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Goiânia, junho de 2007

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO

2. CONSIDERAÇÕES INICIAIS

2.1. HOMEOTERMIA

3. CARACTERIZAÇÃO DA ZONA DE CONFORTO TÉRMICO E DAS

TEMPERATURAS AMBIENTAIS CRÍTICAS

4. DISSIPAÇÃO DO CALOR CORPORAL

5. FORMAS SENSÍVEIS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR ANIMAL-AMBIENTE

5.1. CONDUÇÂO

5.2. CONVECÇÃO

5.3. RADIAÇÃO

6. FORMAS LATENTES DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR ANIMAL-AMBIENTE

7. ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO

8. ACONDICIONAMENTO TÉRMICO DAS INSTALAÇÕES

9. VENTILAÇÃO

9.1. VENTILAÇÃO NATURAL

9.1.1. Ventilação Natural Dinâmica

9.1.2. Ventilação Natural Térmica

9.2. CONSIDERAÇÕES A RESPEITO DAS ABERTURAS DE

VENTILAÇÃO

9.3. VENTILAÇÃO ARTIFICIAL

9.3.1. Ventiladores

10. MODIFICAÇÕES AMBIENTAIS

10.1. MODIFICAÇÕES AMBIENTAIS PRIMÁRIAS

10.1.1. Sombreamento

10.1.2. Quebra-ventos

10.2. MODIFICAÇÕES AMBIENTAIS SECUNDÁRIAS

10.2.1. Iluminação (fotoperíodo)

10.2.2. Resfriamento

10.2.3. Aquecimento

11. CONSIDERAÇÕES FINAIS

12. BIBLIOGRAFIA

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1. INTRODUÇÃO

O estudo dos efeitos do ambiente físico sobre os organismos vivos é o

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

climatologia. Em termos de fatores produtivos a biometeorologia é a ciência que

se ocupa dos efeitos do estresse climático que limitam uma produção animal ótima

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

a produção (desempenhos produtivo e reprodutivo) e a saúde (BACCARI Jr.,

1998).

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

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

de amplo espectro (Figura 1).

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

É sabido que, em muitos casos, a produção animal é reduzida pelo

estresse imposto ao animal através de fatores patológicos, nutricionais, ambientais

e outros (NÃÃS, 1993). Dentre os problemas estratégicos ligados à produção

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animal, destacam-se os que se referem às instalações. Em alguns casos, este

item pode ser responsável pelo insucesso produtivo. As construções representam

uma parcela significativa do investimento produtivo e, quando não são

adequadamente planejadas, podem causar sérios prejuízos ao sistema produtivo

(HARDOIM, 1998).

O motivo de serem construídas edificações de abrigo para animais é a

proteção contra as intempéries climáticas. Para que essa proteção seja efetiva e

eficiente em termos de produtividade animal, faz-se necessária a quantificação da

interação de clima, animal e tipo de abrigo (NÃÃS, 1989).

Um sistema construtivo adequado proporciona condição de controlar os

fatores climáticos que mais interferem no conforto térmico dentro da edificação,

como a temperatura, a umidade, a radiação solar e o vento. E para se obter uma

construção adequada é necessário ser levado em conta, em seu planejamento, os

materiais de construção, o tipo de animal a habitá-la e o clima local (BAÊTA, 1997;

NÃÃS, 1989).

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

tem sido intensivamente utilizado nos países desenvolvidos e em

desenvolvimento, as necessidades que levam a esta ação não incluem

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

alimentação, doenças e, finalmente, segurança dos animais (NÃÃS, 1993).

Para confinar os animais, diversos aspectos devem ser levados em

consideração a fim de proporcionar condições mínimas adequadas à finalidade

desejada. Tais aspectos são: localização, orientação da instalação e sua forma

geométrica; as necessidades do animal quanto a espaço, aspectos nutricionais,

fisiológicos e sociais; suas exigências quanto ao microclima e aos parâmetros

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

analisados, visando minimizar um impacto ao meio ambiente e por último, porém

tão importante quanto os anteriores, que a produção proporcione lucro compatível

com o investimento realizado (NÃÃS, 1993).

O presente texto aborda as diversas nuanças da interação animal-

ambiente-instalação, incluindo desde a caracterização das temperaturas

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ambientais críticas que influem na ambiência animal e as formas de dissipação

(sensíveis e latentes) do calor corporal, até as formas de avaliação do conforto,

através dos índices de conforto térmico. Num segundo momento são tratados os

assuntos referentes ao acondicionamento ambiental das instalações e as formas

de manejo do ambiente, através dos diversos métodos de modificações

ambientais.

2. CONSIDERAÇÕES INICIAIS

Antes de se proceder a uma abordagem em ambiência e conforto

térmico, torna-se necessário alguns comentários sobre algumas características

animais frente às modificações do ambiente térmico.

2.1. HOMEOTERMIA

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

ambiente interno estável com relação às flutuações externas, processo definido

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

É considerado homeotermo o animal que mantém a temperatura do

núcleo corporal dentro de limites estreitos, mesmo que a temperatura ambiental

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

mamíferos e aves (BAÊTA, 1997).

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

animal mantém a temperatura do núcleo corporal aproximadamente constante, por

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

flutuações ocorridas no meio ambiente externo (BAÊTA, 1997).

