcal./hora. U: transmitancia térmica: t cantidad de calor que atraviesa una superficie,por tiempo, por área (m2) y diferencia de temperatura ( ºK). U= λ/e (e = espesor en metros); (W/m2/ ºK ) R: resistencia t resistencia térmica rmica al paso del calor. R = 1/U R = e/ λ (e = espesor en metros); (m2k/w ) 10
ºC= ºK- 273,15 ºK= ºC+ 273,15 ºC= ( ºF-32 ) / 1,8 ºF = (ºC+32) x 1,8 1 Kw= 0,86 Kcal /Fg (1.163 Kw = 1 Kcal /fg) 1 Kcal= 1 Kfg 1 Kcal. = 4 BTU (0,252 Kcal. = 1 BTU) FRIGORIA: mide la absorción de energía térmica, la evaporación de 1grs de agua produce 0,540 Fg. En general, con 1 Kw. eléctrico mediante un sistema eficaz de compresión obtenemos 3, 5 Kw. calóricos. 11
MATERIAL Ladrillo hueco tabicón 9cm Ladrillo hueco 1/2 asta ( 12 cm ) TERMOARCILLA DE 19 cm TERMOARCILLA DE 24 cm BLOQUE HORMIGON HUECO DE 24 cm BLOQUE HORMIGON HUECO DE 29 cm MURO HORMIGON DE 25 cm MURO HORMIGON DE 30 cm LANA MINERAL PANEL DE 4 cm. LANA MINERAL PANEL DE 6 cm. LANA MINERAL PANEL DE 8 cm. FUENTE: Código Técnico de la Edificación + Fabricantes U ( W/m2K) 6,25 W/m2K 4,34 W/m2K 2,27 W/m2K 1,75 W/m2K 4,0 W/m2K 3,84 W/m2K 10,0 W/m2K 8,33 W/m2K 1,075 W/m2K 0,71 W/m2K 0,53 W/m2K 12
MATERIAL POLIESTIRENO EXPANDIDO DE 4 cm. POLIESTIRENO EXPANDIDO DE 6 cm. POLIESTIRENO EXPANDIDO DE 8 cm. POLIESTIRENO EXTRUSIONADO DE 6 cm. POLIESTIRENO EXTRUSIONADO DE 8 cm. POLIURETANO PROYECTADO DE 3 cm. POLIURETANO PROYECTADO DE 4 cm. POLIURETANO PROYECTADO DE 6 cm. PANEL SANDWICH POLIESTIRENO EXPAND. DE 4 cm. PANEL SANDWICH POLIESTIRENO EXPAND. DE 6 cm. PANEL SANDWICH POLIESTIRENO EXPAND. DE 8 cm. PANEL SANDWICH POLIURETANO DE 4 cm. PANEL SANDWICH POLIURETANO DE 6 cm. U (W/m2K) 1,15 W/m2K 0,76 W/m2K 0,57 W/m2K 0,55 W/m2K 0,41 W/m2K 0,93 W/m2K 0,70 W/m2K 0,46 W/m2K 0,9 W/m2K 0,63 W/m2K 0,47 W/m2K 0,41 W/m2K 0,31 W/m2K FUENTE: Código Técnico de la Edificación + Fabricantes 13
Hormigón 25 cms U= 10 Poli estireno extruido 6 cms: U= 0,55 Ladrillo 9cms:U=6,25 Poliuretano proyectado 4 cms U=0,93 Panel sándwich de poliuretano extrusionado 4 cms : U= 0,41 Lana mineral de 4 cms: U : 1,075 14
EQUIVALENCIAS EN GROSOR U panel sándwich 6 cm.= 0,31 W/m2k MATERIAL (λ =0,0186 W/mk) grosor (metros) Acero inoxidable (λ =17 W/mk) Hormigón armado (λ =2,5 W/mk) Bloque de hormigón (λ =1,18 W/mk) Ladrillo hueco tabicón (λ =0,56 W/mk) Termoarcilla (λ =0,42 W/mk) Lana mineral (λ =0,050 W/mk) Espuma de poliuretano (λ =0,027W/mk) 55 8 3,8 1,8 1,4 0,16 0,09 15
CALCULO DE PERDIDAS DE CALOR Vatios = U x M 2 x Dif Tª 1 W= 0,86 Kcal./hora 1 kg. Propano= 11500 Kcal. 16
CALCULO DE ABSORCION / PERDIDAS DE CALOR EN ALMACEN DE HUEVOS EN GRANJAS DE REPRODUCTORAS ALMACEN Largo 15 Ancho 5 Tª INTERIOR 18º Superficie 75 Tª EXTERIOR (MEDIA DIA) 28º Perímetro 40 Período de estudio 1 MES(720 H) Cubierta 75 17
