Manejo de ambiência para melhor produção avícola

Paulo Giovanni de Abreu - pabreu @cnpsa.embrapa.br

Homeotermia

80%

20 %

Energia utilizada pelos homeotermos

Manter a homeotermia

Produção

ZONA DE SOBREVIVÊNCIAZONA DE HOMEOTERMIA

ZONA DE MODESTO CONFORTO TÉRMICO

ZO

NA

DE

CO

NFO

RT

O

TÉ

RM

ICO

Temperatura corporal

HIPE

RT

ER

MIAH

IPO

TE

RM

IA

Morte por calor

Mor

te p

or fr

io

ESTRESSE POR FRIO ESTRESSE POR CALOR

TEMPERATURA AMBIENTAL

Produção de calor

D C B A A’ B’ C’ D’

Fonte: Curtis 1983

Valores de TCI, ZCT e TCS de acordo com a fase das aves

F a s e T C I ( o C ) Z C T ( O C ) T C S ( O C )

R e c é m -n a s c id o 3 4 3 5 3 9

A d u lt a 1 5 1 8 a 2 8 3 2

Fonte: CURTIS (1983).

Idade (semanas) Temperatura Ambiente (oC)1 3 2 - 3 52 2 9 - 3 23 2 6 - 2 94 2 3 - 2 65 2 0 – 2 36 2 07 2 0

Temperatura ambiente ideal para criação de aves

Produção de calor das aves em função do peso

0,0832

0,0686

0,0054

00,010,020,030,040,050,060,070,080,09

< 1,5 kg 1,5 - 3,0 kg > 3,0 kg

Peso das aves

Pro

du

ção

de

calo

r (

Kca

l/m

in k

g)

< 1,5 kg 1,5 - 3,0 kg > 3,0 kg

Exemplo

Aviário 12 x 150 m com 20.000 aves pesando 2,5 kg

Produção de calor das aves = 3430 Kcal/min = 12 400 BTU/min

Mecanismos de transmissão de calor

* Radiação - ondas eletromagnéticas

* Condução - molécula a molécula

* Convecção - movimento do ar

* Evaporação - mudança de estado de líquido para vapor

1 litro de H2O 584 Kcal

Método de perda de calor com aumento da temperatura

Temperatura

% P

erda

de

Cal

or

Perda de calor latente

Perda de calor sensível

Principais fatores ambientais de influência direta sobre os mecanismos de transferência de calor

* Umidade relativa

* Velocidade do ar

* Temperatura

* Radiação solar

Comportamento Diário da Temperatura

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Horas

Tem

pera

tura

Externa

Interna

Diversidade tipológica das construções

Manejo do aviário na fase inicial de frangos de corte

Aquecedores a lenha

Aquecedores elétricos

Campânulas Elétricas Lâmpadas Infravermelhas

Aquecedores a gás

AQUECEDORES INFRAVERMELHOS

AQUECEDORES A GÁS COM PLACA CERÂMICA

TURBO AQUECEDORES

AQUECEDOR DE TUBO RADIANTE A GÁS

43,3

37,7

32,2

26,6

21,0

Aquecimento do piso pelo tubo radiante Michael Czarick (2005).

43,3

37,7

32,2

26,6

21,0

46

Campânulas infravermelhasTubos radiantes

Fonte: Michael Czarick (2005).

Imagem do aviário, 20 min após o acionamento dos aquecedores.

15,5

32,2

26,6

21,0

Fonte: Michael Czarick (2005).

PRODUÇÃO DE CALOR x EXIGÊNCIA DE O2 X CO2 EXPELIDO

20,0 22,2 24,4 26,7 28,9 31,1 33,3 35,6 37,8 40,0 42,2

Temperatura Ambiente (oC)CO2 por 10.000 pintos (m3/h)Ar por 1.000 pintos (m3/h)BTU/h

DISTRIBUIÇÃO DA TEMPERATURA DOS AQUECEDORES EM RELAÇÃO AO EIXO

CENTRAL

25

30

35

40

45

50

-1,8 -1,2 -0,6 0 0,6 1,2 1,8

Distância em relação ao eixo da campânula (m)

Tem

pera

tura

(o C)

Convencional a gás Placa cerâmica Infravermelho

Poder calorífico de diferentes gases – P. C.

* P.C. pode variar em função da concentração de Metano.