De acordo com INGRAM e MOUNT (1975), nesse tipo de animal a

temperatura do núcleo corporal mantém-se bastante estável, ou seja, não flutua

rapidamente quando ocorrem variações de temperatura nas diferentes partes do

organismo do animal, as quais são associadas a variações na quantidade de calor

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

equação:

Tc = 0,65Tr + 0,35Ts

Onde:

Tc = temperatura do núcleo corporal

Tr = temperatura retal, e

Ts = temperatura da pele

Os homeotermos têm temperaturas corporais que variam em diferentes

partes do corpo e em diferentes tempos, mas a temperatura do núcleo corporal é

mantida em nível que independe da flutuação ambiental (MOUNT, 1975). ESMAY

(1969) cita temperaturas do núcleo corporal de diversas espécies (Tabela 1).

Tabela 1. Temperatura do núcleo corporal de algumas espécies animais.

Espécie Temperatura (°C) Espécie Temperatura (°C)

Homem 37 Gatos e cachorros 38,6

Bovinos 38,5 Caprinos 40

Eqüinos 38 Suínos 39

Galinhas 41,7 Ovinos 39

Fonte: ESMAY (1969)

A manutenção da temperatura do núcleo corporal depende do balanço

de produção e perda de calor (NÃÃS, 1993).

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Figura 2. Balanço de produção e perda de calor (NÃÃS, 1993).

O animal é, portanto, um sistema termodinâmico aberto. Essa forma de

interação com o meio externo, chamada de homocinética, é definida como a

dinâmica dos sistemas homotérmicos em que os mecanismos termodinâmicos

internos são acionados para se manterem em equilíbrio com o meio ambiente

externo (NÃÃS, 1993).

3. CARACTERIZAÇÃO DA ZONA DE CONFORTO TÉRMICO E DAS

TEMPERATURAS AMBIENTAIS CRÍTICAS

A caracterização do ambiente térmico animal envolve os efeitos da

temperatura, da umidade, da radiação e do vento, e pode ser feita por meio de

uma única variável, chamada de temperatura efetiva (BAÊTA, 1997).

Para determinada faixa de temperatura efetiva ambiental, o animal

mantém constante a temperatura corporal, com mínimo esforço dos mecanismos

termorregulatórios. É a chamada zona de conforto térmico (ZCT) ou de

termoneutralidade, em que não há sensação de frio ou calor e o desempenho do

animal em qualquer atividade é otimizado.

Os limites para a ZCT são a temperatura crítica inferior (TCI) e a

temperatura crítica 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 é limitada pelas temperaturas efetivas ambientais dos

pontos A e A’; a zona de moderado conforto ou de variação nula na produção 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 sobrevivência, pelas temperaturas efetivas ambientais

dos pontos D e D’ (BAÊTA, 1997).

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Figura 3. Representação esquemática simplificada das temperaturas efetivas

ambientais críticas (BAÊTA, 1997).

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

termorregulatórios para incrementar a produção e a retenção 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 metabólica torna-se relevante para a

manutenção do equilíbrio homeotérmico. Já abaixo da TCS, o animal aciona seus

mecanismos termorregulatórios para auxiliar a dissipação do calor corporal para o

ambiente, uma vez que, nessa faixa, a taxa de produção de calor metabólico

normalmente aumenta, podendo ocorrer, também, aumento da temperatura

corporal (BAÊTA, 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 Baêta

(1997).

Na maioria dos animais domésticos, a temperatura corporal aumenta

significativamente em resposta à temperaturas efetivas ambientais em torno de

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

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

nível normal, dependendo do tempo de exposição, da adaptação ao calor e do

nível de produção do animal (MÜLLER, 1989).

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4. DISSIPAÇÃO DO CALOR CORPORAL

A taxa de dissipação de calor de um animal é determinada pela sua

taxa de produção, de armazenamento de calor corporal e, ainda, pelas condições

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

com o ambiente em que vive por meio de formas sensíveis e latentes (BAÊTA,

1997).

Fluxos de calor causados por gradientes de temperatura, detectados

por simples termômetros, são chamados sensíveis. As forma sensíveis de

transferência de calor são condução, convecção e radiação. Já os fluxos de calor

causados por gradientes de pressão de vapor d’água são chamados de latentes.

As duas formas de troca de calor conhecidas são a evaporação e a condensação.

Nestas formas, o calor envolvido na transformação líquido-vapor não causa

mudança na temperatura da água, apesar de ocorrer variação na temperatura da

superfície onde o animal está (BAÊTA, 1997). A Figura 3 representa, de forma

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

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

equação do balanço de calor de um animal homeotérmico pode ser expressa da

seguinte forma:

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

Onde:

M = calor resultante do metabolismo animal;

∆C = variação no conteúdo 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 sensíveis, e

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

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Figura 4. Representação esquemática da perda de calor do animal para o

ambiente (BAÊTA, 1997).

5. FORMAS SENSÍVEIS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR ANIMAL-AMBIENTE

5.1. CONDUÇÂO

Condução é 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 molécula quente do corpo considerado choca-se com uma

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molécula vizinha, fria, e transfere parte de sua energia cinética a esta molécula e

assim por diante, tendendo ao equilíbrio (NÃÃS, 1989; BAÊTA, 1997).