BASES DE LA TERMOGRAFIA Los rayos infrarrojos son emisiones electromagnéticas, que se sitúan entre la zona de radiaciones visibles por el ojo humano y las ondas de radio y microondas. Los rayos infrarrojos o calóricos, ya que la fuente de estas radiaciones es el calor, los emiten todos los cuerpos por encima de los 0º Kelvin (-273,5º C) 18
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BASES DE LA TERMOGRAFIA Las cámaras termografías detectan los rayos infrarrojos que emiten los cuerpos y convierten estas radiaciones en señales eléctricas que visualizamos mediante fotografías de infrarrojos. Las cámaras termograficas permiten ver la luz de una longitud de onda diferente (Greg Stockton) 20
Termografía incubadora JW 21
APLICACIÓN N DE LA TERMOGRAFÍA A EN AVICULTURA Valorar la capacidad aislante de los elementos constructivos, localizando zonas en las que se ocasionan fugas de calor/frío y puentes térmicos. Determinar puntos de condensación Estudio de la estratificación de calor en una construcción Evaluar la temperatura en pollito BB Evaluar la homogeneidad de la temperatura de la yacija, paredes, etc. antes de la recepción del pollito. Mantenimiento: Inspección eléctrica (calentamiento de motores, red eléctrica, etc.), Localización de fugas de agua. 22
Evaluación de la estanqueidad térmica en un galpón 23
CUMBRERA 24
Cubo de reoperación de calor de sala de incubación 25
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Si Tª exterior 27º y en el interior tenemos 50% de H.R. el punto de rocío (CONDENSACION) es de 15,5º 28
ESTUDIO DE ESTRATIFICACION DE LA TEMPERATURA 29
EVALUACION DE LA TEMPERATURA EN POLLITO BB 30
CALIDAD DEL POLLITO BB 31
Temperatura de la yacija 32
ZOCALO 33
TEMPERATURA YACIJA 34
Mantenimiento de instalaciones 35
Mantenimiento de instalaciones 36
Localización fugas de agua 37
APLICACIÓN N DE LA TERMOGRAFÍA A EN INCUBACION Evaluar temperatura de conservación de los huevos Diagnostico de fertilidad Localizar entradas parasitas de aire y perdidas de calor en las maquinas Estudios termodinámicos en maquinas Valorar temperatura de pollitos 38
Evaluar temperatura de conservación de los huevos 39
Valoración huevos en granja 40
Valoración huevos 41
Almacén de huevos 42
ALMACEN DE HUEVOS 43
ALMACEN DE HUEVOS OK. 44
Almacén de huevos NO OK 45
Perfil huevos almacén incorrectos 46
Sala de conservación bien aislada 47
Sala de conservación bien aislada cierres 14,9ºC 16,2ºC 15,8ºC 48
Perfil de Tª de huevos Ok. y NO Ok. incorrecto correcto 49
CÁLCULO DE ABSORCIÓN / PERDIDAS DE CALOR EN ALMACEN DE HUEVOS EN GRANJAS DE REPRODUCTORAS ALMACEN Largo 15 Ancho 5 Tª INTERIOR 18º Superficie 75 Tª EXTERIOR (MEDIA DIA) 28º Perímetro 40 Período de estudio 1 MES(720 H) Cubierta 75 50
