Apostila Ambiencia Construcoes Rurais

7/30/2019 Apostila Ambiencia Construcoes Rurais

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Goinia, junho de 2007


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SUMRIO

1. INTRODUO

2. CONSIDERAES INICIAIS

2.1. HOMEOTERMIA3. CARACTERIZAO DA ZONA DE CONFORTO TRMICO E DAS

TEMPERATURAS AMBIENTAIS CRTICAS

4. DISSIPAO DO CALOR CORPORAL

5. FORMAS SENSVEIS DE TRANSFERNCIA DE CALOR ANIMAL-AMBIENTE

5.1. CONDUO

5.2. CONVECO

5.3. RADIAO

6. FORMAS LATENTES DE TRANSFERNCIA DE CALOR ANIMAL-AMBIENTE

7. NDICES DE CONFORTO TRMICO8. ACONDICIONAMENTO TRMICO DAS INSTALAES

9. VENTILAO

9.1. VENTILAO NATURAL

9.1.1. Ventilao Natural Dinmica

9.1.2. Ventilao Natural Trmica

9.2. CONSIDERAES A RESPEITO DAS ABERTURAS DE

VENTILAO

9.3. VENTILAO ARTIFICIAL

9.3.1. Ventiladores

10. MODIFICAES AMBIENTAIS

10.1. MODIFICAES AMBIENTAIS PRIMRIAS

10.1.1. Sombreamento

10.1.2. Quebra-ventos

10.2. MODIFICAES AMBIENTAIS SECUNDRIAS

10.2.1. Iluminao (fotoperodo)

10.2.2. Resfriamento

10.2.3. Aquecimento

11. CONSIDERAES FINAIS

12. BIBLIOGRAFIA

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1. INTRODUO

O estudo dos efeitos do ambiente fsico sobre os organismos vivos o

objetivo da biometeorologia (ou bioclimatologia), ramo da ecologia e da

climatologia. Em termos de fatores produtivos a biometeorologia a cincia que

se ocupa dos efeitos do estresse climtico que limitam uma produo animal tima

e das estratgias de manejo ambiental visando a minimizar o estresse e melhorar

a produo (desempenhos produtivo e reprodutivo) e a sade (BACCARI Jr.,

1998).

Em virtude de todo aspecto do clima e do tempo ter algum efeito sobre

os seres vivos, o escopo da biometeorologia quase ilimitado e seu conhecimento

de amplo espectro (Figura 1).

Figura 1. O amplo espectro da biometeorologia (BACCARI Jr., 1998).

sabido que, em muitos casos, a produo animal reduzida pelo

estresse imposto ao animal atravs de fatores patolgicos, nutricionais, ambientais

e outros (NS, 1993). Dentre os problemas estratgicos ligados produo


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animal, destacam-se os que se referem s instalaes. Em alguns casos, este

item pode ser responsvel pelo insucesso produtivo. As construes representam

uma parcela significativa do investimento produtivo e, quando no so

adequadamente planejadas, podem causar srios prejuzos ao sistema produtivo

(HARDOIM, 1998).

O motivo de serem construdas edificaes de abrigo para animais a

proteo contra as intempries climticas. Para que essa proteo seja efetiva e

eficiente em termos de produtividade animal, faz-se necessria a quantificao da

interao de clima, animal e tipo de abrigo (NS, 1989).

Um sistema construtivo adequado proporciona condio de controlar os

fatores climticos que mais interferem no conforto trmico dentro da edificao,

como a temperatura, a umidade, a radiao solar e o vento. E para se obter umaconstruo adequada necessrio ser levado em conta, em seu planejamento, os

materiais de construo, o tipo de animal a habit-la e o clima local (BATA, 1997;

NS, 1989).

Ao escolher um abrigo para o confinamento animal, e tal procedimento

tem sido intensivamente utilizado nos pases desenvolvidos e em

desenvolvimento, as necessidades que levam a esta ao no incluem

freqentemente o controle ambiental, mas, sim, um manejo eficiente, controle da

alimentao, doenas e, finalmente, segurana dos animais (NS, 1993).

Para confinar os animais, diversos aspectos devem ser levados em

considerao a fim de proporcionar condies mnimas adequadas finalidade

desejada. Tais aspectos so: localizao, orientao da instalao e sua forma

geomtrica; as necessidades do animal quanto a espao, aspectos nutricionais,

fisiolgicos e sociais; suas exigncias quanto ao microclima e aos parmetros

associados a ele; manejo e tratamento dos dejetos devem ser estudados e

analisados, visando minimizar um impacto ao meio ambiente e por ltimo, porm

to importante quanto os anteriores, que a produo proporcione lucro compatvel

com o investimento realizado (NS, 1993).

O presente texto aborda as diversas nuanas da interao animal-

ambiente-instalao, incluindo desde a caracterizao das temperaturas


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ambientais crticas que influem na ambincia animal e as formas de dissipao

(sensveis e latentes) do calor corporal, at as formas de avaliao do conforto,

atravs dos ndices de conforto trmico. Num segundo momento so tratados os

assuntos referentes ao acondicionamento ambiental das instalaes e as formas

de manejo do ambiente, atravs dos diversos mtodos de modificaes

ambientais.

2. CONSIDERAES INICIAIS

Antes de se proceder a uma abordagem em ambincia e conforto

trmico, torna-se necessrio alguns comentrios sobre algumas caractersticas

animais frente s modificaes do ambiente trmico.

2.1. HOMEOTERMIA

Para que a atividade celular seja normal, o animal precisa ter seu

ambiente interno estvel com relao s flutuaes externas, processo definido

como HOMOTERMIA, HOMEOSTASE ou HOMEOCINESE (BATA, 1997).

considerado homeotermo o animal que mantm a temperatura doncleo corporal dentro de limites estreitos, mesmo que a temperatura ambiental

flutue e que a sua atividade varie intensamente. um processo mais comum em

mamferos e aves (BATA, 1997).

Portanto, a HOMEOTERMIA refere-se ao processo por meio do qual o

animal mantm a temperatura do ncleo corporal aproximadamente constante, por

meio de processos de aumento e dissipao de taxas de calor, mediante as

flutuaes ocorridas no meio ambiente externo (BATA, 1997).De acordo com INGRAM e MOUNT (1975), nesse tipo de animal a

temperatura do ncleo corporal mantm-se bastante estvel, ou seja, no flutua

rapidamente quando ocorrem variaes de temperatura nas diferentes partes do

organismo do animal, as quais so associadas a variaes na quantidade de calor


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armazenado. A temperatura do ncleo corporal do homem pode ser calculada pela

equao:

Tc = 0,65Tr + 0,35Ts

Onde:

Tc = temperatura do ncleo corporal

Tr = temperatura retal, e

Ts = temperatura da pele

Os homeotermos tm temperaturas corporais que variam em diferentespartes do corpo e em diferentes tempos, mas a temperatura do ncleo corporal

mantida em nvel que independe da flutuao ambiental (MOUNT, 1975). ESMAY

(1969) cita temperaturas do ncleo corporal de diversas espcies (Tabela 1).

Tabela 1. Temperatura do ncleo corporal de algumas espcies animais.

Espcie Temperatura (C) Espcie Temperatura (C)

Homem 37 Gatos e cachorros 38,6

Bovinos 38,5 Caprinos 40

Eqinos 38 Sunos 39

Galinhas 41,7 Ovinos 39

Fonte: ESMAY (1969)

A manuteno da temperatura do ncleo corporal depende do balano

de produo e perda de calor (NS, 1993).


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Figura 2. Balano de produo e perda de calor (NS, 1993).