A condutividade térmica é o fator físico do fluxo de calor por condução,

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

considerado homogêneo, num regime estacionário, por unidade de espessura, de

área e de tempo, quando o gradiente térmico é igual à unidade. A condutividade

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

equivalentes (BAÊTA, 1997).

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

condutividade térmica. Observa-se que a água tem maior condutividade térmica

que o ar, o que significa que os materiais que contêm ar em seus intertíscios

funcionam como isolantes térmicos, isto é, são menos capazes de conduzir calor.

Se a água ocupa os poros do material, o ar é deslocado e é reduzido o isolamento

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

Material ou substância Condutividade térmica

Ar parado (1000 mbars, 15°C) 0,000059

Plástico esponjoso 0,0001

Madeira 0,0003

Água parada 0,0014

Terra arenosa (15% de água) 0,0022

Concreto 0,0058

Aço 0,1100

Alumínio 0,4900

Fonte: HOLMAN (1983).

O fluxo interno de calor condutivo é influenciado também pelo

isolamento térmico das várias camadas que se interpõem entre o núcleo e a pele.

O isolamento térmico é um fator recíproco da condutividade e indica a resistência

à passagem de calor, expressa em (cm2.s)/(°C.cm.cal). A resistência térmica

interna à transferência de calor por condução compreende diferentes combinações

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

limite, as quais ocorrem em série (BAÊTA, 1997).

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

cobertura animal (pêlos e penas) favorecem a retenção de ar e atuam na definição

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

por condução (Tabela 4).

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

animais (CURTIS, 1983; MOUNT, 1979).

Animal Isolamento térmico

(°C.m2)/(kcal.h)*

Bezerro 0,01

Leitão 0,02

Vaca 0,11

Carneiro 0,25

Ar parado 0,36**

* por mg de peso de pelagem por cm2 da área da superfície

**(°C.m2)/W

5.2. CONVECÇÃO

A convecção é uma troca de calor entre dois corpos, sendo um sólido e

outro fluido (gás ou líquido). É um processo no qual o ar em contato com uma

superfície aquecida é também aquecido, ocorrendo redução de sua densidade, o

que causa pequenas correntes próximo da superfície. Nesse processo, em razão

da movimentação do ar, há remoção de calor do corpo aquecido (NÃÃS, 1989;

BAÊTA, 1997).

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

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

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

metabolismo basal (MOUNT, 1979).

A remoção de calor por movimento próprio do fluido (gás ou líquido),

próximo da superfície aquecida, caracteriza o processo de convecção livre.

Quando há uma força externa atuando para aumentar a corrente fluida, como um

ventilador, ocorre remoção de calor por convecção forçada (BAÊTA, 1997).

A troca de energia por convecção é proporcional à área da superfície do

animal, à diferença de temperatura entre a superfície animal e o ar sobre a

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

Qcc = Acc.h.(Ts – Ta)

Onde,

Qcc = fluxo convectivo (cal/min);

Acc = área efetiva da superfície do animal (m2)

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

Ts = temperatura da superfície animal (°C); e

Ta = temperatura do ar (°C).

O coeficiente de convecção é o fator físico do processo e pode ser

usado para expressar o calor transferido por convecção. A sua determinação é

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

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

da sua orientação e, ainda, do perfil aerodinâmico (tipo de corrente de ar),

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

convecção são citados na literatura (Tabela 5).

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

ambientais de 20 a 30°C.

Velocidade do vento

m/s

coeficiente de convecção

W/(m2.°C)

<0,2 3 a 4

1 8

2 12

3 15

Fonte: INGRAM e MOUNT (1975); MOUNT (1979).

5.3. RADIAÇÃO

A radiação consiste no mecanismo de troca de calor entre dois corpos

através da natureza eletromagnética que caracteriza a onda de calor. Não há

necessidade de meio para propagação, acontecendo mesmo na ausência de meio

ou vácuo (NÃÃS, 1989).

Segundo ESMAY (1969), quando passa através do vácuo, a energia

radiante emitida por determinada superfície atinge a velocidade da luz, isto é,

300.000 km/s.

De acordo com RIVERO (1986), o comprimento de onda (λ) é a

característica da energia radiante usada para classificá-la; é definida como sendo

a distância entre dois máximos sucessivos de onda. É dado em µm (10-6m),

distinguindo-se as diferentes formas de energia radiante (Tabela 6).

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Tabela 6. Classificação da energia radiante em função do comprimento de onda.

Comprimento - µµµµm Classificação

10-8 – 10-7 Raios cósmicos

10-7 – 10-5 Raios gama

10-5 – 0,04 Raios X

0,04 – 0,28 Longínquos ultravioletas

0,28 – 0,32 Biológicos

0,32 – 0,40 Próximos

0,40 – 0,78 Visível

0,78 – 1,50 Próximos

1,50 – 10 Médios

10 - 103 Longínquos Infravermelhos

103 - 106 Microondas

106 - 108 Radar

108 – 3.1010 TV, rádio

Fonte: RIVERO (1986)

De acordo com a Lei de Kirchhoff, quando a radiação térmica incide

sobre uma superfície, parte dessa radiação incidente (I) pode ser refletida (Ir),

absorvida (Ia) e transmitida (It). Um corpo ideal ou uma superfície que tem a

capacidade de absorver toda a radiação incidente (α = 1) é chamado de corpo

negro, porém, se é capaz de absorver somente parte da radiação incidente, é

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

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

Refletividade (ρ): é a fração da radiação incidente refletida (Ir/I);

Absortividade (α): corresponde à fração da radiação incidente absorvida

pela superfície atingida (Ia/I); e

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Transmissividade (τ): corresponde à fração da energia incidente que

passa através da superfície (It/I).

