UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS
UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA AGRÍCOLA
COFORTO TÉRMICO EM MODELOS REDUZIDOS DE GALPÕES PARA
FRAGOS DE CORTE, UTILIZADO DIFERETES TIPOS DE COBERTURAS
Eduardo Alves de Almeida
ANÁPOLIS-GO
2011
EDUARDO ALVES DE ALMEIDA
COFORTO TÉRMICO EM MODELOS REDUZIDOS DE GALPÕES PARA
FRAGOS DE CORTE, UTILIZADO DIFERETES TIPOS DE COBERTURAS
Monografia apresentada à Universidade
Estadual de Goiás – UnUCET, para obtenção
do título de Bacharel em Engenharia Agrícola.
Área de Concentração: Construções Rurais e
Ambiência.
Orientadora: Profa. DSc. Roberta Passini
ANÁPOLIS-GO
2011
EDUARDO ALVES DE ALMEIDA
COFORTO TÉRMICO EM MODELOS REDUZIDOS DE GALPÕES PARA
FRAGOS DE CORTE, UTILIZADO DIFERETES TIPOS DE COBERTURAS
Monografia apresentada à Universidade
Estadual de Goiás – UnUCET, para obtenção
do título de Bacharel em Engenharia Agrícola.
Área de Concentração: Construções Rurais e
Ambiência.
Aprovada em: _____ / _____ /______
Banca Examinadora
_______________________________________________
Profa. DSc. Roberta Passini
Universidade Estadual de Goiás
Presidente
_______________________________________________
Profa. MSc. Raphaela Christina Costa Gomes
Universidade Estadual de Goiás
Avaliadora
_______________________________________________
Profa. MSc. Patrícia Corrêa de França Fonseca
Universidade Estadual de Goiás
Avaliadora / Supervisora
ii
A Deus que nunca me desamparou, me dando forças para
conseguir vencer mais essa importante etapa em minha vida. A
minha mãe que sempre esteve ao meu lado em todos os momentos,
sejam eles bons ou ruins. A professora Roberta Passini que sempre
se dedicou, fazendo o seu melhor e contribuindo ricamente para
minha formação profissional. A todos os amigos que fizeram parte
da minha vida durante todos esses anos.
iii
AGRADECIMETOS
Quero começar agradecendo a Deus, por ter me dado forças durante toda essa
jornada, por ter permitido que eu chegasse até aqui, e jamais desistisse dessa caminhada. Hoje
eu posso contemplar a fidelidade de Deus em minha vida, na concretização de mais esse
sonho. Muito obrigado Senhor, sem ti eu jamais teria chegado até aqui.
Mãe, ter a senhora ao meu lado esses anos fez toda a diferença. É impossível
expressar em palavras a minha gratidão e meu amor pela senhora, serei eternamente grato por
tudo que a senhora fez e tem feito por mim, por ter sempre acreditado em meu potencial, por
me encorajar quando eu não tinha mais forças, por estar sempre ao meu lado. Essa vitória é
nossa! A senhora faz parte de tudo isso, e por mais que eu tente jamais conseguirei lhe dizer o
quanto eu sou grato por ter a senhora em minha vida. Meu muito obrigado.
A minha avó Adelina, pelo apoio dado durante todos esses anos, por acreditar em
minha capacidade e pelas orações em meu favor. Muito obrigado vó! A senhora é muito
especial para mim. Agradeço também as minhas irmãs Ellen e Alinne, por sempre terem
estado ao meu lado, me apoiando em diversos momentos.
A professora Roberta Passini, por ter sido um exemplo de bom profissional, sempre
prestativa, responsável, educada e paciente. Por não ter poupado esforços para a condução
deste trabalho, pela amizade e carinho a mim dispensados durante todos esses anos.
A Luciana Dias, Jordana Moura e Charles Moura pela amizade, companheirismo, e
pela parceria durante esses cinco longos anos de UEG. Ter vocês ao meu lado foi muito
importante, e tenho a certeza que agora, mesmo cada um seguindo um rumo diferente,
estaremos sempre unidos por essa amizade.
A Rônega Boa Sorte pelos momentos de diversão, descontração e risos. A Letícia
Peres, grande parceira durante todos esses anos. A Jéssyca Mendes, por me ouvir quando eu
precisava e pelos sábios conselhos. Ao Rudyard Santos, pela amizade e pelas caronas quando
as aulas acabavam fora de hora.
Ao professor Elton Fialho, pela dedicação como coordenador do curso de Engenharia
Agrícola, sempre fazendo o melhor para os alunos, e pela colaboração na execução deste
trabalho.
A Patrícia França pela amizade e companheirismo nos projetos desenvolvidos, e pela
oportunidade de participar do seu projeto de mestrado, no qual eu me iniciei na pesquisa.
iv
A Raphaela Gomes pela amizade e colaboração no desenvolvimento deste trabalho,
sempre com espírito inovador e divertido, não poupando esforços para me ajudar, mesmo que
fosse debaixo de chuva.
Aos professores José Dafíco e Sandra Regina pelos conhecimentos transmitidos, e
apoio na condução deste trabalho.
A Wanessa Godoi pela prestatividade e colaboração na execução deste experimento.
Ao Sr. Waldeir pela colaboração na construção dos modelos reduzidos utilizados
neste trabalho.
Ao Sr. Valdomiro por todo empenho na compra dos materiais utilizados na
confecção deste experimento.
Ao professor Adilson, e aos acadêmicos Beethoven e Neyber pela colaboração no
levantamento topográfico executado neste trabalho.
Ao Vandoir Holtz pela colaboração na limpeza da área onde foram construídos os
modelos reduzidos.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela
bolsa de iniciação científica, que foi fundamental para a execução deste trabalho.
A Secretaria de Ciência e Tecnologia do Estado de Goiás (SECTEC) por
disponibilizar os dados climáticos da estação local.
A Universidade Estadual de Goiás por ter me proporcionado a obtenção de
conhecimentos e pela oportunidade de concretizar esse sonho, me tornando um bacharel em
Engenharia Agrícola.
A todos aqueles que de alguma forma contribuíram para a execução deste trabalho e
para minha formação acadêmica. Meu muito obrigado a todos, tenho a certeza que cada um
que passou por minha vida durante esses anos deixou uma pequena contribuição, e que sem
vocês eu jamais teria alcançado essa vitória.
v
“É muito melhor arriscar coisas grandiosas,
alcançar triunfos e glórias, mesmo expondo-se a
derrota, do que formar fila com os pobres de espírito
que nem gozam muito nem sofrem muito, porque
vivem nessa penumbra cinzenta que não conhece
vitória nem derrota.”