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O animal , portanto, um sistema termodinmico aberto. Essa forma de

interao com o meio externo, chamada de homocintica, definida como a

dinmica dos sistemas homotrmicos em que os mecanismos termodinmicos

internos so acionados para se manterem em equilbrio com o meio ambiente

externo (NS, 1993).

3. CARACTERIZAO DA ZONA DE CONFORTO TRMICO E DAS

TEMPERATURAS AMBIENTAIS CRTICAS

A caracterizao do ambiente trmico animal envolve os efeitos da

temperatura, da umidade, da radiao e do vento, e pode ser feita por meio deuma nica varivel, chamada de temperatura efetiva(BATA, 1997).

Para determinada faixa de temperatura efetiva ambiental, o animal

mantm constante a temperatura corporal, com mnimo esforo dos mecanismos

termorregulatrios. a chamada zona de conforto trmico (ZCT) ou de

termoneutralidade, em que no h sensao de frio ou calor e o desempenho do

animal em qualquer atividade otimizado.

Os limites para a ZCT so a temperatura crtica inferior (TCI) e a

temperatura crtica superior (TCS). Abaixo da TCI o animal entra em estresse pelo

frio e acima da TCS sofre estresse pelo calor (BACCARI Jr., 1998). Na Figura 2,

observa-se que a ZCT limitada pelas temperaturas efetivas ambientais dos

pontos A e A; a zona de moderado conforto ou de variao nula na produo de

calor corporal, pelas temperaturas efetivas ambientais dos pontos B (TCI) e B

(TCS); a zona de homeotermia, pelas temperaturas efetivas ambientais dos

pontos C e C; e a zona de sobrevivncia, pelas temperaturas efetivas ambientais

dos pontos D e D (BATA, 1997).


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Figura 3. Representao esquemtica simplificada das temperaturas efetivas

ambientais crticas (BATA, 1997).

Abaixo da TCI (Tabela 2), o animal aciona seus mecanismos

termorregulatrios para incrementar a produo e a reteno de calor corporal,

compensando a perda de calor para o ambiente, que se encontra frio. Nesta faixa,

a capacidade do animal de aumentar a taxa metablica torna-se relevante para a

manuteno do equilbrio homeotrmico. J abaixo da TCS, o animal aciona seus

mecanismos termorregulatrios para auxiliar a dissipao do calor corporal para o

ambiente, uma vez que, nessa faixa, a taxa de produo de calor metablico

normalmente aumenta, podendo ocorrer, tambm, aumento da temperatura

corporal (BATA, 1997).


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Tabela 2. Valores comuns de TCI (B), de TCS (B) e de temperaturas na ZCT para

alguns animais

Fonte: CURTIS, 1983; HAFEZ, 1968; MOUNT, 1979, citados por Bata

(1997).

Na maioria dos animais domsticos, a temperatura corporal aumenta

significativamente em resposta temperaturas efetivas ambientais em torno de

28C. A hipertermia ocorre para temperaturas efetivas ambientais na faixa de 30 a

50C ou quando a temperatura do corporal aumenta cerca de 3 a 6C acima do

nvel normal, dependendo do tempo de exposio, da adaptao ao calor e do

nvel de produo do animal (MLLER, 1989).


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4. DISSIPAO DO CALOR CORPORAL

A taxa de dissipao de calor de um animal determinada pela sua

taxa de produo, de armazenamento de calor corporal e, ainda, pelas condies

dos ambientes vizinhos ao seu. O animal pode trocar energia em forma de calor

com o ambiente em que vive por meio de formas sensveis e latentes (BATA,

1997).

Fluxos de calor causados por gradientes de temperatura, detectados

por simples termmetros, so chamados sensveis. As forma sensveis de

transferncia de calor so conduo, convecoe radiao. J os fluxos de calor

causados por gradientes de presso de vapor dgua so chamados de latentes.

As duas formas de troca de calor conhecidas so a evaporao e a condensao.Nestas formas, o calor envolvido na transformao lquido-vapor no causa

mudana na temperatura da gua, apesar de ocorrer variao na temperatura da

superfcie onde o animal est (BATA, 1997). A Figura 3 representa, de forma

esquemtica, as formas por meio das quais o animal perde calor para o ambiente.

De acordo com INGRAM e MOUNT (1975) e CURTIS (1983), a

equao do balano de calor de um animal homeotrmico pode ser expressa da

seguinte forma:

M + C = + Qrd + Qcc + Qcd + Qe/c + Qf/c

Onde:

M = calor resultante do metabolismo animal;

C = variao no contedo do calor corporal do animal;

Qrd, Qcc, Qcd, Qe/c = taxa da troca de calor entre o animal e o ambiente por meio

das formas latentes e sensveis, e

Qf/c = calor carreado nos alimentos e na gua.


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Figura 4. Representao esquemtica da perda de calor do animal para o

ambiente (BATA, 1997).

5. FORMAS SENSVEIS DE TRANSFERNCIA DE CALOR ANIMAL-AMBIENTE

5.1. CONDUO

Conduo a troca de calor entre dois corpos que se tocam ou mesmo

partes do corpo que estejam a temperaturas diferentes. No fluxo de calor

condutivo, uma molcula quente do corpo considerado choca-se com uma


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molcula vizinha, fria, e transfere parte de sua energia cintica a esta molcula e

assim por diante, tendendo ao equilbrio (NS, 1989; BATA, 1997).

A condutividade trmica o fator fsico do fluxo de calor por conduo,

o qual caracteriza a quantidade de calor transmitida atravs de um corpo

considerado homogneo, num regime estacionrio, por unidade de espessura, de

rea e de tempo, quando o gradiente trmico igual unidade. A condutividade

trmica expressa em W.m/(m2.C) ou cal.cm/(cm2.C.s) ou outras unidades

equivalentes (BATA, 1997).

Na Tabela 3, HOLMAN (1983) apresenta alguns valores de

condutividade trmica. Observa-se que a gua tem maior condutividade trmica

que o ar, o que significa que os materiais que contm ar em seus intertscios

funcionam como isolantes trmicos, isto , so menos capazes de conduzir calor.Se a gua ocupa os poros do material, o ar deslocado e reduzido o isolamento

Tabela 3. Alguns valores de condutividade trmica em cal.cm/(cm2.C.s).

Material ou substncia Condutividade trmica

Ar parado (1000 mbars, 15C) 0,000059

Plstico esponjoso 0,0001

Madeira 0,0003gua parada 0,0014

Terra arenosa (15% de gua) 0,0022

Concreto 0,0058

Ao 0,1100

Alumnio 0,4900

Fonte: HOLMAN (1983).

O fluxo interno de calor condutivo influenciado tambm pelo

isolamento trmico das vrias camadas que se interpem entre o ncleo e a pele.

O isolamento trmico um fator recproco da condutividade e indica a resistncia

passagem de calor, expressa em (cm2.s)/(C.cm.cal). A resistncia trmica

interna transferncia de calor por conduo compreende diferentes combinaes


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de isolamento: a do tecido do ncleo, a da pele, a da cobertura e a da camada-

limite, as quais ocorrem em srie (BATA, 1997).

De acordo com CURTIS (1983) e MOUNT (1979), alguns tipos de

cobertura animal (plos e penas) favorecem a reteno de ar e atuam na definio

de sua capacidade isolante e, conseqentemente, na grandeza do fluxo de calor

por conduo (Tabela 4).

Tabela 4. Valor do isolamento trmico do ar parado e da pelagem de alguns

animais (CURTIS, 1983; MOUNT, 1979).