Emissividade (ε): é a razão entre a densidade de radiação de um corpo

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

A Figura 5 mostra as formas de comportamento da radiação solar

considerando o animal e seu ambiente natural.

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

6. FORMAS LATENTES DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR ANIMAL-AMBIENTE

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

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

um processo muito importante para os homeotermos na prevenção do

superaquecimento (hipertemia) em ambientes quentes.

As formas conhecidas de trocas de calor latente são a condensação e a

evaporação, nas quais os fluxos são causados por gradientes de pressão de

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vapor. A pressão de vapor indica a quantidade de vapor d’água contido em dado

volume de ar (BAÊTA, 1997).

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

se dá na conversão para vapor, tanto do suor secretado pelas glândulas da pele

quanto da umidade proveniente do trato respiratório.

A capacidade termorregulatória pelo suor é bastante diferenciada entre

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

glândulas sudoríparas (BAÊTA, 1997).

Tabela 7. Densidade de glândulas sudoríparas em algumas espécies animais

(adaptada de BAÊTA, 1997).

Espécie Glândulas/cm2*

Homem 80 a 200

Bovinos + 1800

Bubalinos + 180

Ovinos 240 a 300

Suínos 25**

* Valor médio para várias partes do corpo. ** Distribuídas no focinho e umas poucas espalhadas pelo corpo (a maioria com função

termorregulatória desprezível).

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

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

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

temperaturas. Em vários animais, as taxas de perda de água pela pele são

indicadas pelos mesmos autores na Figura 6.

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

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

Além da troca evaporativa de calor através da pele, ocorre também

evaporação a partir do trato respiratório do animal, constituindo um importante

meio de controle homeotérmico. Nesse processo, os mecanismos geralmente

aumentam a quantidade de ar puxado pelas vias respiratórias. Há

condicionamento do ar inspirado, isto é, ele é aquecido até a temperatura corporal

e torna-se saturado com vapor d’água durante o trajeto para alcançar os alvéolos.

Na expiração, o ar passa pela mucosa já resfriada pela inspiração, quando, então,

ocorre condensação com liberação de calor lantente. A diferença entre o calor

carreado na inspiração e na expiração constitui a perda respiratória (BAÊTA,

1997).

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

pela respiração é função da taxa metabólica, uma vez que aumento na produção

de calor metabólico conduz a aumento na freqüência respiratória.

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7. ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO

Vários índices têm sido obtidos de testes com o objetivo de expressar o

conforto do animal com relação a dado ambiente. Em geral, são considerados dois

ou mais fatores climáticos, todavia, para alguns, são consideradas outras

variáveis, como a taxa metabólica, o tipo de isolamento, etc (BAÊTA, 1997).

NÃÃS (1989) cita o Índice de Temperatura e Umidade Relativa (THI)

como o mais usado para avaliação de animais. Este índice foi obtido por THOM

(1959) e pode ser calculado pela seguinte equação:

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

Onde,

Ta = temperatura do ambiente

To = temperatura de orvalho

Outros índices obtidos por diversos pesquisadores foram citados por

BAÊTA (1997) e reunidos na Tabela 8.

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Tabela 8. Outros índices de conforto térmico.

ÍNDICES PESQUISADORES

Índice de Temperatura Efetiva

É descrito como uma função da temperatura, da umidade e do movimento

do ar, usando humanos para comparar sensações térmicas instantâneas,

experimentadas em diferentes ambientes.

(HOUGHTEN e

YAGLOU, 1923)

Índice de Umidade

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

umidade foi baseado em temperaturas (°F) somadas à umidade relativa

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

considerando a temperatura de bulbo úmido 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 de

suor em litros foi baseada na comparação de fatores climáticos, níveis

metabólicos e taxa de suor de um humano vestido por um período de

exposição de quatro horas.

(McARDLE et al.,

1947)

Índice de Temperatura Resultante

Foi desenvolvido considerando o equilíbrio térmico entre o corpo humano

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

são expressos em temperatura resultante em graus Celsius.

(MISSENARD, 1948)

Índice de Estresse Calórico

É baseado no calor metabólico produzido por vários tipos de atividade,

nos fatores climáticos e na capacidade evaporativa do ambiente.

(BELDING e HATCH,

1955)

Índice de Estresse Térmico

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

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

suor aumenta sob condições de estresse calórico. Para manter o

equilíbrio térmico, esse aumento no resfriamento evaporativo é

necessário para fechar o balanço de energia. É descrito em kcal por hora

equivalente à taxa de suor requerida.

GIVONI (1969)

Índice de Temperatura Aparente

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

radiação. A derivação do índice tem base no total de roupa necessário

para atingir o conforto térmico e na redução da resistência da pele

necessária para alcançar o equilíbrio térmico.

(STEADMAN, 1979)

Continua...

24

...Continuação

Índice de Temperatura de Globo e Umidade – ITGU

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

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

seco. O fundamento da utilização desse índice está na consideração que

o estresse devido ao calor por irradiação solar é uma parcela significativa

da troca térmica seca.