Theodore Roosevelt
vi
SUMÁRIO
RESUMO ................................................................................................................................. xii
1. ITRODUÇÃO .................................................................................................................. 13
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .......................................................................................... 15
2.1 PRODUÇÃO DA CARNE DE FRANGO ......................................................................... 15
2.2 IMPORTÂNCIA DOS FATORES AMBIENTAIS NA PRODUÇÃO DE AVES ........... 17
2.2.1 Temperatura do ar ........................................................................................................ 17
2.2.2 Umidade Relativa .......................................................................................................... 17
2.2.3 Ventilação ....................................................................................................................... 18
2.3 ZONA TERMONEUTRA OU ZONA DE TERMONEUTRALIDADE .......................... 19
2.4 ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO ............................................................................ 21
2.4.1 Índice de Temperatura e Umidade (ITU) ................................................................... 21
2.4.2 Índice de Temperatura de Globo egro e Umidade (ITGU) .................................... 21
2.4.3 Carga Térmica de Radiação (CTR) ............................................................................. 22
2.4.4 Temperatura Média Radiante (TMR) ......................................................................... 22
2.4.5 Entalpia (H) .................................................................................................................... 22
2.4.6 Índice de Temperatura Equivalente (ITE).................................................................. 23
2.5 A IMPORTÂNCIA DA COBERTURA EM UMA INSTALAÇÃO AVÍCOLA.............. 23
2.6 COBERTURAS ALTERNATIVAS EM INSTALAÇÕES AVÍCOLAS .......................... 24
2.7 PINTURA REFLEXIVA NA COBERTURA.................................................................... 25
2.8 ORIENTAÇÃO DE UMA INSTALAÇÃO AVÍCOLA .................................................... 26
2.9 MODELOS REDUZIDOS ................................................................................................. 27
3. MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................................... 29
3.1 CARACTERIZAÇÃO CLIMÁTICA E LOCALIZAÇÃO DO EXPERIMENTO............ 29
3.2 INSTALAÇÕES ................................................................................................................. 29
3.3 MATERIAL DE COBERTURA ........................................................................................ 33
3.3.1 Telha de cimento amianto ............................................................................................. 33
vii
3.3.2 Telha de bambu ............................................................................................................. 33
3.3.3 Telha de fibra vegetal e betume.................................................................................... 36
3.3.4 Instalação das coberturas ............................................................................................. 36
3.4 INSTRUMENTOS ............................................................................................................. 37
3.5 ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO ............................................................................ 41
3.5.1 Índice de Temperatura e Umidade (ITU) ................................................................... 42
3.5.2 Índice de Globo negro e Umidade (ITGU) .................................................................. 42
3.5.3 Carga Térmica de Radiação (CTR) ............................................................................. 42
3.5.4 Índice de Temperatura Equivalente (ITE).................................................................. 43
3.5.5 Entalpia (H) .................................................................................................................... 43
3.6 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL ............................................................................. 44
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................................... 45
4.1 VARIÁVEIS AMBIENTAIS ............................................................................................. 45
4.2 ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO BIOFÍSICOS ...................................................... 55
4.3 TEMPERATURAS SUPERFICIAIS DAS COBERTURAS ............................................ 65
5. COCLUSÕES................................................................................................................... 71
6. COSIDERAÇÕES FIAIS ............................................................................................. 72
7. REFERÊCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................. 73
viii
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Zona de Termoneutralidade ou Zona Termoneutra. ................................................ 19
Figura 2 - Aves com bico aberto devido ao estresse calórico. ................................................. 20
Figura 3 - Aves prostradas devido ao estresse calórico. ........................................................... 20
Figura 4 - Telha fabricada com embalagens Tetra Pak® .......................................................... 25
Figura 5 - Utilização da Pintura Reflexiva em uma Cobertura. ............................................... 26
Figura 6 - Esquema do deslocamento do sol ao longo do dia em um galpão orientado no
sentido leste-oeste. .................................................................................................................... 27
Figura 7 - Área experimental sendo preparada para a construção dos modelos reduzidos. ..... 30
Figura 8 - Utilização do teodolito na locação dos pontos de construção dos modelos. ........... 30
Figura 9 - Medição da área e identificação dos pontos de construção dos modelos
reduzidos...................................................................................................................................31
Figura 10- Locação dos pontos de construção dos modelos reduzidos. ................................... 31
Figura 11 - Croqui dos modelos reduzidos............................................................................... 32
Figura 12 - Espaçamento de quatro metros entre os modelos reduzidos. ................................ 32
Figura 13 - Construção da estrutura do telhado. ....................................................................... 32
Figura 14 - Bambu Gigante (Dendrocalamus giganteus sp). ................................................... 34
Figura 15 - Tratamento do Bambu por imersão em solução de Borato de cobre cromatado. .. 34
Figura 16 - Canaletas de bambu tratado. .................................................................................. 35
Figura 17 - Esquema de montagem das telhas por meio de fixação com parafusos. ............... 35
Figura 18 - Telha de bambu pronta para utilização como cobertura. ....................................... 35
Figura 19 - Telha de fibra vegetal e betume. ............................................................................ 36
Figura 20 - Modelos reduzidos com as respectivas coberturas instaladas. .............................. 37
Figura 21 - Termo-higrômetro digital. ..................................................................................... 37
Figura 22 - Globo negro finalizado. ......................................................................................... 39
Figura 23 - Termômetro de infravermelho. .............................................................................. 39
ix
Figura 24 - Coleta da temperatura superficial interna da telha................................................. 40
Figura 25 - Coleta da temperatura superficial externa da telha. ............................................... 40
Figura 26 - Termo-higro-anemômetro luxímetro digital. ......................................................... 41
Figura 27 - Comportamento da Tbs e Tgn nos diferentes horários ao longo do dia. ............... 47
Figura 28 - Comportamento da UR nos diferentes horários ao longo do dia. .......................... 48
Figura 29 - Comportamento da H nos diferentes horários ao longo do dia. ............................ 48