Animal Isolamento trmico

(C.m2)/(kcal.h)*

Bezerro 0,01Leito 0,02

Vaca 0,11

Carneiro 0,25

Ar parado 0,36**

* por mg de peso de pelagem por cm2 da rea da superfcie

**(C.m2)/W

5.2. CONVECO

A conveco uma troca de calor entre dois corpos, sendo um slido e

outro fluido (gs ou lquido). um processo no qual o ar em contato com uma

superfcie aquecida tambm aquecido, ocorrendo reduo de sua densidade, o

que causa pequenas correntes prximo da superfcie. Nesse processo, em razo

da movimentao do ar, h remoo de calor do corpo aquecido (NS, 1989;BATA, 1997).

Para se ter uma idia da grandeza desse processo, um homem, cuja

temperatura da pele est 10C acima da temperatura do ar, dissipa calor por


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conveco na ordem de 30 a 40 W/m2, dos 50,5 W/m2 resultantes de seu

metabolismo basal (MOUNT, 1979).

A remoo de calor por movimento prprio do fluido (gs ou lquido),

prximo da superfcie aquecida, caracteriza o processo de conveco livre.

Quando h uma fora externa atuando para aumentar a corrente fluida, como um

ventilador, ocorre remoo de calor por conveco forada(BATA, 1997).

A troca de energia por conveco proporcional rea da superfcie do

animal, diferena de temperatura entre a superfcie animal e o ar sobre a

camada-limite e ao coeficiente de conveco (INGRAM e MOUNT, 1975).

Qcc = Acc.h.(Ts Ta)

Onde,

Qcc = fluxo convectivo (cal/min);

Acc = rea efetiva da superfcie do animal (m2)

h = coeficiente de conveco (W/m2.C);

Ts = temperatura da superfcie animal (C); e

Ta = temperatura do ar (C).

O coeficiente de conveco o fator fsico do processo e pode ser

usado para expressar o calor transferido por conveco. A sua determinao

complexa, uma vez que depende da condutividade trmica e da espessura da

camada superficial (limite), bem como do tamanho e da forma do corpo do animal,

da sua orientao e, ainda, do perfil aerodinmico (tipo de corrente de ar),

(MOUNT, 1979; GATES, 1968). Entretanto, alguns valores de coeficiente de

conveco so citados na literatura (Tabela 5).


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Tabela 5. Valores do coeficiente de conveco para um homem nu e temperaturas

ambientais de 20 a 30C.

Velocidade do vento

m/s

coeficiente de conveco

W/(m2.C)


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Tabela 6. Classificao da energia radiante em funo do comprimento de onda.

Comprimento - m Classificao

10-8 10-7 Raios csmicos

10-7

10-5

Raios gama10-5 0,04 Raios X

0,04 0,28 Longnquos ultravioletas

0,28 0,32 Biolgicos

0,32 0,40 Prximos

0,40 0,78 Visvel

0,78 1,50 Prximos

1,50 10 Mdios

10 - 103 Longnquos Infravermelhos

103 - 106 Microondas

106 - 108 Radar

108 3.1010 TV, rdio

Fonte: RIVERO (1986)

De acordo com a Lei de Kirchhoff, quando a radiao trmica incide

sobre uma superfcie, parte dessa radiao incidente (I) pode ser refletida (Ir),absorvida (Ia) e transmitida (It). Um corpo ideal ou uma superfcie que tem a

capacidade de absorver toda a radiao incidente ( = 1) chamado de corpo

negro, porm, se capaz de absorver somente parte da radiao incidente,

chamado de corpo cinza ou opaco. Da surgem os conceitos de refletividade,

absortividade, transmissividade, e emissividade(BATA, 1997):

Refletividade (): a frao da radiao incidente refletida (Ir/I);

Absortividade(): corresponde frao da radiao incidente absorvida

pela superfcie atingida (Ia/I); e


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Transmissividade (): corresponde frao da energia incidente que

passa atravs da superfcie (It/I).

Emissividade(): a razo entre a densidade de radiao de um corpo

cinza e a de um corpo negro, para as mesmas condies determinantes do fluxo.

A Figura 5 mostra as formas de comportamento da radiao solar

considerando o animal e seu ambiente natural.


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Figura 5. Fluxos de energia entre o animal e seu ambiente natural (BATA, 1997).

6. FORMAS LATENTES DE TRANSFERNCIA DE CALOR ANIMAL-AMBIENTE

ROSENBERG et al. (1983) afirmam que as formas latentes de troca de

calor constituem o principal mecanismo de dissipao de calor (energia), sendo

um processo muito importante para os homeotermos na preveno dosuperaquecimento (hipertemia) em ambientes quentes.

As formas conhecidas de trocas de calor latente so a condensao e a

evaporao, nas quais os fluxos so causados por gradientes de presso de


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vapor. A presso de vapor indica a quantidade de vapor dgua contido em dado

volume de ar (BATA, 1997).

De acordo com CURTIS (1983), a perda de calor pelo processo latente

se d na converso para vapor, tanto do suor secretado pelas glndulas da pele

quanto da umidade proveniente do trato respiratrio.

A capacidade termorregulatria pelo suor bastante diferenciada entre

as espcies animais (Tabela 7). E quando menor a idade, maior a densidade das

glndulas sudorparas (BATA, 1997).

Tabela 7. Densidade de glndulas sudorparas em algumas espcies animais

(adaptada de BATA, 1997).

Espcie Glndulas/cm2*

Homem 80 a 200

Bovinos + 1800

Bubalinos + 180

Ovinos 240 a 300

Sunos 25**

* Valor mdio para vrias partes do corpo.** Distribudas no focinho e umas poucas espalhadas pelo corpo (a maioria com funo

termorregulatria desprezvel).

INGRAM e MOUNT (1975) afirmam que camelos e burros suam pouco

e associam esse fato sua capacidade de armazenar calor. Bois europeus

dissipam cerca de 75% do calor corporal por evaporao do suor a altas

temperaturas. Em vrios animais, as taxas de perda de gua pela pele so

indicadas pelos mesmos autores na Figura 6.


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Figura 6. Perda de gua, em g.m-2.h-1, por meio da pele de diferentes espcies, no

frio e no calor (INGRAM e MOUNT, 1975).

Alm da troca evaporativa de calor atravs da pele, ocorre tambm

evaporao a partir do trato respiratrio do animal, constituindo um importante

meio de controle homeotrmico. Nesse processo, os mecanismos geralmente

aumentam a quantidade de ar puxado pelas vias respiratrias. H

condicionamento do ar inspirado, isto , ele aquecido at a temperatura corporal

e torna-se saturado com vapor dgua durante o trajeto para alcanar os alvolos.

Na expirao, o ar passa pela mucosa j resfriada pela inspirao, quando, ento,

ocorre condensao com liberao de calor lantente. A diferena entre o calor

carreado na inspirao e na expirao constitui a perda respiratria (BATA,

1997).

De acordo com ROSENBERG et al. (1983), a perda de calor latente

pela respirao funo da taxa metablica, uma vez que aumento na produode calor metablico conduz a aumento na freqncia respiratria.


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7. NDICES DE CONFORTO TRMICO

Vrios ndices tm sido obtidos de testes com o objetivo de expressar o

conforto do animal com relao a dado ambiente. Em geral, so considerados dois

ou mais fatores climticos, todavia, para alguns, so consideradas outras

variveis, como a taxa metablica, o tipo de isolamento, etc (BATA, 1997).

