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Instalaciones eficientes para hacer frente al calor en granjas porcinas

Escrito por: Stefano Benni - Profesor Asociado del Departamento de Ciencias Agrarias y Alimentarias de la Universidad de Bolonia
La porcinocultura desempeña un papel esencial en la disponibilidad global de alimentos al proporcionar una fuente importante de proteínas para el consumo humano.

Sin embargo, su sostenibilidad depende, entre otros factores, del bienestar de los animales y de su productividad.

En este contexto, las condiciones ambientales dentro de las instalaciones cobran una relevancia estratégica, especialmente ante el reto creciente que supone el estrés térmico.

IMPACTO DEL ESTRÉS TÉRMICO EN LA PRODUCCIÓN PORCINA

Las elevadas temperaturas y la humedad relativa alta tienen consecuencias directas sobre la fisiología de los cerdos, afectando su crecimiento, reproducción y salud general.

Esto se traduce pérdidas económicas para el productor relacionadas con:

La reducción de la ingesta de pienso
Retraso en el crecimiento
Caída en la tasa reproductiva
Aumento de la mortalidad

 

Los animales más vulnerables al calor son las cerdas en maternidad, las cerdas al final de la gestación y los cerdos en fase cebo.

Para evaluar el riesgo térmico, se utiliza comúnmente el Índice de Temperatura-Humedad (THI), que permite clasificar las condiciones en categorías que van desde el confort térmico hasta situaciones de emergencia (THI ≥ 84), pasando por niveles de alerta (THI 75–79) o peligro (THI 80–83).

DISEÑO DE LAS INSTALACIONES: UN FACTOR CLAVE

La zona termoneutra (ZTN) representa el rango de temperatura efectiva en el que el animal no necesita gastar energía adicional para mantener su temperatura corporal.

Fuera de este rango —delimitado por la temperatura crítica inferior (TCI) y temperatura crítica superior (TCS)— se producen situaciones de estrés térmico que incluso pueden derivar en la muerte (Tabla 1).

Aunque la genética y la nutrición han evolucionado considerablemente en las últimas décadas, los valores de referencia que definen los límites de la ZTN de los cerdos siguen basándose en estudios antiguos.

Por tanto, urge una revisión actualizada que tenga en cuenta las características de los cerdos modernos, más sensibles al calor por su mayor metabolismo y consumo energético.

Varios factores influyen en los límites de la ZTN, entre ellos:

El tipo de suelo
La velocidad del aire
El aislamiento del edificio
La humedad relativa
La calidad del aire

Por ello, el diseño de las instalaciones debe tener en cuenta todos estos aspectos de forma integrada.

El diseño eficiente de las instalaciones contempla:

Uso de materiales con elevada masa térmica
Aislamiento térmico adecuado
Orientación estratégica del edificio
Control de infiltraciones de aire

En estudios recientes, se ha demostrado que sustituir elementos estructurales como ventanas de un solo vidrio por materiales de policarbonato alveolar con menor transmitancia térmica puede reducir el índice de temperatura-humedad (THI) interior en más de 4 puntos, mejorando significativamente el confort térmico.

VENTILACIÓN Y REFRIGERACIÓN: MÁS ALLÁ DE LOS VENTILADORES

Los sistemas de ventilación mecánica y refrigeración son indispensables, especialmente en climas cálidos o en periodos estivales.

Las soluciones actuales van desde sistemas de nebulización o paneles evaporativos hasta enfoques más avanzados como la refrigeración por conducción-radiación localizada, especialmente útil en salas de maternidad.

Entre las opciones más destacadas para la ventilación y refrigeración de instalaciones porcinas (Tabla 2) cabe destacar:

Paneles evaporativos y ventilación forzada: adecuados para zonas de clima seco, con baja humedad relativa.

Sistemas de enfriamiento por conducción localizada: como el goteo de agua sobre el cuello de la cerda, donde se concentran vasos sanguíneos, mejorando la disipación térmica sin comprometer el bienestar de los lechones.

Sistemas de suelo refrigerado con agua: permiten enfriar a la cerda en maternidad sin afectar negativamente al confort térmico de los lechones.

Además, existen distintas configuraciones prácticas que combinan agua, aire y ventilación para modular la temperatura (Tabla 3).

Finalmente, en instalaciones con requerimientos térmicos muy precisos —como las salas de maternidad— se han desarrollado terminales de refrigeración por conducción (Tabla 4).

GESTIÓN DE PRECISIÓN Y TECNOLOGÍAS DIGITALES

La incorporación de tecnologías IoT y redes de sensores inalámbricos permite monitorizar en tiempo real las condiciones ambientales dentro de la granja.