Gás P. C. Kcal/m3

Metano 8500

Propano 22000

Butano 28000

Gás Natural 7600

*Biogás 5500

Distribuição de aquecedores com menor capacidade calorífica

Distribuição de aquecedores com maior capacidade calorífica

Croqui da forração em aviários convencionais e distribuição de equipamentos:

Cortina divisória Cortina do pinteiro

Chapas de eucatex

Pinteiro coberto400 m2

Pinteiros

50 m

125 m

12,8 mCortinas

Chapas de eucatex

Pinteiro640 m2

Cortina divisória

Cortina do pinteiro

Chapas de eucatex

Pinteiro coberto

Ventilação Mínima

Ventilação do ático

0

6

12

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69

16.8

17.8

18.8

19.8

20.8

21.8

oC

0

6

12

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51

17.8

18.8

19.8

20.8

oC

0

7

14

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75

15

16

17

18

19

20

21

22

oC

Temperatura da cama

0

6

12

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69

17.5

18.5

19.5

0

6

12

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51

18.2

19.2

20.2

21.2

22.2

Temperatura ambiente

0

7

14

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75

18.8

19.8

0

6

12

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

Umidade do ar

0

6

12

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

0

5

10

0 10 20 30 40 50 60 70

70

72

74

76

78

80

82

84

86

88

90

0

5

10

0 10 20 30 40 50 60

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

Ventilação

0

5

10

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0

5

10

0 10 20 30 40 50 60 70

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

Ventilação mínima em aviários climatizados

Idade (semanas)Temperatura ambiente (oC) 1 3 5 7

4,4 6,8 19,8 34,0 53,8

10,0 8,5 22,7 45,3 65,1

15,6 10,2 28,3 53,8 79,3

21,1 11,9 34,0 62,3 93,4

26,7 13,6 36,8 70,8 104,8

32,2 15,3 42,5 79,3 118,9

37,8 17,0 48,1 87,8 133,1

43,3 18,7 51,0 96,3 144,4

Fonte: Bampi (1994)

Necessidades de ar em função da temperatura ambiente e da idade das aves, em litros de ar/ave/minuto

ExigênciasIdade (dias) Peso (g) Inverno

(mínima)Verão*

(máxima)Máxima verão

Umidade >50%

7 160 0,5 2 2

14 380 0,6 2 2

21 700 0,7 3 3

28 1070 0,9 4 4

35 1500 1,0 5 6

42 1920 1,5 6 8

49 2350 1,5 6 8*As máximas necessidades de ventilação no verão, devem ser acrescidas de 10 a 30% para aviários com isolamento térmico deficiente. Fonte: Lacambra (1997).

Necessidades de ventilação, em m3 de ar/hora/peso corporal

HELLICKSON & WALKER (1983), recomendam que

a ventilação mínima para fins higiênicos deva ser

0,047 m3/min/ave.

Efeito do amoníaco em diversas concentrações Concentrações Efeitos10 ppm Inicia-se a deterioração dos cílios do epitélio traqueal

20 ppm Maior susceptibilidade a enfermidade de Newcastle e a aerosaculitis

>20 ppm Maior sensibilidade a bronquitis

23-25 ppm Influência sobre o rendimento dos frangos de corte

> 30 ppm Redução do apetite; irritação das mucosas e aparecimento e desenvolvimento de infecções específicas

> 50 ppm Queraconjuntivites; menor crescimento e maior freqüência de enfermidades respiratórias

> 70 ppm Transtornos nas vias respiratórias com diminuição da produção

100 ppm Alterações nos tecidos a nível pulmonar das aves; cegueira

200 ppm Acentuada perda de peso.

GASTALDO e SAMOGGIA (1993).

No Reino Unido, o limite recomendado de exposição

à amônia (Health and Safety Executive) é de 25 ppm

com base na segurança do homem em vez de no

bem-estar das aves).

Para instalações avícolas, o limite de 3000 ppm de

CO2 é recomendado como máximo para exposição

das aves.

0 12 24 36 480

3

6

9

12

1

1.5

2

Amônia

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

3

6

9

12

0

20

40

60

80

100

CO2

Manejo do aviário na fase final de criação

de frangos de corte

Ventilação de Verão

C

D

A

B

Sistema de Ventilação -Pressão Negativa ou Exaustão

Sistema de ventilação por pressão positiva

RESFRIAMENTO EVAPORATIVO

Af – Clima Equatorial

Am – Clima Equatorial

Aw - Clima tropical (inverno seco)

As – Clima Tropical (verão seco)

BSh - Clima Semi-árido quente

Cwa - Clima Sub-tropical (inverno seco e verão quente)

Cwb – Clima Sub-tropical (inverno seco e verão ameno)

Cfa – Clima Sub-tropical (verão quente)

Cfb - Clima Sub-tropical (verão ameno)

Classificação climática do Brasil – KÖPPEN

Tbs(oC)