NS (1989) cita o ndice de Temperatura e Umidade Relativa (THI)

como o mais usado para avaliao de animais. Este ndice foi obtido por THOM

(1959) e pode ser calculado pela seguinte equao:

THI = Ta + 0,36To + 41,2

Onde,

Ta = temperatura do ambiente

To = temperatura de orvalho

Outros ndices obtidos por diversos pesquisadores foram citados por

BATA (1997) e reunidos na Tabela 8.


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Tabela 8. Outros ndices de conforto trmico.

NDICES PESQUISADORES

ndice de Temperatura Efetiva

descrito como uma funo da temperatura, da umidade e do movimento

do ar, usando humanos para comparar sensaes trmicas instantneas,experimentadas em diferentes ambientes.

(HOUGHTEN e

YAGLOU, 1923)

ndice de Umidade

Foi obtido a partir de umidade e de temperatura. O primeiro ndice de

umidade foi baseado em temperaturas (F) somadas umidade relativa

(5), e o total dividido por dois. Mais tarde o ndice foi melhorado,

considerando a temperatura de bulbo mido em vez da umidade relativa

do ar.

(HEVENER, 1959)

P4SR (Predicted Four Hour Sweat Rate)

Estima a taxa de suor por quatro horas. A estimativa da quantidade desuor em litros foi baseada na comparao de fatores climticos, nveis

metablicos e taxa de suor de um humano vestido por um perodo de

exposio de quatro horas.

(McARDLE et al.,

1947)

ndice de Temperatura Resultante

Foi desenvolvido considerando o equilbrio trmico entre o corpo humano

e o ambiente. Nesse ndice, os efeitos da umidade e velocidade do vento

so expressos em temperatura resultante em graus Celsius.

(MISSENARD, 1948)

ndice de Estresse Calrico

baseado no calor metablico produzido por vrios tipos de atividade,

nos fatores climticos e na capacidade evaporativa do ambiente.

(BELDING e HATCH,

1955)

ndice de Estresse Trmico

fundamentado num modelo que descreve a taxa de troca de calor entre

o corpo humano e o ambiente. O modelo baseado na hiptese de que o

suor aumenta sob condies de estresse calrico. Para manter o

equilbrio trmico, esse aumento no resfriamento evaporativo

necessrio para fechar o balano de energia. descrito em kcal por hora

equivalente taxa de suor requerida.

GIVONI (1969)

ndice de Temperatura Aparente

Considera os efeitos da temperatura, umidade, velocidade do ar e

radiao. A derivao do ndice tem base no total de roupa necessrio

para atingir o conforto trmico e na reduo da resistncia da pele

necessria para alcanar o equilbrio trmico.

(STEADMAN, 1979)

Continua...


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...Continuao

ndice de Temperatura de Globo e Umidade ITGU

Foi desenvolvido com base no ndice de Temperatura e Umidade, mas

usando a temperatura de globo negro no lugar da temperatura de bulbo

seco. O fundamento da utilizao desse ndice est na considerao que

o estresse devido ao calor por irradiao solar uma parcela significativa

da troca trmica seca.

(BUFFINGTON et al.,

1981)

ndice de Temperatura Baixa e Vento ITBV

Descreve o efeito do vento combinado com baixas temperaturas.

(ROSENBERG et al.,

1983)

ndice de Temperatura Equivalente ITE

Foi desenvolvido para condies de temperatura do ar (T) entre 16 e

41C, umidade do ar (UR) entre 40 e 90% e velocidade do ar (V) entre 0,5

e 6,5 m/s, resultando na seguinte equao: ITE = 27,88 0,456.T +

0,0100754.T2

0,4905.UR + 0,00088.UR2

+ 1,1507.V 0,126447.V2

+0,019876.T.UR 0,046313.

(BATA, 1985)

Adaptada de BATA (1997).

8. ACONDICIONAMENTO TRMICO DAS INSTALAES

Acondicionamento trmico o processo pelo qual so controlados, de

forma individual ou conjunta, por meios naturais ou artificiais, os nveis dasvariveis do ambiente, como temperatura, umidade, movimento e pureza do ar, e

da radiao solar no interior de uma construo, com o objetivo de se obterem

melhores condies de conforto (BATA, 1997).

COSTA (1982) afirma que as principais tcnicas de condicionamento

envolvem redues na amplitude da temperatura, na umidade e no movimento do

ar.

O conforto trmico ambiental pode ser atingido por meio do

condicionamento trmico natural ou artificial. O natural consiste, em primeiro lugar,

na escolha e na utilizao racional de tcnicas e materiais de construo. Dentre

outros meios naturais considerados eficientes para a obteno de condies

confortveis em dado ambiente, pode-se citar a colocao de vegetao em seu

redor e a correta locao das entradas e sadas de ar na construo, a fim de


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facilitar a ventilao. Entre os meios artificiais de condicionamento trmico do

ambiente pode-se citar as diversas operaes de tratamento do ar: purificao,

aquecimento, umidificao, refrigerao, desumidificao, etc. (BATA, 1997).

9. VENTILAO

O aquecimento do ar de um ambiente construdo normalmente ocorre

por causa da incidncia de raios solares. Um dos meios de amenizar o

desconforto causado aos habitantes desse ambiente provocar o deslocamento

das massas de ar quente (BATA, 1997). A renovao do ar dos ambientes pode

ocasionar ganho ou perda de calor, segundo a temperatura externa seja maior que

a interna ou a temperatura interna seja maior que a externa (NS. 1989).De acordo com BATA (1997), a excelncia da ventilao est no fato

de que, se aplicada de forma correta, permite abaixar a temperatura de interiores

em pocas quentes do ano, quando o desconforto trmico bem acentuado.

Outros efeitos benficos atribudos ventilao so tambm citados pelo autor:

reduo de gases txicos, remoo de odores e do excesso de vapor dgua

(condensao).

Para fins higinicos, a ventilao mnima necessria em interiores deve

estar dentro das faixas indicadas na Tabela 9.


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Tabela 9. Quantidades de ar necessrias ventilao em metros cbicos por

indivduos, por hora

m3/indivduo/hora

Local Prefervel MnimaApartamentos 35 25

Bancos 25 17

Barbearias 25 17

Escritrios 25 17

Quartos (hotis) 25 17

Residncias 35 25

Salas de aula 50 40

Salas de reunies 35 25Estbulos 25 15

Aplicaes gerais:

Por pessoa (no-fumante) 13 8

Por pessoa (fumante) 50 40

Fonte: COSTA, 1982; RIVERO, 1986.

Segundo NS (1989), a carga trmica transferida pela ventilao ser:

Qvent = 0,26.N.V.t

Onde,

Qvent = carga trmica da ventilao, em W

0,26 = calor especfico do ar, em W/m3C

N = nmero de renovaes/horat = diferena de temperatura interna e externa, em C


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De acordo com HELLICKSON et al. (1983), a taxa de ventilao no

interior de uma construo pode ser determinada por:

Qv = EAV

Onde,

Qv = fluxo de ar causado pelas foras do vento, m3/s

E = efetividade da abertura (E= 0,50 a 0,60 para ventos

perpendiculares; E = 0,25 a 0,35 para ventos diagonais; E = 0,35

para construes agrcolas).A = rea livre da entrada de ar, m2, e

V = velocidade do ar (pode ser a mdia para a localidade em questo),

m/s.

Na Tabela 10 tm-se valores de fluxos de ar para ventilao de

cobertura para diversas espcies animais.


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Tabela 10. Taxas de Ventilao padronizadas para instalaes animais.

Fonte: HINKLE et al. (1983)

Existem duas formas para se obter maior movimentao do ar interior

de uma construo: ventilao naturale ventilao artificial.

