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Eficiencia energética en la planta de incubación sostenible

La energía es un factor de coste importante en la planta de incubación. El uso de incubadoras y sistemas HVAC energéticamente eficientes puede reducir enormemente sus costes operativos. Una vez más, los beneficios van más allá de las meras finanzas: Una menor huella ecológica también crea una imagen más sostenible para su planta de incubación. En este artículo, tratamos las diferentes formas de que las plantas de incubación alcancen el objetivo de conservación de energía y se conviertan en un negocio más sostenible.

Por Pieterjan Bulteel, Especialista en Productos de HVAC y Automatización

Incubación centrada en la conservación de energía

El consumo eléctrico del motor del ventilador principal abarca gran parte del consumo total de energía de una incubadora. Por lo tanto, a la hora de adquirir incubadoras, es importante buscar equipos que cuenten con un motor del ventilador principal de alta eficiencia energética. Aunque se necesita una alta velocidad del ventilador principal en la fase inicial y final del proceso de incubación para un calentamiento y enfriamiento óptimos, no se requiere la misma velocidad alta durante las fases menos críticas de la incubación. Aquí es donde la tecnología Eco-Drive™ de Petersime marca la diferencia, al reducir de forma automática y segura la velocidad del ventilador principal durante esa parte del proceso.

Gracias a la relación cúbica entre la velocidad y la potencia del ventilador principal, reduciendo la velocidad del ventilador principal en un 20 %, se ahorra hasta un 50 % del consumo eléctrico del ventilador principal (consulte la imagen). El beneficio de Eco-Drive™ es evidente: un impacto positivo en el uso de energía de la incubadora y, por lo tanto, en los costes energéticos totales de la planta de incubación.

Consumo energético del motor del ventilador principal en función de la velocidad del ventilador:
Reduciendo la velocidad del ventilador principal tan solo un 20 %, se ahorra hasta el 50 % del consumo energético del ventilador. 

Flujo de aire controlado por presión para una eficiencia energética máxima

Las incubadoras de carga única tienen demandas específicas de volumen de aire que varían en función de la fase del ciclo de incubación. Es fundamental que el aire suministrado tenga la temperatura y la humedad correctas para garantizar los mejores resultados de incubación. Dado que las condiciones climáticas externas son inestables, se requiere un sistema de calefacción, ventilación y aclimatización de aire (HVAC) bien diseñado para acondicionar correctamente el aire exterior antes de introducirlo en las salas de incubadoras y nacedoras y n las propias incubadoras de carga única. Dado que cada metro cúbico (m³) de aire acondicionado cuesta dinero, la selección del sistema HVAC adecuado es clave.

Algunos sistemas HVAC suministran de forma constante un volumen de aire máximo fijo a la sala de incubadoras y nacedoras. Esto puede parecer una buena manera de garantizar un sistema de climatización adecuado cuando, de hecho, se desperdicia mucha energía. Dado que el consumo de aire de las incubadoras de carga única (y de las salas de incubadoras) es variable, es más eficiente en términos de energía y costes instalar un sistema HVAC con control de presión que incorpore y condicione solo la cantidad exacta de aire necesaria en un momento determinado. Siempre que se produzca un aumento o una disminución del consumo de aire, la presión descenderá o aumentará correspondientemente. Un sensor de presión registra estas fluctuaciones y ajusta la velocidad y el flujo de aire del ventilador. Los beneficios son significativos:

  • Seminimiza el consumo eléctrico del ventilador.
  • Se calienta, se enfría, se humidifica o se deshumidifica el volumen de aire óptimo. En otras palabras, no se desperdicia aire climatizado. Esto reduce significativamente el consumo de energía de la caldera y el chiller.

El control de la presión se puede aplicar a todas las salas de la planta de incubación y proporciona un ahorro energético considerable, siempre que las puertas se mantengan cerradas el máximo tiempo posible para minimizar la pérdida de aire climatizado.

El suministro de aire adecuado en cada etapa garantiza que no se desperdicie aire climatizado, lo que reduce al mínimo los costes energéticos. 

Sostenibilidad a través de la recuperación de calor en la planta de incubación

El desarrollo de los embriones generaaltos niveles de calor natural durante la incubación. Los huevos incubados intercambian constantemente calor con el microambiente dentro de las incubadoras. En una planta de incubación estándar, el calor embrionario natural se transfiere al agua de refrigeración de la incubadora o nacedora antes de que el chiller elimine el calor hacia el aire exterior. Este proceso requiere un alto consumo eléctrico, principalmente por parte del chiller. Pero hay otra forma de hacerlo: La recuperación de este calor embrionario natural representa una gran oportunidad para ahorrar energía.

En una planta de incubación sostenible, los sistemas de recuperación de calor reciclan los altos niveles de calor natural generados por los embriones en desarrollo dentro de las incubadoras. Los dos sistemas principales son la recuperación de calor del agua de refrigeración de la incubadora y del aire del plenum de la incubadora.

En el primer sistema, el calor del agua de refrigeración de la incubadora se utiliza para precalentar el aire fresco entrante en climas más fríos o para recalentar el aire después de la deshumidificación en climas cálidos y húmedos. Esto aporta un doble beneficio, lo que permite una rápida rentabilidad:

  • Los costes de la calefacción de la planta de incubación se reducen.
  • El consumo de energía del chiller es sustancialmente menor.

Dado que el calor embrionario natural no solo se transfiere al agua de refrigeración de la incubadora, sino también al aire circundante, el aire del plenum de las incubadoras también se puede utilizar para calentar el aire fresco entrante. Dado que el aire que se toma del plenum de la incubadora se considera «sucio», se necesitará un intercambiador de calor para transferir de forma segura el calor de un flujo de aire al otro y evitar riesgos de contaminación.

Por último, para las plantas de incubación en climas cálidos y húmedos, la recuperación de calor en el chiller es otra opción. El calor del lado de condensación de un chiller enfriado por agua se utiliza para recalentar el aire después de la deshumidificación. Sin embargo, hay algunas cosas que se deben tener en cuenta para que esto tenga éxito. En primer lugar, los requisitos generales de calefacción de la planta de incubación deben ser inferiores a la capacidad de refrigeración total de las incubadoras para tener un sistema en funcionamiento continuo. En segundo lugar, se necesitará un enfriador seco (dry-cooler) para el chiller enfriado por agua y un segundo chiller enfriado por aire para el sistema HVAC.

Conclusión: aprovechar el potencial de ahorro energético

A medida que los precios de la energía siguen aumentando y la sostenibilidad crece en importancia, es fundamental que todos los sistemas de su planta de incubación funcionen de la forma más eficiente posible. Aunque los sistemas de control de presión y recuperación de calor requieren una inversión inicial superior, pueden ofrecerle una rápida rentabilidad con ahorros de energía que resultan interesantes a nivel económico, además de contribuir a crear una imagen sostenible para su negocio.

En Petersime, diseñamos tanto equipos de incubación como sistemas HVAC teniendo en cuenta la eficiencia energética. Nuestras incubadoras de carga única están equipadas de serie con la tecnología Eco-Drive™ para reducir el consumo de energía de las incubadoras y nacedoras, mientras que nuestra solución Eco-VAC™ reduce considerablemente el uso de energía del sistema HVAC. No dude en ponerse en contacto con nosotros si desea obtener más información al respecto.