Figura 30 - Comportamento da Tbs nos diferentes tratamentos e horários de coleta. ............. 50
Figura 31 - Comportamento da UR nos diferentes tratamentos e horários de coleta. .............. 51
Figura 32 - Comportamento da Tgn nos diferentes tratamentos e horários de coleta. ............. 53
Figura 33 - Comportamento da H nos diferentes tratamentos e horários. ................................ 55
Figura 34 - Comportamento do ITU nos diferentes tratamentos e horários. ............................ 59
Figura 35 - Comportamento do ITGU nos diferentes tratamentos e horários. ......................... 61
Figura 36 - Comportamento da CTR nos diferentes tratamentos e horários. ........................... 63
Figura 37 - Comportamento do ITE nos diferentes tratamentos e horários. ............................ 65
Figura 38 - Comportamento do TSE e TSI nos diferentes horários. ........................................ 66
Figura 39 - Comportamento da TSE nos diferentes tratamentos e horários ............................. 68
Figura 40 - Comportamento da TSI nos diferentes tratamentos e horários .............................. 70
x
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 - Médias diárias das variáveis ambientais, com os respectivos coeficientes de
variação e probabilidades estatísticas. ...................................................................................... 45
TABELA 2 - Valores médios de Tbs, UR, Tgn e H nos diferentes horários de coleta. ........... 47
TABELA 3 - Médias de Tbs (°C), nos diferentes tratamentos e horários de coleta. ............... 49
TABELA 4 - Médias de UR (%), nos diferentes tratamentos e horários de coleta. ................. 50
TABELA 5 - Médias de Tgn (°C), nos diferentes tratamentos e horários de coleta. ............... 52
TABELA 6 - Médias de H (KJ/Kg), nos diferentes tratamentos e horários de coleta. ............ 54
TABELA 7 - Médias dos índices de conforto térmico biofísicos, com os respectivos
coeficientes de variação e probabilidades estatísticas. ............................................................. 55
TABELA 8 - Valores médios de ITU, ITGU, CTR e ITE nos diferentes horários de coleta... 56
TABELA 9 - Médias de ITU nos diferentes tratamentos e horários de coleta. ........................ 58
TABELA 10 - Médias de ITGU nos diferentes tratamentos e horários de coleta. ................... 60
TABELA 11 - Médias de CTR (W/m2) nos diferentes tratamentos e horários de coleta. ....... 62
TABELA 12 - Médias de ITE nos diferentes tratamentos e horários de coleta. ...................... 63
TABELA 13 - Médias das Temperaturas Superficiais Externas (TSE) e Internas (TSI), com os
respectivos coeficientes de variação e probabilidades estatísticas. .......................................... 65
TABELA 14 - Valores médios de TSE e TSI nos diferentes horários de coleta...................... 66
TABELA 15 - Médias de TSE nos diferentes tratamentos e horários de coleta. .................... 67
TABELA 16 - Médias de TSI (°C) nos diferentes tratamentos e horários de coleta. .............. 69
xi
RESUMO
Com o constante crescimento populacional e a necessidade de se produzir mais alimentos, a
avicultura tem se destacado como uma atividade que proporciona a produção de proteína de
origem animal a um baixo custo, e em uma menor escala de tempo. Porém, em países de
clima tropical a intensa radiação e elevados valores de temperatura e umidade, tornam-se
fatores limitantes para o desenvolvimento das aves, ocasionando a necessidade de se utilizar
técnicas que diminuam os efeitos desses fatores na produção para que a ave expresse seu
máximo potencial genético. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de comparar
diferentes tipos de coberturas em instalações para aves por meio do Índice de Temperatura e
Umidade (ITU), Índice de Temperatura de Globo negro e Umidade (ITGU), Carga Térmica
de Radiação (CTR), Índice de Temperatura Equivalente (ITE) e entalpia (H), sendo avaliadas
também a Temperatura da Superfície Externa (TSE) e Temperatura da Superfície Interna
(TSI) das coberturas. O experimento foi conduzido na Universidade Estadual de Goiás, no
setor de Engenharia Agrícola, entre os meses de abril e maio de 2011. O delineamento
experimental adotado foi inteiramente casualizado, composto por cinco tratamentos: CA –
Telha de cimento amianto; BA – Telha de bambu; BAP – Telha de bambu pintada de branco;
FB – Telha de fibra vegetal e betume; FBP – Telha de fibra vegetal e betume pintada de
branco, com 15 repetições, sendo as repetições os dias de medição. Como variáveis
ambientais foram coletadas a temperatura de bulbo seco, temperatura de globo negro,
umidade relativa do ar, velocidade do vento, temperatura da superfície interna e externa das
coberturas, às 8h, 10h, 12h, 14h, 16h e 18h. Os dados foram analisados pelo programa SisVar
5.1®, através da análise de variância e teste de Skott Knott para a comparação de médias,
adotando um nível de significância de 1%. Dentre os horários estudados, o horário
considerado menos confortável foi às 14h. A cobertura FB foi a que apresentou o pior
desempenho térmico quando comparada as demais coberturas, sendo o melhor resultado
observado na cobertura BA na região estudada.
Palavras-Chave: conforto térmico, telhas alternativas, aves.
xii
1. ITRODUÇÃO
Em países de clima tropical como o Brasil, um dos principais fatores limitantes para
o bem estar das aves e para se alcançar uma boa produtividade, são os fatores ambientais, que
incluem as altas temperaturas e a elevada umidade dentro das instalações, ocasionando
estresse no animal e consequente diminuição da produção (SOUSA, 2005).
Devido ao crescimento da avicultura, e a necessidade de se criar aves com
precocidade e em maior densidade, a indústria brasileira tem passado por um processo de
transformação, tendo que levar em consideração o conforto térmico da ave, para que se
consiga uma boa produção, readaptando a infra-estrutura já existente e projetando novas
instalações que priorizem o bem estar animal (TINÔCO, 2001).
A temperatura dentro dos galpões de criação de frangos de corte deve ser mantida
entre 15 e 25ºC para frangos adultos, sendo necessária a utilização de técnicas e equipamentos
que sejam capazes de diminuir a quantidade de calor dentro da instalação, obtendo-se uma
melhor eficiência produtiva e um menor índice de mortalidade (MEDEIROS, 2001).
O conhecimento do clima onde se pretende implantar o projeto é algo de extrema
importância, pois somente assim é que é possível fazer um projeto que amenize as condições
externas desfavoráveis, através de modificações ambientais que venham também reduzir os
custos com energia (BARBIRATO et al., 2007).
De acordo com Moraes et al. (1999), as coberturas são as principais responsáveis
pela diminuição dos índices térmicos em uma instalação, essas ainda podem ser associadas a
outros métodos para diminuir ainda mais a temperatura dentro da instalação, tais como pintura
reflexiva e aspersão na face externa, possibilitando a diminuição de índices térmicos como
ITGU e CTR, aumentando o conforto ambiental para os animais.
O material ideal para cobertura deve atender as recomendações onde, a superfície
superior tenha alta refletividade solar e alta emissividade térmica e a superfície inferior tenha
baixa refletividade solar e baixa emissividade térmica. A pintura conforme o mesmo autor é
um artifício simples, porém com resultados satisfatórios na redução do desconforto térmico. O
uso de pintura na face externa das telhas de fibrocimento promove medias diárias de
temperatura no interior das instalações, equivalentes às instalações que utilizam telha
cerâmica (CURTIS, 1983).
Com o processo de industrialização, passou-se a produzir materiais como cimento e
aço, que além de não serem produtos sustentáveis, agridem o meio ambiente e a saúde da
13
população. Atualmente no setor de construção civil, existe uma grande tendência de utilizar
materiais alternativos que não agridam o meio ambiente, que possuam uma produção
sustentável, e que sejam de baixo custo de produção, possibilitando boa qualidade e alta
durabilidade da construção (TEIXEIRA, 1983).
Em países industrializados, o amianto tem sido banido da construção civil, por ser
tóxico, altamente cancerígeno e pelo gasto excessivo de energia no processamento,
favorecendo o uso de fibras naturais na confecção de materiais que antes utilizavam o amianto
como matéria prima. As fibras naturais quando tratadas evitam a absorção de água e o ataque
de fungos e insetos, apresentando ótimos resultados a um custo bem menor, o que favorece a
indústria brasileira, já que o Brasil é um país rico em recursos naturais, e possui grande
capacidade de se desenvolver na produção dessas fibras (PICANÇO e GHAVAMI, 2008).