9.1. VENTILAO NATURAL

O movimento normal do ar ocorre em razo das diferenas de presso

causadas pela ao dinmica do vento (ventilao dinmica), ou das diferenas

de temperatura entre dois meios considerados (ventilao trmica). Isto significa

que as foras naturais disponveis para mover o ar fora, atravs e dentro das

construes so as foras do vento e as diferenas de temperatura. s vezes, os

dois fatores podem agir em conjunto (BATA, 1997).


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9.1.1. Ventilao Natural Dinmica

Segundo NS (1993), a diferena de presso exercida sobre a

edificao pode ser causada pela ao dos ventos, que provoca a formao de

zonas expostas a presses positivas, e outras expostas a presses negativas.

Essa situao proporciona condies de ventilaes do ambiente pela abertura de

vos em paredes sujeitas a presses positivas (sobrepresses) para entrada de ar

e em paredes sujeitas a presses negativas (subpresses), para sada de ar.

9.1.2. Ventilao Natural Trmica

Na ventilao natural trmica, as diferenas de temperatura produzemvariaes de densidade do ar no interior dos ambientes, as quais provocam

diferenas de presso e resultam no efeito de tiragem ou termossifo (BATA,

1997).

HELLICKSON et al. (1983) denominaram esse fenmeno de efeito

chamin e afirmam que, considerando uma cobertura para animal, naturalmente

ventilada, ele existe independentemente da velocidade do ar externo. Se uma

edificao dispuser de aberturas prximo do piso e do teto e se o ar do interior

estiver a uma temperatura mais elevada que o ar do exterior, o ar mais quente,

menos denso, tender a escapar pelas aberturas superiores.

9.2. CONSIDERAES A RESPEITO DAS ABERTURAS DE

VENTILAO

As dimenses e a localizao das aberturas, bem como a correta

orientao das construes, so fatores importantes observados no controle da

corrente de ar. Por exemplo, importante frisar que as aberturas de entrada de ar

devem, sempre que possvel, facear diretamente a direo predominante dos

ventos (BATA, 1997).


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NS (1989) sugere que haja diferena de nvel entre as aberturas de

entrada e de sada do ar, sendo que elas devem estar localizadas em paredes

opostas, para que a ventilao seja eficiente. Obstculos no interior da construo

ou qualquer salincia na fachada alteram a direo do filete de ar. A Figura 7

apresenta a corrente de ar direcionada em funo da localizao das aberturas

em espaos vazios.

Figura 7. Trajetrias da corrente de ar no interior de espaos vazios com

aberturas em planos opostos (NS, 1989).

Uma outra forma de direcionar o fluxo de ar locar a abertura de sada

na cumeeira do telhado. Uma abertura com essas caractersticas denominada

lanternim, muito utilizada em construes rurais, como currais, pocilgas, galpes

de avicultura e galpes de mquinas (Figura 8).


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Figura 8. Tipos de Aberturas na cumeeira do telhado de construes ventiladas

naturalmente (BATA, 1997).

9.3. VENTILAO ARTIFICIAL

A ventilao artificial (mecnica) produzida por dispositivos especiais

que requerem energia, especialmente eltrica, para o seu funcionamento, como

exaustores, ventiladores, etc.

Segundo BATA (1997), a principal vantagem da ventilao artificial a

possibilidade do tratamento do ar (filtragem, secagem, umidificao), Outrasvantagens tambm podem ser citadas, tais como: melhor distribuio no ambiente

e o controle da taxa de ventilao.

A ventilao artificial pode ser local exaustora ou geral diluidora. No

primeiro caso, o ar contaminado capturado antes de se espalhar pelo recinto e,

no segundo, o ar da ventilao misturado com o ar viciado do ambiente at

limites admissveis de diluio do contaminante. O sistema de ventilao geral

diluidora o mais utilizado em residncias, em instalaes para animais e em

casas de vegetao. Nesse sistema, os principais componentes so os

ventiladores de insuflamento, com motor de acionamento, os dutos e as bocas de

insuflamento, as bocas de sada e descarga do ar (BATA, 1997).


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9.3.1. Ventiladores

Os tipos mais comuns de ventiladores so o centrfugo e o axial (tipo

hlice). Os ventiladores centrfugos (Figura 9) so compostos de carcaa, rotor de

rguas curvas, mancais, eixos, entradas e sadas, e j os axiais, basicamente de

hlices e, em alguns casos, de carcaas (Figura 10). Os centrfugos so utilizados

em sistemas cuja presso de resistncia varia de 12 a 76 mmc.a. e os axiais em

sistemas com presso de resistncia at 6,4 mmc.a.

Figura 9. Ventiladores centrfugos com esquema anexo do rotor (BATA, 1997).

Figura 10. Ventilador axial com esquema anexo da configurao das hlices(BATA, 1997).

A diferena entre os dois tipos de ventiladores citados que, nos

axiais, o fluxo de ar ocorre paralelo ao eixo em que as hlices so montadas. Nos


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centrfugos, h corrente de ar em uma entrada central; essa corrente forada por

ao centrfuga e se move lateralmente pelos dutos.

Em instalaes para animais, o fluxo de ar deve ser manejado para

fornecer adequada velocidade do ar ao nvel do corpo. Para que haja correta

distribuio, as experincias indicam que a velocidade do ar que entra deve estar

entre 2 e 10 m/s. Ventiladores mais simples operam somente em uma velocidade,

mas alguns tm mais faixas, sendo os mais indicados principalmente para

situaes em que a temperatura externa varia muito durante o dia (BATA, 1997).

Nas instalaes animais com armazenamento de dejetos abaixo do

piso (tpica para sunos) recomenda-se a ventilao do espao entre o lquido e o

piso para controle do odor (Figura 11).

Outras formas de controle empregadas nos sistema de ventilao soos registros e as vlvulas, que controlam o fluxo de ar, e os tubos perfurados que

controlam a sua distribuio, muito utilizada em instalaes para aves (Figura 12).

Figura 11. Sistema de ventilao para instalaes de animais (BATA, 1997).


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Figura 12. Utilizao de tubos perfurados na distribuio do ar de ventilao

(BATA, 1997).

10. MODIFICAES AMBIENTAIS

As modificaes ambientais constituem no manejo do ambiente em

funo dos vrios parmetros ambientais que podem favorecer ou prejudicar o

desempenho do animal, facilitando ou inibindo os processos produtivos e

reprodutivos (LEVA, 1998).

H duas classes de modificaes ambientais: as primrias e as

secundrias. As primrias so aquelas de simples execuo e que permitem

proteger o animal durante perodos de clima extremamente quente ou

extremamente frio, ajudando-o a aumentar ou reduzir sua perda de calor corporal.

As secundrias correspondem ao manejo do microambiente interno dasinstalaes do sistema de confinamento parcial ou total. Geralmente envolvem alto

nvel de sofisticao.


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10.1. MODIFICAES AMBIENTAIS PRIMRIAS

10.1.1. Sombreamento

Estruturas para sombreamento visam atenuar o efeito da radiao solar

sobre os animais, sendo que seu grau de importncia varia com o microclima e a

sua eficincia, em funo do projeto. O sombreamento pode reduzir cerca de 30%

ou mais da carga trmica da radiao solar (CTR), quando comparada carga

recebida pelo animal ao ar livre (BATA, 1997).

Estando ou no o animal sob uma cobertura, h fluxos de energia entre

o animal e o ambiente (Figura 13). BATA (1997) afirma que as principais

superfcies radiantes que interagem com o animal sombreado so a cobertura, osolo aquecido, a rea sombreada, o cu, o horizonte, as nuvens e outros animais.