(BUFFINGTON et al.,

1981)

Índice de Temperatura Baixa e Vento – ITBV

Descreve o efeito do vento combinado com baixas temperaturas.

(ROSENBERG et al.,

1983)

Índice de Temperatura Equivalente – ITE

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

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

e 6,5 m/s, resultando na seguinte equação: 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.

(BAÊTA, 1985)

Adaptada de BAÊTA (1997).

8. ACONDICIONAMENTO TÉRMICO DAS INSTALAÇÕES

Acondicionamento térmico é o processo pelo qual são controlados, de

forma individual ou conjunta, por meios naturais ou artificiais, os níveis das

variáveis do ambiente, como temperatura, umidade, movimento e pureza do ar, e

da radiação solar no interior de uma construção, com o objetivo de se obterem

melhores condições de conforto (BAÊTA, 1997).

COSTA (1982) afirma que as principais técnicas de condicionamento

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

ar.

O conforto térmico ambiental pode ser atingido por meio do

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

na escolha e na utilização racional de técnicas e materiais de construção. Dentre

outros meios naturais considerados eficientes para a obtenção de condições

confortáveis em dado ambiente, pode-se citar a colocação de vegetação em seu

redor e a correta locação das entradas e saídas de ar na construção, a fim de

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facilitar a ventilação. Entre os meios artificiais de condicionamento térmico do

ambiente pode-se citar as diversas operações de tratamento do ar: purificação,

aquecimento, umidificação, refrigeração, desumidificação, etc. (BAÊTA, 1997).

9. VENTILAÇÃO

O aquecimento do ar de um ambiente construído normalmente ocorre

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

desconforto causado aos habitantes desse ambiente é provocar o deslocamento

das massas de ar quente (BAÊTA, 1997). A renovação 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 (NÃÃS. 1989).

De acordo com BAÊTA (1997), a excelência da ventilação está no fato

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

em épocas quentes do ano, quando o desconforto térmico é bem acentuado.

Outros efeitos benéficos atribuídos à ventilação são também citados pelo autor:

redução de gases tóxicos, remoção de odores e do excesso de vapor d’água

(condensação).

Para fins higiênicos, a ventilação mínima necessária em interiores deve

estar dentro das faixas indicadas na Tabela 9.

26

Tabela 9. Quantidades de ar necessárias à ventilação em metros cúbicos por

indivíduos, por hora

m3/indivíduo/hora

Local Preferível Mínima Apartamentos 35 25

Bancos 25 17

Barbearias 25 17

Escritórios 25 17

Quartos (hotéis) 25 17

Residências 35 25

Salas de aula 50 40

Salas de reuniões 35 25

Estábulos 25 15

Aplicações gerais:

Por pessoa (não-fumante) 13 8

Por pessoa (fumante) 50 40

Fonte: COSTA, 1982; RIVERO, 1986.

Segundo NÃÃS (1989), a carga térmica transferida pela ventilação será:

Qvent = 0,26.N.V.∆∆∆∆t

Onde,

Qvent = carga térmica da ventilação, em W

0,26 = calor específico do ar, em W/m3°C

N = número de renovações/hora

∆t = diferença de temperatura interna e externa, em °C

27

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

interior de uma construção pode ser determinada por:

Qv = EAV

Onde,

Qv = fluxo de ar causado pelas forças 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 construções agrícolas).

A = área livre da entrada de ar, m2, e

V = velocidade do ar (pode ser a média para a localidade em questão),

m/s.

Na Tabela 10 têm-se valores de fluxos de ar para ventilação de

cobertura para diversas espécies animais.

28

Tabela 10. Taxas de Ventilação padronizadas para instalações animais.

Fonte: HINKLE et al. (1983)

Existem duas formas para se obter maior movimentação do ar interior

de uma construção: ventilação natural e ventilação artificial.

9.1. VENTILAÇÃO NATURAL

O movimento normal do ar ocorre em razão das diferenças de pressão

causadas pela ação dinâmica do vento (ventilação dinâmica), ou das diferenças

de temperatura entre dois meios considerados (ventilação térmica). Isto significa

que as forças naturais disponíveis para mover o ar fora, através e dentro das

construções são as forças do vento e as diferenças de temperatura. Às vezes, os

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

29

9.1.1. Ventilação Natural Dinâmica

Segundo NÃÃS (1993), a diferença de pressão exercida sobre a

edificação pode ser causada pela ação dos ventos, que provoca a formação de

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

Essa situação proporciona condições de ventilações do ambiente pela abertura de

vãos em paredes sujeitas a pressões positivas (sobrepressões) para entrada de ar

e em paredes sujeitas a pressões negativas (subpressões), para saída de ar.

9.1.2. Ventilação Natural Térmica

Na ventilação natural térmica, as diferenças de temperatura produzem

variações de densidade do ar no interior dos ambientes, as quais provocam

diferenças de pressão e resultam no efeito de tiragem ou termossifão (BAÊTA,

1997).

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

“chaminé” e afirmam que, considerando uma cobertura para animal, naturalmente

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

edificação dispuser de aberturas próximo 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, tenderá a escapar pelas aberturas superiores.

9.2. CONSIDERAÇÕES A RESPEITO DAS ABERTURAS DE

VENTILAÇÃO

As dimensões e a localização das aberturas, bem como a correta

orientação das construções, são fatores importantes observados no controle da

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

devem, sempre que possível, facear diretamente a direção predominante dos

ventos (BAÊTA, 1997).