Umidade Relativa, em %

20 95,5 86,8 82,5 74,3 66,3 58,7 51,3 44,2 37,3 30,7 24,3 18,1 12,2 6,422 95,7 87,4 83,3 75,5 67,9 60,6 53,6 46,9 40,4 34,1 28,1 22,2 16,6 11,1 5,824 95,9 87,9 84,0 76,5 69,3 62,4 55,7 49,3 43,1 37,1 31,4 25,8 20,5 15,3 10,3 5,526 96,1 88,4 84,7 77,5 70,6 63,9 57,5 51,4 45,5 39,8 34,3 29,0 23,9 19,0 14,3 9,727 96,1 88,6 85,0 77,9 71,2 64,6 58,4 52,4 46,6 41,0 35,7 30,5 25,5 20,7 16,1 11,728 96,2 88,8 85,3 78,3 71,7 65,3 59,2 53,3 47,6 42,2 36,9 31,9 27,0 22,3 17,8 13,529 96,3 89,0 85,5 78,7 72,2 66,0 59,9 54,2 48,6 43,3 38,1 33,2 28,4 23,9 19,5 15,230 96,3 89,2 85,8 79,1 72,7 66,6 60,7 55,0 49,5 44,3 39,3 34,4 29,8 25,3 21,0 16,831 96,4 89,4 86,0 79,5 73,2 67,1 61,3 55,8 50,4 45,3 40,4 35,6 31,0 26,7 22,4 18,432 96,5 89,6 86,3 79,8 73,6 67,7 62,0 56,5 51,3 46,2 41,4 36,7 32,3 27,9 23,8 19,833 96,5 89,8 86,5 80,1 74,0 68,2 62,6 57,2 52,1 47,1 42,4 37,8 33,4 29,2 25,1 21,235 96,6 90,1 86,9 80,7 74,8 69,2 63,8 58,6 53,6 48,8 44,2 39,7 35,5 31,4 27,5 23,737 96,7 90,3 87,3 81,3 75,6 70,1 64,8 59,8 54,9 50,3 45,8 41,5 37,4 33,5 29,7 26,038 96,8 90,5 87,4 81,5 75,9 70,5 65,3 60,3 55,5 51,0 46,6 42,3 38,3 34,4 30,7 27,140 96,8 90,7 87,8 82,0 76,5 71,3 66,2 61,4 56,7 52,3 48,0 43,9 40,0 36,2 32,6 29,141 96,9 90,8 87,9 82,3 76,8 71,6 66,6 61,8 57,3 52,9 48,7 44,6 40,7 37,0 33,4 30,0

Potencial de Redução da Temperatura

- 0,5 1,5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Potencial de redução da temperatura ambiente pelo resfriamento evaporativo

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Horas

Temperatura

Umidade

Resfriar

SISTEMA DE NEBULIZAÇÃO ACOPLADO AO VENTILADOR

PAD COOLING

Sistema tradicional, com abastecimento de água superior

SISTEMA ASPERSÃO-PAD

Eficiência da placa evaporativa

0

10

20

30

40

50

60

4 5 6 7 8Estágio

Efi

ciên

cia

da P

laca

Eva

pora

tiva

EP

E (

%)

020406080

100

4 5 6 7 8

Estágio

Um

idad

e d

o A

r (%

)

SUL NORTE

Comportamento da umidade relativa do ar

20

25

30

35

4 5 6 7 8

Estágio

Tem

pera

tura

(oC

)

SUL CENTRO NORTE

Comportamento da temperatura do ar

0

2

4

6

8

10

12

Taxa

Mor

talid

ade

%

10 16 22

Densidade (Aves/m2)

NEBULIZAÇÃO

Uma lateral com cortina abaixada e outra com cortina suspensa

Vento

Lateral fechadaLateral aberta

As duas laterais com cortinas abertas Vento

Laterais abertas

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Não existe um padrão de aviário climatizado no Brasil que atenda a todas as adversidades climáticas.

O desafio para as indústrias de equipamentos é o de buscar sistemas de climatização eficientes e funcionais a baixo custo.

Ao aumentar a densidade de criação exige-se maior nível de tecnificação dos equipamentos, sendo necessário a avaliação do custo benefício da implantação.

Os avicultores ao adquirirem um equipamento ou sistema de climatização estão, na verdade, comprando um índice de climatização e não apenas um ventilador, um resfriador, um aquecedor ou um sistema de climatização, de determinada capacidade ou marca particular.

Como a avicultura é totalmente dependente de energia, novas soluções energéticas renováveis (eólica, biomassa, solar) em breve serão mais aproveitadas nos sistemas de climatização, tanto no resfriamento, como no aquecimento e na ventilação.

As condições climáticas de regiões tropicais (alta temperatura e umidade) têm interferido negativamente na produtividade e na qualidade da criação de frangos de corte devido, principalmente, ao aumento da mortalidade, diminuição da ingestão de água e de alimento e, conseqüentemente, piora na conversão alimentar.

Obrigado!

pabreu@cnpsa.embrapa.brPaulo Giovanni de Abreu

www.cnpsa.embrapa.br