Esto permite activar de forma automática sistemas de ventilación, refrigeración o ajuste de la alimentación en función de parámetros como la temperatura, la humedad o la calidad del aire.

Los sistemas de control automatizado con apertura mecánica de ventanas, sensores ambientales y actuadores de ventilación están demostrando una alta eficiencia energética y una mejora en el confort térmico de los animales.

NUTRICIÓN Y GESTIÓN DEL AGUA FRENTE AL CALOR

La nutrición y alimentación también es una herramienta para mitigar los efectos del calor, siendo estrategias comunes:

Ajustar la formulación de los piensos.
Utilizar aditivos específicos.
Sincronizar la administración del pienso con los momentos más frescos del día.

Es esencial asegurar el acceso continuo a agua potable limpia y fresca.

A este respecto, los sistemas automatizados de riego equipados con sensores de temperatura, favorecen una hidratación eficaz y ayudan a reducir el estrés térmico.

BOMBAS DE CALOR: UNA TECNOLOGÍA ADAPTABLE Y EFICIENTE

En el contexto de la ganadería, las bombas de calor pueden utilizarse en varios tipos de explotaciones porcinas, ya sea de forma independiente u ocasionalmente junto con otros sistemas de energía renovable, como las plantas térmicas fotovoltaicas (PVT).

Los tipos más comunes de dispositivos son:

Las bombas de calor aerotérmicas
Las bombas de calor geotérmicas
Las bombas de calor hidráulicas
Las bombas de calor de aire de escape

El tamaño y la naturaleza de la granja pueden influir significativamente en la selección y el tamaño de la bomba de calor, junto con sus diversas funcionalidades, incluida la deshumidificación.

Desde este punto de vista, la integración de fuentes de energía renovables, como los paneles solares y las bombas de calor geotérmicas, mejora la sostenibilidad de producción porcina.

Las prácticas respetuosas con el medio ambiente, que incluyen un aislamiento térmico adecuado y ventilación eficiente, no solo mitigan los problemas climáticos, sino que también posicionan al sector porcino como administrador responsable de los recursos, promoviendo un equilibrio entre las necesidades productivas y la sostenibilidad medioambiental.

ENERGÍA GEOTÉRMICA: CONFORT TÉRMICO DURANTE TODO EL AÑO

Las tecnologías geotérmicas son especialmente útiles en el ámbito porcino porque permiten intercambiar calor entre el aire y el subsuelo, manteniendo las naves frescas en verano y cálidas en invierno.

Este enfoque resulta particularmente eficaz para cubrir necesidades tanto de calefacción como de refrigeración, aunque su implementación debe adaptarse a la zona climática específica, ya que la temperatura del subsuelo varía notablemente entre el norte y el sur de Europa.

Combinar una bomba de calor geotérmica con otras fuentes renovables (como energía solar o eólica) puede ofrecer una solución técnica eficaz y económicamente viable para gestionar el consumo energético total de la explotación.

ENERGÍAS RENOVABLES Y GEOTERMIA: HACIA UNA GANADERÍA LIBRE DE COMBUSTIBLES FÓSILES

El proyecto europeo RES4LIVE ha demostrado la viabilidad técnica y económica de sustituir completamente los combustibles fósiles en determinadas funciones de las explotaciones ganaderas.

En sus instalaciones piloto han integrado tecnologías como:

Bombas de calor geotérmicas
Paneles fotovoltaicos térmicos (PVT)
Sistemas de almacenamiento geotérmico estacional (BTES)

Por ejemplo, en una de las granjas piloto italianas, se integró un sistema combinado PVT-BTES-bomba de calor en una nave de transición con alta demanda energética.

Los resultados mostraron un suministro estable de energía con reducción drástica del uso de fuentes fósiles y mejora del confort térmico.

Este tipo de soluciones, si bien requieren una inversión inicial significativa, tienen un alto potencial de replicabilidad y pueden posicionar al sector porcino como un referente de sostenibilidad en el uso de recursos energéticos.

EL CONFORT TÉRMICO COMO MOTOR DE CAMBIO

Las condiciones ambientales en las explotaciones porcinas son determinantes para el rendimiento y el bienestar de los animales.

A medida que el cambio climático y la intensificación ganadera amplifican los desafíos térmicos, se hace necesario adoptar un enfoque holístico que combine diseño eficiente, ventilación avanzada, gestión de precisión, estrategias nutricionales y tecnologías energéticas sostenibles.

El futuro de la producción porcina pasa no solo por adaptarse al calor, sino por transformarlo en una oportunidad para innovar en sostenibilidad, eficiencia y bienestar animal.

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