CALCULO DE ABSORCION / PERDIDAS DE CALOR EN ALMACEN DE HUEVOS EN GRANJAS DE REPRODUCTORAS superficie m2 T. exterior 28 Pared 108,4 T. interior 18 Zócalo 12 Dif. temperatura 10 Techo 75 Puerta 3,6 Largo 15 Ancho 5 Alto pared 2,8 TOTAL m2 75 Zócalo 0,3 TOTAL m3 232,5 51
DIFERENTES ESCENARIOS A B C D PARED BLOQUE 24 CMS BLOQUE 24 CMS BLOQUE 24 CMS PANEL SANWICH POLIU. EXTR. 6 CM. ZOCALO HOMIGÓN 30 CMS HOMIGÓN 30 CMS HOMIGÓN 30 CMS + PANEL 6 CM. TECHO CHAPA 1 CM. CHAPA 1 CM. + L VIDRIO SECA CHAPA 1 CM. + L VIDRIO H 50% PANEL SANWICH POLIU. EXTR. 6 CM. PUERTA CHAPA 1 CM. CHAPA 1 CM. + L VIDRIO SECA CHAPA 1 CM. + L VIDRIO h 50% PANEL SANWICH POLIU. EXTR. 6 CM. 52
ESCENARIO A: (bloque + hormigón y chapa) A UºK W/hora fg /hora KW /mes KFg /mes Kw. Elec. /mes /mes Pa BLOQUE 24 CMS 4 4.336 3.729 3.122 2.685 892 134 Z HOMIGON 30 CMS 8,33 1.000 860 720 619 206 31 T CHAPA 1 CM. 1700 1.275.000 1.096.500 918.000 789.480 262.286 39.343 Pu CHAPA 1 CM. 1700 61.200 52.632 44.064 37.895 12.590 1.888 1.341.536 1.153.721 965.906 830.679 275.973 41.396 53
ESCENARIO B: (Bloque + Lana de vidrio seca) B U W/hora fg /hora KW /mes KFg /mes Kw Elec. /mes /mes Pa BLOQUE 24 CMS 4 4.336 3.729 3.122 2.685 892 134 Z HOMIGON 30 CMS 8,33 1.000 860 720 619 206 31 T CHAPA 1 CM. + L VIDRIO SECA 1,075 806 693 581 499 166 25 P CHAPA 1 CM. + L VIDRIO u SECA 1,075 39 33 28 24 8 1 6.181 5.315 4.450 3.827 1.271 191 54
ESCENARIO C: (Bloque + Lana de vidrio H 50%) C U) W/hora fg /hora KW /mes KFg /mes Kw Elec. /mes /mes Pa BLOQUE 24 CMS 4 4.336 3.729 3.122 2.685 892 134 Z HOMIGON 30 CMS 8,33 1.000 860 720 619 206 31 T CHAPA 1 CM. + L VIDRIO H 50% 4,8 3.600 3.096 2.592 2.229 741 111 Pu CHAPA 1 CM. + L VIDRIO h 50% 4,8 173 149 124 107 36 5 9.108 7.833 6.558 5.640 1.874 281 55
ESCENARIO D: (Panel sanwich 6 cms) D U) W/hora fg /hora KW /mes KFg /mes Kw Elec. /mes /mes Pa PANEL SANWICH POLIU. EXTR. 6 CM. 0,31 336 289 242 208 69 10 Z + PANEL 6 CM. 0,31 37 32 27 23 8 1 T PANEL SANWICH POLIU. EXTR. 6 CM. 0,31 233 200 167 144 48 7 P PANEL SANWICH POLIU. u EXTR. 6 CM. 0,55 20 17 14 12 4 1 626 538 450 387 129 19 56
RESUMEN W/hora fg /hora KW /mes KFg /mes Kw. Elec. /mes /mes A 1.341.536 1.153.721 965.906 830.679 275.973 41.396 B 6.181 5.315 4.450 3.827 1.271 191 C 9.108 7.833 6.558 5.640 1.874 281 D 626 538 450 387 129 19 173 57
Kfg /hora 1.500,0 1.000,0 500,0 Kfg /hora - A B C D Kfg /hora 1.341,5 6,2 9,1 0,6 Kfg /hora 10,0 8,0 6,0 4,0 Kfg /hora 2,0 - B C D 58
/mes 50.000 40.000 30.000 41.396 20.000 10.000-191 281 19 /mes A B C D /mes /mes 300 250 200 150 100 /mes 50 - B C D /mes 59
Diagnostico de fertilidad 60
Entradas parasitas de aire y cierres maquinas 61
Entradas parasitas de aire y cierres maquinas 62
Cierres correctos 63
Estudio de la termodinámica de las maquinas 64
GRACIAS POR SU ATENCIÓN Antonio Alegre Millán Grupo AN 65