30

NÃÃS (1989) sugere que haja diferença de nível entre as aberturas de

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

opostas, para que a ventilação seja eficiente. Obstáculos no interior da construção

ou qualquer saliência na fachada alteram a direção do filete de ar. A Figura 7

apresenta a corrente de ar direcionada em função da localização das aberturas

em espaços vazios.

Figura 7. Trajetórias da corrente de ar no interior de espaços vazios com

aberturas em planos opostos (NÃÃS, 1989).

Uma outra forma de direcionar o fluxo de ar é locar a abertura de saída

na cumeeira do telhado. Uma abertura com essas características é denominada

lanternim, muito utilizada em construções rurais, como currais, pocilgas, galpões

de avicultura e galpões de máquinas (Figura 8).

31

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

naturalmente (BAÊTA, 1997).

9.3. VENTILAÇÃO ARTIFICIAL

A ventilação artificial (mecânica) é produzida por dispositivos especiais

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

exaustores, ventiladores, etc.

Segundo BAÊTA (1997), a principal vantagem da ventilação artificial é a

possibilidade do tratamento do ar (filtragem, secagem, umidificação), Outras

vantagens também podem ser citadas, tais como: melhor distribuição no ambiente

e o controle da taxa de ventilação.

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

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

no segundo, o ar da ventilação é misturado com o ar viciado do ambiente até

limites admissíveis de diluição do contaminante. O sistema de ventilação geral

diluidora é o mais utilizado em residências, em instalações para animais e em

casas de vegetação. Nesse sistema, os principais componentes são os

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

insuflamento, as bocas de saída e descarga do ar (BAÊTA, 1997).

32

9.3.1. Ventiladores

Os tipos mais comuns de ventiladores são o centrífugo e o axial (tipo

hélice). Os ventiladores centrífugos (Figura 9) são compostos de carcaça, rotor de

réguas curvas, mancais, eixos, entradas e saídas, e já os axiais, basicamente de

hélices e, em alguns casos, de carcaças (Figura 10). Os centrífugos são utilizados

em sistemas cuja pressão de resistência varia de 12 a 76 mmc.a. e os axiais em

sistemas com pressão de resistência até 6,4 mmc.a.

Figura 9. Ventiladores centrífugos com esquema anexo do rotor (BAÊTA, 1997).

Figura 10. Ventilador axial com esquema anexo da configuração das hélices

(BAÊTA, 1997).

A diferença entre os dois tipos de ventiladores citados é que, nos

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

33

centrífugos, há corrente de ar em uma entrada central; essa corrente é forçada por

ação centrífuga e se move lateralmente pelos dutos.

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

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

distribuição, as experiências 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 têm mais faixas, sendo os mais indicados principalmente para

situações em que a temperatura externa varia muito durante o dia (BAÊTA, 1997).

Nas instalações animais com armazenamento de dejetos abaixo do

piso (típica para suínos) recomenda-se a ventilação do espaço entre o líquido e o

piso para controle do odor (Figura 11).

Outras formas de controle empregadas nos sistema de ventilação são

os registros e as válvulas, que controlam o fluxo de ar, e os tubos perfurados que

controlam a sua distribuição, muito utilizada em instalações para aves (Figura 12).

Figura 11. Sistema de ventilação para instalações de animais (BAÊTA, 1997).

34

Figura 12. Utilização de tubos perfurados na distribuição do ar de ventilação

(BAÊTA, 1997).

10. MODIFICAÇÕES AMBIENTAIS

As modificações ambientais constituem no manejo do ambiente em

função dos vários parâmetros ambientais que podem favorecer ou prejudicar o

desempenho do animal, facilitando ou inibindo os processos produtivos e

reprodutivos (LEVA, 1998).

Há duas classes de modificações ambientais: as primárias e as

secundárias. As primárias são aquelas de simples execução e que permitem

proteger o animal durante períodos de clima extremamente quente ou

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

As secundárias correspondem ao manejo do microambiente interno das

instalações do sistema de confinamento parcial ou total. Geralmente envolvem alto

nível de sofisticação.

35

10.1. MODIFICAÇÕES AMBIENTAIS PRIMÁRIAS

10.1.1. Sombreamento

Estruturas para sombreamento visam atenuar o efeito da radiação solar

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

sua eficiência, em função do projeto. O sombreamento pode reduzir cerca de 30%

ou mais da carga térmica da radiação solar (CTR), quando comparada à carga

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

Estando ou não o animal sob uma cobertura, há fluxos de energia entre

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

superfícies radiantes que interagem com o animal sombreado são a cobertura, o

solo aquecido, a área sombreada, o céu, o horizonte, as nuvens e outros animais.

De acordo como o autor, não há melhor sombra do que a de uma árvore, pois a

vegetação transforma a energia solar, pela fotossíntese, em energia química

latente, reduzindo a incidência de insolação durante o dia, ao mesmo tempo em

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

36

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

e com sombreamento (b) (BAÊTA, 1997).

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

ambientais, as estruturas para sombreamento são as mais comuns,

principalmente para bovinos.

Na ausência de árvores nos pastos ou piquetes, BACCARI Jr. (1998),

cita o emprego de sombreamento artificial para rebanhos leiteiros através de

sombras portáteis. Segundo o autor, uma unidade de sombra portátil é constituída

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

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

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

37

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

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

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

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

de 80% de sombra.