O bambu é uma excelente alternativa na construção civil, apresentando ótimos
resultados no que diz respeito as suas propriedades físicas e mecânicas. É uma gramínea de
crescimento rápido, está pronto para o corte em média com três anos e sua utilização no setor
de construção, torna-se um meio para a minimização do consumo de energia, colaborando
para a manutenção de um ambiente saudável (GHAVAMI e MARINHO, 2005).
Levando em consideração o crescimento da avicultura brasileira, e a necessidade da
utilização de materiais alternativos de produção sustentável em construções rurais, que
promovam o conforto animal através da redução de índices térmicos no interior das
instalações de produção, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo estudar o desempenho
térmico de coberturas fabricadas com materiais alternativos, em modelos reduzidos de
galpões avícolas, para frangos de corte, buscando encontrar valores de índices térmicos que
possam incentivar a utilização de materiais alternativos, promovendo conforto térmico aliado
à sustentabilidade.
14
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 PRODUÇÃO DA CARNE DE FRANGO
Nos últimos anos a produção mundial de frangos de corte tem se elevado
significativamente, sendo produzidos frangos cada vez mais precoces e com elevado ganho de
peso (SOUZA et al., 2010). Segundo Ferreira (2005), dentre as atividades da pecuária
brasileira a avicultura é a que tem apresentado maior desenvolvimento tecnológico, colocando
o Brasil em posição de destaque no mundo.
De acordo com a Associação Goiana de Avicultura (AGA, 2011), a produção de aves
no Brasil teve seu início a partir da década de 60, onde houve a importação de matrizes de
linhagens híbridas geneticamente melhoradas dos Estados Unidos, sendo que a aquisição
desse material genético de alto padrão, aliada ao melhoramento das instalações de produção,
das técnicas de manejo e condições sanitárias adequadas e atendimento das exigências
nutricionais das aves propiciaram um grande desenvolvimento da avicultura nacional.
Dados do relatório anual 2009/2010 da Associação Brasileira dos Produtores e
Exportadores de Frangos (ABEF, 2010) mostram que no mercado mundial o Brasil encontrase na terceira colocação em produção de carne de frango, sendo que em 2009 a produção
nacional foi de aproximadamente 11 milhões de toneladas, ficando atrás somente dos Estados
Unidos e do Japão com produção aproximada de 16 e 12 milhões de toneladas
respectivamente.
Segundo a União Brasileira de Avicultura (UBABEF, 2011), em 2010 ocorreu um
aumento de 11,38% na produção brasileira de carne de frango, sendo produzidas cerca de
12,23 milhões de toneladas com um consumo per capta de 44 kg/ano. Com esse aumento, o
Brasil chegou bem próximo a produção do Japão, que hoje é o segundo maior produtor
mundial de carne de frango, com uma produção de 12,55 milhões de toneladas em 2010,
abaixo apenas dos Estados Unidos com uma produção de cerca de 16,65 milhões de toneladas
no mesmo período.
De acordo com os dados da Secretaria de Agricultura e do Abastecimento do Estado
do Paraná (SEAB, 2011), a maior produção nacional de carne de frango encontra-se no estado
do Paraná com uma produção aproximada de mais de 2,7 milhões de toneladas em 2010, em
seguida encontram-se os estados de Santa Catarina, Rio Grande do Sul e São Paulo. O estado
15
de Goiás ocupa a sexta colocação do ranking segundo a Federação da Agricultura e Pecuária
do Estado de Goiás (FAEG, 2010).
Atualmente, o Brasil encontra-se em posição de destaque no que se refere à
exportação de carne de frango, estando em primeiro lugar no cenário mundial com uma
exportação aproximada de 3,63 milhões de toneladas em 2009, ficando a frente dos Estados
Unidos que no mesmo período exportaram cerca de três milhões de toneladas, sendo os
principais importadores de carne de frango a Rússia, a União Européia, Japão, Arábia Saudita
e México (ABEF, 2010).
Vale ressaltar que os principais importadores de proteína animal possuem normativas
específicas referentes às boas práticas pautadas no bem-estar, acompanhadas por forte
tendência dos consumidores em adquirir produtos desenvolvidos a partir de princípios éticos e
com qualidade garantida desde a origem, ou seja, com a observação de todas as etapas dos
sistemas de produção (NAZARENO et al., 2011).
De acordo com o site G1 (2011), a Rússia proibiu a importação de carnes de 89
empresas brasileiras no mês de junho de 2011, alegando falta no cumprimento das normas
veterinárias em alguns frigoríficos, sendo 23 empresas do Mato Grosso (16 delas produtoras
de carne bovina), 27 do Rio Grande do Sul (10 que produzem carne de frango) e 39 no Paraná
(16 delas produtoras de carne de frango e 11 de carne suína). Segundo a BMF (2011), antes da
proibição 236 empresas exportavam carne para a Rússia, porém, essas empresas não exportam
apenas para a Rússia, mas para 150 países diferentes, onde essas possuem grande
credibilidade.
Do total de carne de frango exportada pelo Brasil em 2009 aproximadamente 37,63%
foram vendidas para o Oriente Médio, 26,05% para a Ásia, 11,61% para a África, 13,97%
para a União Européia, 7,21% para a América, 3,47% para a Europa (com exceção da União
Européia) e 0,07% para a Oceania (ABEF, 2010).
De acordo com o Portal do Agronegócio (2011), o ano de 2011 deverá ser o melhor
para o mercado de carne de frango brasileiro, devido aos bons números referentes à
exportação em janeiro, isso pode ser confirmado pelos dados da Companhia Nacional do
Abastecimento (CONAB, 2011), no qual é possível visualizar o aumento no volume de
exportação de carne de frango no mês de janeiro de 2011, quando comparado ao mesmo
período do ano anterior, ocorrendo um aumento de cerca de 27,6% no volume de carne de
frango exportada, saltando de 219.736 toneladas em janeiro de 2010, para 280.362 toneladas
em janeiro de 2011.
16
2.2. IMPORTÂNCIA DOS FATORES AMBIENTAIS NA PRODUÇÃO DE AVES
Em países de clima tropical, como o Brasil, os principais fatores limitantes para o
bem estar das aves e para se alcançar uma alta produtividade, são os fatores ambientais, que
incluem as altas temperaturas e a elevada umidade dentro das instalações, ocasionando
estresse ao animal e, consequentemente, diminuição da produção (SOUSA, 2005). É de
grande importância o conhecimento do ambiente climático onde se pretende implantar uma
instalação, pois somente assim é possível fazer um projeto que amenize as condições
ambientais desfavoráveis (BARBIRATO, 2007). Entre os fatores a serem observados
destacam-se as características climáticas como temperatura, umidade, pluviosidade e
arborização no entorno da instalação (CARMO, 2008).