De acordo como o autor, no h melhor sombra do que a de uma rvore, pois a

vegetao transforma a energia solar, pela fotossntese, em energia qumica

latente, reduzindo a incidncia de insolao durante o dia, ao mesmo tempo em

que, pelo metabolismo, o animal libera calor durante a noite.


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Figura 13. Fluxos de energia entre o animal e o ambiente, sem sombreamento (a)

e com sombreamento (b) (BATA, 1997).

ROMAN-POUNCE et al. (1977) afirmam que, das modificaes

ambientais, as estruturas para sombreamento so as mais comuns,

principalmente para bovinos.

Na ausncia de rvores nos pastos ou piquetes, BACCARI Jr. (1998),cita o emprego de sombreamento artificial para rebanhos leiteiros atravs de

sombras portteis. Segundo o autor, uma unidade de sombra porttil constituda

por uma tela de fibra sinttica (polipropileno) erguida sobre uma estrutura simples

de metal cujo tamanho deve ser dimensionado de acordo com o nmero de

animais que se deseja abrigar. Uma vantagem poder ser removida de um lugar


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para outro o que permite limpar e secar os diferentes locais na medida das

necessidades. A tela resistente aos raios ultravioleta podendo prover de 30 a

90% de sombra (de acordo com o espaamento da rede) e tem boa durabilidade

se mantida propriamente estendida. Em geral, recomenda-se a tela para proviso

de 80% de sombra.

SILVA e NS (1998), estudando a influncia da arborizao no

desempenho trmico de avirios, concluram que a arborizao reduziu a

temperatura interna dos avirios em aproximadamente 10,3%. A produo unitria

de ovos foi 23,1% superior na regio arborizada em relao a no arborizada.

O material de cobertura tambm exerce grande influncia na qualidade

da sombra. BATA (1997) afirma que um bom material de cobertura apresenta

temperaturas superficiais amenas, devendo possuir alta refletividade solarconjugada alta emissividade trmica na parte superior da superfcie e baixa

absortividade conjugada baixa emissividade trmica na parte inferior.

KRAVCHENKO e GONALVES (1980) conduziram esperimento para

verificar a eficincia de materiais de cobertura para instalaes animais, em

Goinia-GO. Utilizaram cinco abrigos cobertos com diferentes tipos de materiais:

1) fibrocimento vermelho; 2) fibrocimento cinza; 3) alumnio ondulado; 4) telha de

argila, tipo francesa; e 5) capim-jaragu (Hyparrhenia rufa). As condies mais

favorveis foram observadas nos ambientes cobertos com capim, telha francesa e

alumnio, respectivamente. As telhas de fibrocimento vermelho e cinza foram as

menos eficientes.

Segundo pesquisadores da ETERNIT (1981), do IPT - Instituto de

Pesquisas Tecnolgicas de So Paulo (1978) e BATA (1997), outra alternativa

para melhor desempenho da cobertura, alm da escolha do material, a utilizao

do forro e da pintura. Na maioria dos casos, pelo carter temporrio de sua ao,

a pintura na cobertura empregada em conjunto com a utilizao do forro como

evidencia a Figura 14


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Figura 14. Efeito da utilizao do forro em coberturas de barro e de fibrocimento

na definio da temperatura efetiva (BATA, 1997).

MORAES et al. (1999), estudando o conforto trmico, atravs do ndice

de Temperatura e Umidade (ITGU) e da Carga Trmica de Radiao (CTR), em

galpes para aves sob diferentes tipos de cobertura, realizaram experimento com

modelos reduzidos de galpes avcolas, usando telhas de cimento-amianto como

testemunha (CT) e associaes de forros de polietileno (CF), asperso de gua

sobre a cobertura (CA), dupla lmina reflexiva de alumnio sob a cobertura (CL),

pintura branca na face superior da telha (CB), poliuretano na face superior da

cobertura (CPs) e poliuretano na face inferior (CPi). Segundo os autores (Figuras

15 e 16), todos os tratamentos possibilitam reduo nos valores de ITGU, sendo o

mais eficiente a asperso, seguido do forro de polietileno. Para a CTR, o mais

eficiente foi o tratamento com forro de polietileno, seguido por asperso. A

eficincia mnima foi observada no tratamento de poliuretano na face inferior da

cobertura.


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Figura 15. Valores de ITGU, correspondentes aos horrios de observao, para as

diferentes associaes de telhas de cimento-amianto

Figura 16. Valores de CTR (W.m-2) correspondentes aos horrios de observao,

para as diferentes associaes de telhas de cimento-amianto

(MORAES et al., 1999).

10.1.2. Quebra-ventos

So dispositivos naturais ou artificiais, destinados a deter ou, pelo

menos, diminuir a ao dos ventos fortes sobre as culturas e as construes. Em

sua maioria so naturais, constitudos de renques de vegetao. No Brasil, o uso

de quebra-ventos tem-se restringido quase exclusivamente lavoura cafeeira de

So Paulo (BATA, 1997).


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CAMARGO (1960), no Brasil, foi o primeiro a sugerir a utilizao de

quebra-ventos ou barreiras vegetais nos espiges planos, acima dos cafezais,

mas, somente a partir de 1975, foram usados pelos agricultores.

10.2. MODIFICAES AMBIENTAIS SECUNDRIAS

10.2.1. Iluminao (fotoperodo)

O manejo da iluminao pode influnciar no desempenho produtivo e

reprodutivo de certas espcies animais. Segundo BATA (1997), aves e cavalos

so reprodutores de dias longos, ao passo que carneiros e cabras, so

reprodutores de dias curtos. J para os bovinos e sunos, no h influncia dofotoperodo nos processos de reproduo.

Na indstria avcola, o manejo de luz tem sido aplicado com sucesso

para aumentar a quantidade de ovos produzidos e a produo de aves pesadas

(BATA, 1997).

CURTIS (1983) faz referncia ao aspecto da cor e intensidade de luz no

desempenho de postura e crescimento de frangas, respectivamente. Tais

influncias so evidenciadas pelas Tabelas 11 e 12.

Tabela 11. Efeito da cor da luz no desempenho da postura.

% de ovos produzidos

Vermelha azul branca Verde

78 75 69 68

Fonte: CURTIS (1983)

Tabela 12. Efeito da intensidade de luz no crescimento de frangas para postura

Peso corporal (kg) na 10 semana de vida

0,1 lux 1,1 lux 10,8 lux 107,6 lux

1,83 1,79 1,77 1,74

Fonte: CURTIS (1983)


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10.2.2. Resfriamento

A manuteno ou mesmo o aumento da produo pode ser evidente se

tcnicas de manejo, relacionadas com o condicionamento do ambiente animal,

forem adotadas. Com o objetivo de interferir no ambiente natural e impedir o

estresse calrico dos animais, vrios artifcios podem ser utilizados, como o de

resfriamento do prprio ar ambiental e diretamente do animal, por meio de

ventiladores, e indiretamente pelo resfriamento dos elementos construtivos, como

as coberturas (BATA, 1997).

O resfriamento pode ser realizado utilizando processos sensveis e

latentes. Os sensveis envolvem transferncia de calor que provocando variao

na temperatura de bulbo seco atravs da utilizao de ventiladores, e segundovrios autores so de menor eficincia quando comparados aos processos

latentes. Esses ltimos, baseado em BATA (1997), so aqueles que resultam em

variao da umidade relativa do ar e apresentam grande eficincia no

condicionamento do ambiente em regies de clima quente e seco. Nesta classe,

segundo o autor, o dispositivo de resfriamento que obteve maior significado foi o

resfriador adiabtico evaporativo, com pesquisas envolvendo, na maioria das

vezes, o conforto de humanos, bovinos e aves.