SILVA e NÃÃS (1998), estudando a influência da arborização no

desempenho térmico de aviários, concluíram que a arborização reduziu a

temperatura interna dos aviários em aproximadamente 10,3%. A produção unitária

de ovos foi 23,1% superior na região arborizada em relação a não arborizada.

O material de cobertura também exerce grande influência na qualidade

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

temperaturas superficiais amenas, devendo possuir alta refletividade solar

conjugada à alta emissividade térmica na parte superior da superfície e baixa

absortividade conjugada à baixa emissividade térmica na parte inferior.

KRAVCHENKO e GONÇALVES (1980) conduziram esperimento para

verificar a eficiência de materiais de cobertura para instalações animais, em

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

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

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

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

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

menos eficientes.

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

Pesquisas Tecnológicas de São Paulo (1978) e BAÊTA (1997), outra alternativa

para melhor desempenho da cobertura, além da escolha do material, é a utilização

do forro e da pintura. Na maioria dos casos, pelo caráter temporário de sua ação,

a pintura na cobertura é empregada em conjunto com a utilização do forro como

evidencia a Figura 14

38

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

na definição da temperatura efetiva (BAÊTA, 1997).

MORAES et al. (1999), estudando o conforto térmico, através do Índice

de Temperatura e Umidade (ITGU) e da Carga Térmica de Radiação (CTR), em

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

modelos reduzidos de galpões avícolas, usando telhas de cimento-amianto como

testemunha (CT) e associações de forros de polietileno (CF), aspersão de água

sobre a cobertura (CA), dupla lâmina reflexiva de alumínio 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 redução nos valores de ITGU, sendo o

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

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

eficiência mínima foi observada no tratamento de poliuretano na face inferior da

cobertura.

39

Figura 15. Valores de ITGU, correspondentes aos horários de observação, para as

diferentes associações de telhas de cimento-amianto

Figura 16. Valores de CTR (W.m-2) correspondentes aos horários de observação,

para as diferentes associações de telhas de cimento-amianto

(MORAES et al., 1999).

10.1.2. Quebra-ventos

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

menos, diminuir a ação dos ventos fortes sobre as culturas e as construções. Em

sua maioria são naturais, constituídos de renques de vegetação. No Brasil, o uso

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

São Paulo (BAÊTA, 1997).

40

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

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

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

10.2. MODIFICAÇÕES AMBIENTAIS SECUNDÁRIAS

10.2.1. Iluminação (fotoperíodo)

O manejo da iluminação pode influênciar no desempenho produtivo e

reprodutivo de certas espécies animais. Segundo BAÊTA (1997), aves e cavalos

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

reprodutores de dias curtos. Já para os bovinos e suínos, não há influência do

fotoperíodo nos processos de reprodução.

Na indústria avícola, o manejo de luz tem sido aplicado com sucesso

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

(BAÊTA, 1997).

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

desempenho de postura e crescimento de frangas, respectivamente. Tais

influências são 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 10ª 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)

41

10.2.2. Resfriamento

A manutenção ou mesmo o aumento da produção pode ser evidente se

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

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

estresse calórico dos animais, vários artifícios podem ser utilizados, como o de

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

ventiladores, e indiretamente pelo resfriamento dos elementos construtivos, como

as coberturas (BAÊTA, 1997).

O resfriamento pode ser realizado utilizando processos sensíveis e

latentes. Os sensíveis envolvem transferência de calor que provocando variação

na temperatura de bulbo seco através da utilização de ventiladores, e segundo

vários autores são de menor eficiência quando comparados aos processos

latentes. Esses últimos, baseado em BAÊTA (1997), são aqueles que resultam em

variação da umidade relativa do ar e apresentam grande eficiência no

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

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

resfriador adiabático evaporativo, com pesquisas envolvendo, na maioria das

vezes, o conforto de humanos, bovinos e aves.

O resfriamento evaporativo é essencialmente um processo de

saturação adiabática (não perde nem ganha calor), que tem seqüência (Figura 17)

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

resfriado é posto em contato com água em temperatura igual à temperatura de

bulbo úmido do ar. O valor sensível do ar inicial evapora a água, abaixando a

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

adicionado. Essa série de eventos é denominada de processo adiabático e

(BAÊTA, 1997).

42

Figura 17. Resfriamento Adiabático Evaporativo, representado na carta

psicrométrica (BAÊTA, 1997).

De acordo com BAÊTA (19997), utilizar o princípio do resfriamento

evaporativo em uma construção pode ser um processo lento se o ar que será

posto em contato com a superfície de água livre estiver parado, resultando em

eficiência e desempenho baixos. Dessa forma, maior movimento do ar é

normalmente atingido pela utilização de sopradores ou ventiladores, sendo que

para permitir grandes áreas de superfície d’água em contato com o ar,

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

argila expandida e carvão.

Para aplicações agrícolas, as esponjas são colocadas ao longo do

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

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

e SHORT, 1983).

43

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

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

O resfriamento evaporativo é muito utilizado em instalações avícolas,

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

em ambos os lados da construção (Figura 19). Já no sistema de esponja e

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

puxar o ar através da esponja ou das esponjas locadas na divisória oposta (Figura

20) (BAÊTA, 1997).