2.2.1 Temperatura do ar
A temperatura do ar é a principal variável do conforto térmico. A sensação de
conforto baseia-se na perda de calor do corpo pelo diferencial de temperatura entre o animal e
o ambiente, complementada pelos mecanismos termorreguladores. O calor é produzido pelo
corpo através do metabolismo e sua perda é menor em temperaturas elevadas do que em
temperaturas mais baixas (GOMES, 2007).
Devido a sua fácil obtenção e uso, a temperatura ambiente destaca-se como um
indicador das condições térmicas ambientais, além de servir como base para determinar as
características climáticas regionais, através do estudo das médias durante determinado período
(JENTZSCH, 2002).
De acordo com Campos (1995) e Baêta e Souza (2010), a faixa ideal de temperatura
para frangos de corte situa-se, respectivamente, entre 18 e 26ºC e 18 e 28ºC. Sendo que
segundo Pereira (2005), aves criadas com temperatura do ar em torno de 22°C apresentam um
melhor desempenho.
2.2.2 Umidade Relativa
A zona de conforto do animal varia de acordo com a idade. Na idade de 1 a 7 dias, a
zona de conforto está entre 31°C e 33°C; para a idade de 35 a 42 dias a temperatura de
conforto estaria entre 21°C e 23°C. Estes dados são válidos para UR de 65 a 70%, e nessas
17
condições, os sistemas de regulação de temperatura do animal atuam com um menor gasto de
energia, o que pode ser traduzido em ganho de peso e conversão alimentar mais eficientes
(MACARI, 1996). Segundo Ferreira (2005), aves adultas apresentam melhor produção
quando estão em ambientes com umidade relativa na faixa de 40 a 70%.
Para Santos et al. (2005), o aumento de umidade leva a uma piora na qualidade da
cama (empastamento) comprometendo a perda de calor das aves por meio da evaporação por
via respiratória e favorecem a decomposição microbiana do ácido úrico, ambos prejudiciais à
produção avícola. Segundo Furlan (2006), a umidade excessiva da cama, frequentemente se
relaciona a pouca espessura do substrato e ao derramamento de água, criando condições
favoráveis para a produção de amônia e propiciando o crescimento de agentes patogênicos.
Em ambientes onde a umidade relativa encontra-se em níveis muito baixos, a troca
de calor latente pela respiração das aves é favorecida, contribuindo para melhor troca de calor
entre as aves e o ambiente (PEREIRA e NÄÄS, 2005).
De acordo com Baêta e Souza (2010), os elementos climáticos temperatura do ar e
umidade relativa estão diretamente ligados, sendo que em situações de altas temperaturas o
principal meio de dissipação de calor pelas aves é a evaporação, que depende a umidade
relativa do ar.
A capacidade das aves em suportar o calor é inversamente proporcional ao teor de
umidade relativa do ar. Quanto maior a umidade relativa do ar, mais dificuldade a ave tem de
remover calor interno pelas vias aéreas, o que leva ao aumento da frequência respiratória.
Todo esse processo que a ave realiza no sentido de manutenção da homeotermia promove
modificações fisiológicas que podem comprometer seu desempenho (OLIVEIRA et al.,
2006).
2.2.3 Ventilação
A ventilação é um meio eficiente de reduzir a temperatura dentro das instalações
avícolas e de renovar a oxigenação do ambiente por aumentar as trocas térmicas de convecção
(SEVEGNANI, 2001). Para Ronchi (2004), a falta de ventilação pode ocasionar o aumento da
umidade relativa do ar, aumento na concentração de gases tóxicos como amônia e dióxido de
carbono, aumento na concentração de poeira e baixa concentração de oxigênio disponível.
Por outro lado, o excesso de ventilação pode causar diminuição da temperatura
ambiental, excesso de corrente de ar sobre as aves, descompensação metabólica e aumento do
18
custo operacional. Segundo Barnwell e Rossi (2003), a velocidade do vento ideal no interior
de uma instalação para produção de aves de corte deve estar entre 2,29 e 2,41 m/s.
2.3 ZONA TERMONEUTRA OU ZONA DE TERMONEUTRALIDADE
A instalação deve promover um ambiente confortável ao animal, sem que seja
necessário o dispêndio de energia na conservação ou dissipação do calor. Nesta situação, o
animal se encontra dentro da zona de conforto térmico ou zona de termoneutralidade
(ABREU, 2004), possibilitando a expressão do seu máximo potencial produtivo
(NAZARENO, 2009). Cada espécie animal possui uma zona de conforto térmico diferente,
variando ainda dentro da espécie em função da idade, nível nutricional, fase de produção,
genética, etc. Para aves recém nascidas a zona de termoneutralidade ou zona termoneutra
(Figura 1) encontra-se em torno de 35°C, enquanto que para aves adultas a zona de conforto
térmico encontra-se entre 18°C e 28°C (BAÊTA e SOUZA, 2010).
Figura 1 - Zona de Termoneutralidade ou Zona Termoneutra.
Fonte: SOUSA (2005).
Quando o animal encontra-se fora da sua zona de conforto térmico há um
comprometimento da produção, podendo ocorrer problemas com altas taxas de mortalidade,
saúde do animal, redução no ganho de peso e qualidade do produto final (RODRIGUES,
2010).
Conhecer e garantir o bem-estar das aves no sistema de criação sempre foi
importante, pois isso afeta diretamente a produção das aves. Considerando as pequenas
19
margens de lucro do produtor, o bem-estar das aves pode significar a viabilidade econômica
no negócio (PEREIRA et al., 2007).
O estresse térmico não pode ser relacionado apenas com o excesso de calor externo
no ambiente de criação. Cada animal tende a expressar mudanças de comportamento quando
se encontram em situação de estresse calórico. As aves abrem o bico (Figura 2) e aceleram a
taxa de respiração, consomem mais água para dissipar calor por condução e repor a água
evaporada pelo trato respiratório, abrem as asas com o objetivo de aumentar a superfície de
dissipação de calor por convecção e em situação de estresse severo tendem a ficar prostradas
(Figura 3) (FERREIRA, 2005).
Figura 2 - Aves com bico aberto devido ao estresse calórico.
Fonte: Arquivo Pessoal (2010).
Figura 3 - Aves prostradas devido ao estresse calórico.
Fonte: Arquivo Pessoal (2010).
20
2.4 ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO
Com o objetivo de expressar o conforto e o desconforto do animal em relação a
determinado ambiente, vários índices bioclimáticos têm sido desenvolvidos (FERREIRA,
2005). Esses índices englobam em um único parâmetro, o efeito conjunto dos elementos
meteorológicos e do ambiente construído sobre o indivíduo estudado, sendo homem ou
animal, denominados parâmetros de conforto (OLIVEIRA et al., 2006).
2.4.1 Índice de Temperatura e Umidade (ITU)
Segundo Medeiros (2005), até a década de 80 o Índice de Temperatura e Umidade
(ITU) foi o índice mais utilizado para avaliar o ambiente térmico animal. O ITU foi
desenvolvido por Thom (1959), e relaciona os efeitos simultâneos da temperatura e umidade
relativa do ar no desempenho dos animais (SILVA et al., 2010). Sendo que de acordo com
NÃÃS (1998), esse é um dos parâmetros mais utilizados na avaliação do estresse ambiental.