O resfriamento evaporativo essencialmente um processo de

saturao adiabtica (no perde nem ganha calor), que tem seqncia (Figura 17)

ao longo de uma linha de temperatura de bulbo mido constante. O ar a ser

resfriado posto em contato com gua em temperatura igual temperatura de

bulbo mido do ar. O valor sensvel do ar inicial evapora a gua, abaixando a

temperatura de bulbo seco do ar e sendo convertido em calor latente no vapor

adicionado. Essa srie de eventos denominada de processo adiabtico e

(BATA, 1997).


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Figura 17. Resfriamento Adiabtico Evaporativo, representado na carta

psicromtrica (BATA, 1997).

De acordo com BATA (19997), utilizar o princpio do resfriamentoevaporativo em uma construo pode ser um processo lento se o ar que ser

posto em contato com a superfcie de gua livre estiver parado, resultando em

eficincia e desempenho baixos. Dessa forma, maior movimento do ar

normalmente atingido pela utilizao de sopradores ou ventiladores, sendo que

para permitir grandes reas de superfcie dgua em contato com o ar,

normalmente so utilizadas esponjas. Essas podem ser de fibras de madeira, de

argila expandida e carvo.Para aplicaes agrcolas, as esponjas so colocadas ao longo do

comprimento da construo ou em sua extremidade, sempre do lado oposto dos

ventiladores, dispostas vertical ou horizontalmente, com na Figura 18 (WIERSMA

e SHORT, 1983).


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Figura 18. A) Sistema de esponja horizontal (bovinos). B) Sistema de esponja

vertical (casas de vegetao e aves) (WIERSMA e SHORT, 1983).

O resfriamento evaporativo muito utilizado em instalaes avcolas,

sendo de forma convencional, instalado na cumeeira do telhado, com sada de ar

em ambos os lados da construo (Figura 19). J no sistema de esponja e

ventilador, os ventiladores so montados em um lado ou na extremidade para

puxar o ar atravs da esponja ou das esponjas locadas na divisria oposta (Figura

20) (BATA, 1997).


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Figura 19. Resfriador instalado na cumeeira do telhado (BATA, 1997).

Figura 20. Representao das disposies vertical (a) e horizontal (b) das

esponjas utilizadas no sistema de resfriamento adiabtico evaporativo

(BATA, 1997).


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BATA (1997) cita outros empregos do sistema de resfriamento

adiabtico evaporativo (SRAE), tais como o resfriamento e a saturao do ar em

casas de vegetao, e o resfriamento de instalaes de sunos, principalmente as

maternidades, atravs da instalao do sistema nas paredes ou no telhado, com

aberturas de exausto do ar. O autor afirma que o resfriamento pode tambm ser

usado como um econmico meio de modificao climtica para gado de leite, mas

j para gado de corte, afirma que este tipo de animal responde ao estresse

calrico com reduo dos ganhos dirios de peso e, da mesma forma, o

resfriamento evaporativo no considerado prtico.

TINCO (1988) estudando o SRAE em frangos de corte, utilizou um

equipamento construdo de forma simples (Figura 21) e constitudo de uma caixa

de 0,5 x 0,8 x 0,5m, com estrutura em metalon, e cujas trs faces verticais(correspondentes entrada de ar) foram compostas de uma camada de 0,05m de

tiras de madeira entre duas telas de arame de 1,27x10 -2m de malha, constituindo

uma camada de material poroso. As faces foram abundante e constantemente

irrigadas quando o sistema esteve em funcionamento. Na extremidade posterior

(sada), foi acoplado um ventilador axial de 1725 rpm, interligado a um tubo de

polietileno de 0,62m de dimetro e comprimento igual ao vo do galpo, provido

de furos uniformemente espaados. Este equipamento entrou em funcionamento

sempre que a temperatura do ar ultrapassou 25C e permaneceu funcionando at

o momento em que a umidade relativa doa ar alcanou 75%. TINCO (1988)

conclui que os melhores valores de ganho de peso, converso alimentar e peso

vivo das aves foram obtidos nos galpes dotados do resfriamento evaporativo.

Tambm foram observadas as melhores condies de conforto, avaliadas com

base em ndices do ambiente trmico medidos no interior dos galpes.


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Figura 21. Esquema do SRAE, mostrando a posio do ventilador e do tubo de

distribuio de vazo. Dimenses em metros (TINCO, 1988).

10.2.3. Aquecimento

Em muitas empresas agropecurias, como unidades de produo de

leite, unidades de crescimento inicial de sunos, instalaes para aves (incubao

e crescimento inicial), casas de vegetao, sistemas de secagem de gros,

armazenamento de frutas e vegetais e outros, so necessrios, de forma contnua,

ou intermitente, alguns equipamentos destinados ao aquecimento do ar. Estes

viso adequar a temperatura do ar para maior conforto e produo de animais e

plantas e, em alguns casos, como nos sistemas de secagem de gros, retirar a

umidade do ar. (BATA, 1997).

H dois tipos principais de sistemas de aquecimento: global e

localizado. No primeiro, o espao total destinado ao animal mantido a uma

temperatura uniforme, por ventiladores ou dutos pressurizados, que distribuem o

ar aquecido. No aquecimento localizado, o calor liberado no microambiente do


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animal por meio de aquecedores radiantes, instalados sobre a cabea do animal

(por exemplo, lmpadas incandescentes), ou por meio de sistemas que aquecem

o piso (por exemplo, resistncias eltricas embutidas no piso). Em relao s

lmpadas sua eficincia depende da altura (BATA, 1997).

Lmpadas infravermelhas comuns, de 125 ou 250W, so muito

utilizadas no aquecimento localizado de ambientes para vrios animais (leites,

bezerros, pintinhos e cordeiros), com eficincia variando em funo da altura de

instalao do sistema, sendo comum 60 cm acima do piso para leites, 45 cm

para pintinhos e sempre 15 cm mais alto do que os bezerros, cordeiros e potros

puderem alcanar (BATA, 1997).

BATA (1997) cita outras formas usadas em instalaes para

animais com vistas ao aquecimento, tais como: sistemas de tubulao com guaquente; aquecedores gs natural ou propano; aquecedores catalticos; gs

liquefeito de petrleo (GLP) e bomba de calor (mquina frigorfica funcionando em

ciclo reverso).

ABREU et al. (1985) estudando a utilizao de piso aquecido

eletricamente na criao de aves, comparou alguns mtodos convencionais de

aquecimento (campnula eltrica, campnula a gs e lmpadas infravermelhas)

com o sistema de placas aquecidas eletricamente. As dimenses da placa foram

determinadas considerando-se que, na primeira semana de idade das aves, o

crculo de proteo para 500 pintos tem 3 m de dimetro como mostra a Figura 22.

Assim, quatro conjuntos de placas medindo 0,90 m por 0,90 m, espaadas a cada

0,15 m e com 0,015 m de espessura permitiram acomodar os bebedouros. A

resistncia eltrica foi colocada entre duas placas de argamassa armada visando

liberar, ao nvel dos pintos, o calor suficiente para manter a temperatura ambiente

a 36C na primeira semana e 33C na segunda semana. Para isto, foi utilizada

uma resistncia de nquel-cromo fio n 25, 6,9 , 1,3 g/m, com 0,45mm de

dimetro de 0,16 mm2 de rea. Como se pode ver na Figura 23, o fio de

resistncia eltrica foi fixado no interior de cada conjunto de placas e suas

extremidades foram conectadas a um condutor eltrico com bitola 4 mm2. Os

crculos de proteo das placas aquecidas eletricamente receberam uma


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cobertura de lona plstica, o que criou um efeito casulo, dificultando assim a

dissipao do calor ambiente. Esta lona era provida de quatro aberturas laterais

para renovao do ar (Figura 24). Os autores concluram que os pintos que foram

aquecidos pelas placas, tiveram maior peso vivo, maior ganho de peso, melhor

converso alimentar, menor ndice de mortalidade. Os autores tambm afirmam

que a melhor observao comportamental foi verificada no tratamento com placas

aquecidas eletricamente, caso em que o animais ficaram tranqilos e

uniformemente distribudos nos crculos de proteo.