44

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

Figura 20. Representação das disposições vertical (a) e horizontal (b) das

esponjas utilizadas no sistema de resfriamento adiabático evaporativo

(BAÊTA, 1997).

45

BAÊTA (1997) cita outros empregos do sistema de resfriamento

adiabático evaporativo (SRAE), tais como o resfriamento e a saturação do ar em

casas de vegetação, e o resfriamento de instalações de suínos, principalmente as

maternidades, através da instalação do sistema nas paredes ou no telhado, com

aberturas de exaustão do ar. O autor afirma que o resfriamento pode também ser

usado como um econômico meio de modificação climática para gado de leite, mas

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

calórico com redução dos ganhos diários de peso e, da mesma forma, o

resfriamento evaporativo não é considerado prático.

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

equipamento construído de forma simples (Figura 21) e constituído de uma caixa

de 0,5 x 0,8 x 0,5m, com estrutura em metalon, e cujas três faces verticais

(correspondentes á 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

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

polietileno de 0,62m de diâmetro e comprimento igual ao vão do galpão, provido

de furos uniformemente espaçados. Este equipamento entrou em funcionamento

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

o momento em que a umidade relativa doa ar alcançou 75%. TINÔCO (1988)

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

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

Também foram observadas as melhores condições de conforto, avaliadas com

base em índices do ambiente térmico medidos no interior dos galpões.

46

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

distribuição de vazão. Dimensões em metros (TINÔCO, 1988).

10.2.3. Aquecimento

Em muitas empresas agropecuárias, como unidades de produção de

leite, unidades de crescimento inicial de suínos, instalações para aves (incubação

e crescimento inicial), casas de vegetação, sistemas de secagem de grãos,

armazenamento de frutas e vegetais e outros, são necessários, de forma contínua,

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

visão adequar a temperatura do ar para maior conforto e produção de animais e

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

umidade do ar. (BAÊTA, 1997).

Há dois tipos principais de sistemas de aquecimento: global e

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

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

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

47

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

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

o piso (por exemplo, resistências elétricas embutidas no piso). Em relação às

lâmpadas sua eficiência depende da altura (BAÊTA, 1997).

Lâmpadas infravermelhas comuns, de 125 ou 250W, são muito

utilizadas no aquecimento localizado de ambientes para vários animais (leitões,

bezerros, pintinhos e cordeiros), com eficiência variando em função da altura de

instalação do sistema, sendo comum 60 cm acima do piso para leitões, 45 cm

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

puderem alcançar (BAÊTA, 1997).

BAÊTA (1997) cita outras formas usadas em instalações para

animais com vistas ao aquecimento, tais como: sistemas de tubulação com água

quente; aquecedores à gás natural ou propano; aquecedores catalíticos; gás

liquefeito de petróleo (GLP) e bomba de calor (máquina frigorífica funcionando em

ciclo reverso).

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

eletricamente na criação de aves, comparou alguns métodos convencionais de

aquecimento (campânula elétrica, campânula a gás e lâmpadas infravermelhas)

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

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

círculo de proteção para 500 pintos tem 3 m de diâmetro como mostra a Figura 22.

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

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

resistência elétrica foi colocada entre duas placas de argamassa armada visando

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

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

uma resistência de níquel-cromo fio n° 25, 6,9 Ω, 1,3 g/m, com 0,45mm de

diâmetro de 0,16 mm2 de área. Como se pode ver na Figura 23, o fio de

resistência elétrica foi fixado no interior de cada conjunto de placas e suas

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

círculos de proteção das placas aquecidas eletricamente receberam uma

48

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

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

para renovação do ar (Figura 24). Os autores concluíram que os pintos que foram

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

conversão alimentar, menor índice de mortalidade. Os autores também afirmam

que a melhor observação comportamental foi verificada no tratamento com placas

aquecidas eletricamente, caso em que o animais ficaram tranqüilos e

uniformemente distribuídos nos círculos de proteção.

Figura 22 Distribuição das placas no círculo de proteção. Dimensões em cm

(ABRÊU et al., 1995).

Figura 23. Distribuição da resistência elétrica no conjunto de placas. Dimensões

em cm. (ABRÊU et al., 1995).

Figura 24. Vista frontal do círculo de proteção das placas aquecidas eletricamente

(ABRÊU et al., 1995).

49

11. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Segundo NÃÃS (1998), as construções rurais em clima tropical têm um

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

temperaturas e umidades relativas que freqüentemente ocorrem. Entretanto, há o

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

mínimos na construção.

Sejam os fatores ambientais, os fisiológicos, ou os comportamentais,

todos têm sua parte na compreensão do conforto animal. Tudo isso sugere

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

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

animais a regiões com clima diferente do de origem (NÃÃS, 1998).

De acordo com o autor supracitado, o efeito de um ambiente climático

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

significativa na produção, pois há fatores como a genética, a nutrição e a sanidade

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

por muito tempo, soluções interessantes e efetivas, pois não se pode isolar

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

que possam existir entre as área envolvidas, certamente as respostas serão mais

completas e possibilitarão novas tecnologias que tornem mais competitiva e

empreendedora a produção zootécnica em países de clima tropical.

50

12. BIBLIOGRAFIA

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

Utilização de piso aquecido eletricamente na criação de aves. Engenharia na

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

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