De acordo com Thom (1959), o ITU pode ser dividido em quatro faixas para a
criação de frangos de corte, em que ITU menor que 74 configura conforto térmico, entre 74 e
79 representa situação de alerta, entre 79 e 84 indica situação de perigo e acima de 84
configura situação de emergência.
2.4.2 Índice de Temperatura de Globo egro e Umidade (ITGU)
O Índice de Temperatura de Globo Negro e Umidade (ITGU) é o índice mais
utilizado para predizer condições de conforto ambiental desde a década de 90 (OLIVEIRA,
2010), sendo também o mais utilizado atualmente (LIMA, 2009). De acordo com Buffington
et al. (1981), este é o índice mais preciso para mensurar o conforto térmico animal, pois
engloba os valores de temperatura do ar, velocidade do ar, umidade relativa e da radiação.
De acordo com Menegali (2009), em condições de clima tropical, o Índice de
Temperatura de Globo Negro e Umidade é um dos mais confiáveis para a avaliação do
conforto térmico. Ainda segundo o mesmo autor, se as estações climatológicas coletassem a
temperatura de globo negro, esse índice poderia ser utilizado de forma mais ampla,
proporcionando um melhor zoneamento climático para implantação da atividade produtiva.
21
Segundo Teixeira (1983), valores de ITGU entre 73,3 e 80,5 são considerados
desconfortáveis para frangos de corte na ultima semana de criação, sendo a ultima semana de
criação a fase considerada mais crítica quando se refere ao estresse por calor.
2.4.3 Carga Térmica de Radiação (CTR)
A carga térmica de radiação (CTR) é a radiação total recebida por um corpo de todo
o espaço circundante. Do ponto de vista bioclimático, um dos principais fatores que
influenciam a carga térmica de radiação são os telhados, principalmente em decorrência dos
materiais de cobertura (SILVA e SEVEGNANI, 2001). Segundo Esmay (1974), a CTR, que
pode ser determinada pela equação de Stefan-Boltzmann, é um bom indicador do ambiente
térmico, que, em condições de regime permanente, expressa a radiação total recebida pelo
globo negro de todos os espaços ou partes da vizinhança.
Dentre as possíveis estratégias para a redução da CTR no interior de instalações
zootécnicas, pode-se fazer uso de diferentes materiais de cobertura (MORAES, 1999),
inclinações de telhado (YANAGI JUNIOR et al., 2001), pinturas de telhado (TINÔCO, 2001)
e uso de forros (COSTA, 1982; CAMPOS, 1986).
2.4.4 Temperatura Média Radiante (TMR)
A temperatura média radiante (TMR), segundo BOND e KELLY (1955), é a
temperatura de uma circunvizinhança considerada uniformemente negra para eliminar o efeito
da reflexão, com a qual um corpo troca a mesma quantidade de energia que no ambiente
considerado.
2.4.5 Entalpia (H)
Entalpia, por definição, é a energia do ar úmido por unidade de massa de ar seco
(Kcal/kg de ar seco ou kj/kg de ar seco), ou seja, é uma variável física que indica a quantidade
de energia contida em uma mistura de vapor d’água (PEREIRA, 2007). Segundo Albright
(1990) citado por Nazareno et al. (2009), as trocas térmicas são alteradas com a modificação
da umidade relativa do ar para uma mesma temperatura, em função da modificação da energia
contida no ambiente.
22
De acordo com Savastano Júnior (1997), quanto maior a entalpia maior a quantidade
de calor existente no ambiente, e, portanto, mais desconfortante é o dia.
A entalpia pode ser considerada o índice mais adequado para a avaliação do
ambiente interno dentro de um galpão de criação de frangos de corte, isso se deve ao fato dela
ser uma variável física a quantidade de energia contida em uma mistura de valor de água.
(BARBOSA FILHO, 2004).
Segundo Barbosa Filho et al. (2007), a entalpia se divide em quatro faixas de
conforto e estresse para aves, sendo que, aves submetidas a um ambiente cuja entalpia esteja
entre 54,7 a 62,9 KJ/Kg de ar seco encontram-se em situação de conforto, de 63 a 68,6
situação de estresse, de 68,7 a 75,8 situação crítica e acima de 75,6 letal.
2.4.6 Índice de Temperatura Equivalente (ITE)
De acordo com Baêta e Souza (2010), o índice de temperatura equivalente (ITE) foi
desenvolvido em 1985 por Baêta, sendo inicialmente utilizado para avaliar o conforto térmico
de vacas holandesas pretas e brancas em câmara climática. O índice engloba os efeitos da
temperatura, umidade e velocidade do ar em um único valor. Ainda segundo os mesmos
autores, o ITE pode ser utilizado em situações onde a temperatura do ar varie entre 16 e 41°C,
umidade do ar entre 40 e 90%, e velocidade do ar entre 0,5 e 6,5 m.s-1.
2.5 A IMPORTÂNCIA DA COBERTURA EM UMA INSTALAÇÃO AVÍCOLA
As coberturas são responsáveis por promover um ambiente mais adequado à
produção animal, sendo que a utilização de abrigos com os mais diversos materiais de
cobertura (sombrite, fibrocimento, etc.) promovem a diminuição de até 30% da carga térmica
de radiação quando comparada a recebida pelo animal ao ar livre, melhorando a situação de
conforto térmico (BAÊTA e SOUZA, 1997). Vale ressaltar que, a diminuição das condições
de estresse aumenta significativamente o conforto animal, resultando em uma melhor
produção (PERISSINOTTO, 2006; NAVARINI, 2009).
Segundo Moraes et al. (1999), as coberturas são as principais responsáveis pela
diminuição dos índices térmicos em uma instalação, essas ainda podem ser associadas a
outros métodos para diminuir ainda mais a temperatura dentro da instalação, tais como pintura
reflexiva e aspersão na face externa, possibilitando a diminuição de índices térmicos como
23
ITGU (Índice de Temperatura de Globo Negro e Umidade) e CTR (Carga Térmica de
Radiação), aumentando o conforto ambiental para os animais.
West (2003) citado por Matarazzo (2006) salientou a importância dos materiais
utilizados na fabricação de coberturas possuírem propriedades que permitam melhor reflexão
dos raios solares a fim de reduzir os índices térmicos dentro das instalações, já que segundo
FIORELLI et at. (2008), o Brasil inspira maior cuidado com os animais referente ao estresse
por calor do que por frio.
De acordo com Curtis (1983), o material ideal para cobertura deve atender as
recomendações onde, a superfície superior tenha alta refletividade solar e alta emissividade
térmica e a superfície inferior tenha baixa refletividade solar e baixa emissividade térmica.