Figura 22 Distribuio das placas no crculo de proteo. Dimenses em cm

(ABRU et al., 1995).

Figura 23. Distribuio da resistncia eltrica no conjunto de placas. Dimenses

em cm. (ABRU et al., 1995).

Figura 24. Vista frontal do crculo de proteo das placas aquecidas eletricamente

(ABRU et al., 1995).


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11. CONSIDERAES FINAIS

Segundo NS (1998), as construes rurais em clima tropical tm um

desafio maior do que as de clima temperado, por ter que lidar com as altas

temperaturas e umidades relativas que freqentemente ocorrem. Entretanto, h o

benefcio de alojamentos mais abertos e mais baratos, ou ainda de investimentos

mnimos na construo.

Sejam os fatores ambientais, os fisiolgicos, ou os comportamentais,

todos tm sua parte na compreenso do conforto animal. Tudo isso sugere

estudos multidisciplinares para o entendimento, cada vez melhor, do bem-estar

animal, seja para a obteno de melhores desempenhos ou seja para adaptar

animais a regies com clima diferente do de origem (NS, 1998).De acordo com o autor supracitado, o efeito de um ambiente climtico

adequado ao animal, por si s, talvez reflita de imediato numa melhora

significativa na produo, pois h fatores como a gentica, a nutrio e a sanidade

do rebanho a serem considerados. A sinergia desses fatores, permite e permitir

por muito tempo, solues interessantes e efetivas, pois no se pode isolar

facilmente os fatores que atuam nesse dinamismo todo. Derrubando-se os limites

que possam existir entre as rea envolvidas, certamente as respostas sero mais

completas e possibilitaro novas tecnologias que tornem mais competitiva e

empreendedora a produo zootcnica em pases de clima tropical.


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12. BIBLIOGRAFIA

ABREU, P.G., BATA, F.C., SOARES, P.R. ABREU, V.M.N., MACIEL, N.F.

Utilizao de piso aquecido eletricamente na criao de aves.Engenharia na

Agricultura: Srie Construes Rurais e Ambincia, Viosa:

AEAMG/DEA/UFV, 1995, v.4, n.12, 19p.

BACCARI Jr., F. Manejo ambiental para produo de leite em climas quentes. In:

CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMETEOROLOGIA, 2., 1998, Goinia.

Anais. Goinia: Sociedade Brasileira de Biometereologia, 1998. p. 136-161.

BATA, F.C. & SOUZA, C.F. Ambincia em Edificaes Rurais Conforto Animal.Viosa, Ed. UFV, 1997. 246p.

CAMARGO, A.P. Instrues para combate geada em cafezais. O Agronmico,

Campinas, v. 12, p. 21-35, 1960.

COSTA, E.C. Arquitetura ecolgica: condicionamento trmico natural. So Paulo,

Edgard Blcher, 1982.

CURTIS, S.E. Environmental management in animal agriculture. AMES. The Iwoa

State University, 1983. 409 p.

ESMAY, M.L. Principles of animal environment. Environmental engineering in

Agriculture and Food Series. The AVI Publishing Company, Inc. 1969. 325 p.

ETERNIT. O vento nas construes. So Paulo, Eternit, out. 1981. (Boletim n 66).

GATES, D.M. Physical environment. In: Adaptation of domestic animals. Lea &

Febiger. Philadelphia, 1968. p. 46-60.


51/52

51

HARDOIM, P.C. Instalaes para bovinos de leite. In: TEIXEIRA, V.H. (ed.) -

CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRCOLA, 26. Encontro

Nacional de Tcnicos, Pesquisadores e Educadores de Construes Rurais, 3.

Poos de Caldas: SBEA/UFLA, 1998. cap. 3, p. 149-208.

HINKLE, C.N. & STOMBAUGH, D.P. Quantity of air flow for livestock ventilation.

In: Ventilation of Agriculture Structures. HELLICKSON, M.A. & WALKER, J.N.

ASAE, 1983. p. 169-191.

HOLMAN, J.P. Transferncia de calor. Trad. por Luiz Fernando Milanez. So

Paulo, MacGraw-Hill do Brasil, 1983. 639 p.

INGRAM, D.L. & MOUNT , L.E. Man and animals in hot environments. New york,

Springer-Verlag, 1975. 185 p.

KRAVCHENKO, A. & GONALVES, V.A. Influncia dos materiais de cobertura na

temperatura interna das construes. Anais Esc. Agron. Veter., UFG, v. 10,

n.1, p.27-38, 1980.

LEVA, P. Impacto ambiental en la produccin lechera en la cuenca central

argentina. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMETEOROLOGIA, 2.,

1998, Goinia. Anais. Goinia: Sociedade Brasileira de Biometereologia, 1998.

p. 129-135.

MORAES, S.R.P., TINCO, I.F.F., BATA, F.C., CECON, P.R. Conforto trmico

em galpes avcolas, sob coberturas de cimento-amianto e suas diferentes

associaes. Revista Brasileira de Engenharia Agrcola e Ambiental,

Campina Grande, v.3, n.1, p.89-92, 1999.

MOUNT, L.E. Adaptation of swine. In: Adaptation of domestic animals. Lea &

Febiger. Philadelphia, 1968. p. 277-291.


52/52

52

NS, I.A. Ambincia animal. In: CORTEZ, L.A. & MAGALHES, P.S.B (coords.)

Introduo Engenharia Agrcola. Campinas: Ed. Unicamp, 1993. Parte 2,

cap. 2, p.121-135.

NS, I.A. Biometereologia e construes rurais em ambiente tropical. In:

CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMETEOROLOGIA, 2., 1998, Goinia.

Anais. Goinia: Sociedade Brasileira de Biometereologia, 1998. p. 63-73.

NS, I.A. Princpios do conforto trmico na produo animal. So Paulo, cone

Editora, 1989. 183 p.

RIVERO, R. Arquitetura e clima: acondicionamento trmico natural. 2. Ed. Ver. E

ampl. Porto Alegre, D.C. Luzzatto Editores, 1986. 204 p.

ROMAN-POUNCE, H, THATCHER, W.W., BUFFINGTON, D.E., WILCOX, C.J.

Physiological and production responses of dairy cattle to a shade structure in a

subtropical environment. Journal Dairy Science, v.60, n.3, p. 424-429, 1977.

ROSENBERG, N.J, BLAD, B.L, BERMA, S.B. Microclimate: the biological

environment. New York, Wiley-Interscience Publication, 1983. 495 p.

SILVA, I.J.O & NS, I.A. Influncia da arborizao no desempenho trmico de

avirios atravs dos ndices de conforto trmico e produo de ovos. In:

CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRCOLA, 27., 1998, Poos

de Caldas. Resumos... Lavras: Sociedade Brasileira de Engenharia

Agrcola/UFLA, 1998. p.231-233.

TINCO, I.F.F. Resfriamento adiabtico (evaporativo) na produo de frangos de

Apostila Ambiencia Construcoes Rurais

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