Jacomé (2007) comparou a utilização de telhas de cerâmica e telhas de fibrocimento
em instalações de criação de aves de postura, e observou valores significativamente menores
de ITGU e CTR em galpões utilizando telhas de cerâmica, enquanto as telhas de fibrocimento
proporcionaram uma situação de maior desconforto térmico às aves de postura. Resultado
semelhante foi encontrado por Fiorelli (2009), que ao comparar diferentes tipos de coberturas
em modelos reduzidos de galpões avícolas por meio de índices de conforto térmico, verificou
que houve diferença significativa entre cobertura de cerâmica e de fibrocimento, onde a
cobertura de cerâmica apresentou menor valor de CTR em comparação com a cobertura de
fibrocimento favorecendo a situação de conforto térmico no interior da instalação.
2.6 COBERTURAS ALTERNATIVAS EM INSTALAÇÕES AVÍCOLAS
O uso de coberturas alternativas tem sido amplamente estudado, com o objetivo de
diminuir a temperatura no interior da instalação a um custo menor para o produtor. Uma boa
alternativa é o uso de coberturas fabricadas com bambu, que além de ser uma matéria prima
encontrada em grande quantidade no Brasil e possuir baixo custo, quando tratado apresenta
ótima resistência e alta durabilidade, e quando associado a forros reflexivos podem apresentar
resultados superiores as coberturas de cimento-amianto (GOMES et al., 2007).
Diversos materiais alternativos têm sido utilizados na fabricação de novos tipos de
coberturas. Conceição et al. (2008) estudaram o comportamento térmico de diferentes tipos de
coberturas em modelos reduzidos de galpões avícolas, utilizando escórias de alto forno no
enriquecimento de telhas de fibras vegetais, e concluiu que telhas produzidas a partir desse
tipo de material apresentaram desempenho térmico semelhante a telhas cerâmicas, que são
24
tidas como referência. Outro tipo de cobertura que tem se difundido em instalações
zootécnicas são as coberturas fabricadas a partir de embalagens Tetra Pak® (Figura 4) como
caixas de leite, suco, etc., que além de ser uma forma de reutilização desse material, possui
características térmicas que favorecem sua utilização em instalações para animais,
colaborando para diminuição da temperatura e dos índices térmicos no interior das instalações
e favorecendo a situação de conforto animal (FIORELLI, 2009).
Figura 4 - Telha fabricada com embalagens Tetra Pak®
Fonte: Vimaqprensas.com.br
2.7 PINTURA REFLEXIVA NA COBERTURA
Um artifício amplamente utilizado em instalações de produção animal é a pintura
reflexiva na face externa da cobertura (Figura 5). Conforme SARMENTO et al. (2005), a cor
branca da superfície externa da cobertura é um artifício simples e eficiente na redução da
temperatura da superfície interna da cobertura, reduzindo em até 9°C a temperatura nos
horários mais quentes do dia. A eficiência na utilização desses artifícios pode ser comprovada
em diversos estudos realizados. Conceição et al. (2008) verificaram que, a aplicação de
pintura reflexiva na face externa de coberturas de cimento amianto favoreceu a situação de
conforto térmico em modelos reduzidos de galpões avícolas, apresentando valores de TGN
(Temperatura de globo negro), ITU e CTR significativamente menores que os obtidos
utilizando-se telhas cerâmicas e telhas compostas de fibra vegetal, demonstrando que o efeito
da refletividade da tinta branca foi superior ao efeito da transmissividade das telhas
25
cerâmicas. Em outro estudo avaliando a utilização de diferentes artifícios na cobertura de
instalações no aumento do conforto térmico, Moraes (1999) concluiu que, a utilização de
pintura reflexiva sobre telhados de cimento amianto é capaz de proporcionar melhores
condições de conforto, em relação a coberturas sem o uso deste artifício.
Figura 5 - Utilização da Pintura Reflexiva em uma Cobertura.
Fonte: Fiorelli (2009).
2.8 ORIENTAÇÃO DE UMA INSTALAÇÃO AVÍCOLA
A orientação da instalação é algo primordial a ser considerada. Segundo Rodrigues et
al. (2009), a orientação leste-oeste favorece as situações de verão por ficar com menor área
exposta à radiação solar incidente. Ferreira (2005) também ressalta a importância da
orientação leste-oeste em instalações avícolas, sendo a instalação orientada de acordo com o
movimento do sol, e não o eixo magnético determinado pela bússola, de modo que os raios
solares incidam diretamente na cobertura ao longo do dia (Figura 6) e não penetrem na
instalação causando o aumento dos índices térmicos e desconforto aos animais.
26
Figura 6 - Esquema do deslocamento do sol ao longo do dia em um galpão
orientado no sentido leste-oeste.
Fonte: portaldeveterinaria.com
2.9 MODELOS REDUZIDOS
O uso de modelos reduzidos de abrigos para avaliação de instalações para produção
animal tem como principal limitação a impossibilidade de realizar os testes em condições de
produção, sendo apenas possível a simulação do calor dissipado pelos animais e da umidade
adicionada ao meio. Para a avaliação do comportamento térmico do projeto, entretanto, a
realização de experimentos deste tipo apresentam várias vantagens, como o baixo custo de
material, mão de obra e tempo envolvido. Outro fator importante é a possibilidade de
otimização do produto, uma vez que quaisquer alterações para melhorar o desempenho do
projeto podem ser realizadas com maior facilidade e menor custo (JENTZSCH, 2002).
De acordo com Koltzsch e Walden (1990) citados por Jentzch (2002), a qualidade
está diretamente relacionada com o nível de detalhamento e dos materiais empregados na
confecção do modelo. Quanto mais exata for à reprodução dos detalhes geométricos e das
propriedades termofísicas dos materiais do protótipo, maior será a similitude de
comportamento entre eles.
De acordo com Glenn Murphy (1950), os modelos podem ser divididos em quatro
tipos gerais:
•
Modelos verdadeiros: são aqueles em que todas as características relevantes são
reproduzidas em escala e atendem a todos os critérios de projeto e condições de
operação;
27
•
Modelos adequados: são aqueles que permitem uma predição acurada de uma
característica, mas não permitem necessariamente uma predição acurada de outras
características;
•
Modelos distorcidos: são aqueles em que alguns critérios de projeto são violados,
tornando necessária a correção da equação de predição;
•
Modelos dissimilares: são aqueles em que o original e o modelo apresentam
qualidades físicas básicas distintas, mas têm em comum características funcionais e
estruturais.
28
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1 CARACTERIZAÇÃO CLIMÁTICA E LOCALIZAÇÃO DO EXPERIMENTO
O experimento foi conduzido na Universidade Estadual de Goiás, Unidade
Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas (UnUCET), Anápolis-GO, nos meses de abril
e maio de 2011. O município encontra-se na latitude 16°22’56,76”S e longitude
48°56’45,46”W, estando a cerca de 1.017m acima do nível do mar. A classificação climática
do município, segundo Köppen, é AW (Tropical Úmido), com duas estações definidas, sendo
uma estação seca, caracterizada por um período mais frio que se estende de maio a setembro,
e uma estação úmida, caracterizada por um período mais quente que se estende de outubro a
abril.
Os dados meteorológicos referentes ao período de realização do experimento foram
obtidos através de uma estação meteorológica localizada a aproximadamente 20 metros da
área experimental, sendo os dados fornecidos pelo Sistema de Meteorologia e Hidrologia do
Estado de Goiás (SIMEHG).
Durante o período experimental, foram observados os seguintes valores na região:
velocidade média do vento: 5,5 m.s-1, velocidade máxima do vento: 6,6 m.s-1, umidade
relativa máxima: 100%, umidade relativa mínima: 33%, umidade relativa média: 68%,
temperatura máxima do ar: 32°C, temperatura mínima do ar: 12,5°C, temperatura média do ar:
21,2°C, radiação solar média diária: 19,5 MJ/m².
3.2 INSTALAÇÕES
Para a realização do experimento foram construídos cinco modelos de galpões
avícolas, em escala reduzida, onde cada modelo recebeu um tipo diferente de cobertura, sendo
avaliado o desempenho térmico das coberturas através de índices de conforto térmico
biofísicos. Os modelos reduzidos foram construídos em uma área plana, livre de árvores ou
instalações que pudessem sombrear a cobertura ao longo do dia, sendo a área previamente
limpa, retirando-se a vegetação nela presente (Figura 7).
29
Figura 7 - Área experimental sendo preparada para a construção dos
modelos reduzidos.
Após a limpeza da área, realizou-se a locação dos pontos para a construção dos
modelos reduzidos, sendo utilizado um teodolito (Figura 8), para realizar medidas de ângulos
horizontais, e uma trena (Figura 9), de modo que todos os abrigos fossem construídos no
mesmo alinhamento, seguindo a orientação leste-oeste da instalação. Vale ressaltar que os
pontos foram locados (Figura 10) de acordo com o sentido leste-oeste verdadeiro, com uma
correção de 16° 22’ em relação ao eixo magnético, ou seja, de acordo com a movimentação do
sol, e não o leste-oeste magnético determinado pela bússola (FERREIRA, 2005).
Figura 8 - Utilização do teodolito na locação dos pontos de construção
dos modelos.
30
Figura 9 - Medição da área e identificação dos pontos de construção dos
modelos reduzidos.
Figura 10- Locação dos pontos de construção dos modelos reduzidos.
Os modelos reduzidos foram construídos em alvenaria, em escala distorcida com
dimensões de 1,5m de comprimento, 1,0m de largura e 1,0m de altura (Figura 11), sendo que
somente as faces leste e oeste foram fechadas, mantendo-se um espaçamento de quatro metros
entre os modelos (Figura 12). Para a construção dos telhados adotou-se uma inclinação de
telhas de 25° (Figura 13), sendo esse valor de inclinação considerado ideal de acordo com
(ABREU, 2003; VIGODERIS, 2007), que recomendam inclinações de telhado entre 20° e 30°
em instalações avícolas.
31
Figura 11 - Croqui dos modelos reduzidos.
Figura 12 - Espaçamento de quatro metros entre os modelos reduzidos.
Figura 13 - Construção da estrutura do telhado.
32
3.3 MATERIAL DE COBERTURA
Para compor os tratamentos foram utilizados os seguintes tipos de coberturas: CA –
Telha de Cimento Amianto; BA – Telha de Bambu; BAP – Telha de Bambu pintado de
branco; FB – Telha de fibra vegetal e betume; FBP – Telha de fibra vegetal e betume pintado
de branco.
3.3.1 Telha de cimento amianto
A telha de cimento amianto utilizada foi da marca PRECON® com espessura de
5mm. Instalou-se a telha em um dos modelos reduzidos, com o objetivo de comparar o seu
desempenho térmico com o das telhas produzidas de modo sustentável.
3.3.2 Telha de bambu
As telhas de bambu foram confeccionadas na empresa Embambu, localizada na
cidade de Senador Canedo - GO. Para a confecção das telhas utilizou-se o bambu gigante
(Dendrocalamus giganteus sp.) (Figura 14), sendo que após cortados realizou-se o processo
de rompimento dos colmos internos, objetivando facilitar a penetração da substância utilizada
no tratamento dos bambus. Os bambus foram tratados através de imersão em solução de
Borato de cobre cromatado a 3%, permanecendo imersos por 24 horas (Figura 15). De acordo
com a empresa Montana Química S.A (www.montana.com.br) fabricante do produto utilizado
no tratamento do bambu, o Borato de cobre cromatado apresenta propriedade fungicida
devido à ação do cobre, protegendo a madeira contra o apodrecimento, possuindo também
propriedade inseticida devido à ação do boro, defendendo a madeira contra a ação de cupins e
outros insetos, sendo o cromo utilizado como agente fixador.
33
Figura 14 - Bambu Gigante (Dendrocalamus giganteus sp).
Fonte: mongabay.com
Figura 15 - Tratamento do Bambu por imersão em solução de Borato de
cobre cromatado.
Após o tratamento, os bambus foram cortados ao meio, de forma que para cada
pedaço de bambu fossem formadas duas canaletas (Figura 16). As canaletas receberam furos
para fixação das partes por parafuso (Figura 17), formando assim as telhas (Figura18).
34
Figura 16 - Canaletas de bambu tratado.
Figura 17 - Esquema de montagem das telhas por meio de fixação com
parafusos.
Figura 18 - Telha de bambu pronta para utilização como cobertura.
35
3.3.3 Telha de fibra vegetal e betume
As telhas de fibra vegetal e betume (Figura 19) foram fabricadas na cidade de Juiz de
Fora-MG pela empresa Onduline, e foram adquiridas no comércio local em loja de materiais
de construção. Essas telhas são produzidas através da utilização de resíduos, sendo conhecidas
como telhas ecológicas. As fibras vegetais são obtidas por meio da reciclagem de papel e
papelão, sendo feita uma pasta com esse produto e adicionado o betume, um produto tido
como lixo na indústria de petróleo, sendo o betume responsável por impermeabilizar,
aumentar a resistência mecânica e dar característica de isolamento acústico à telha
(ONDULINE, 2011).
Figura 19 - Telha de fibra vegetal e betume.
Fonte: onduline.com
3.3.4 Instalação das coberturas
As telhas foram cortadas de acordo com o tamanho da cobertura do modelo reduzido
e instaladas com o auxílio de grampos próprios para esse fim (Figura 20), sendo que para os
tratamentos compostos por telhas com pintura branca na superfície externa, utilizou-se tinta
látex na cor branco gelo.
36
Figura 20 - Modelos reduzidos com as respectivas coberturas instaladas.
3.4 INSTRUMENTOS
Para a realização do experimento, foram utilizados diversos instrumentos com a
finalidade de coletar dados climáticos dentro e fora dos modelos reduzidos para,
posteriormente, serem calculados os índices térmicos biofísicos. Foram utilizados termohigrômetros digitais, termômetros de globo negro, termômetro de infravermelho e
anemômetro.
Utilizou-se um termo-higrômetro com escala de medição de temperatura variando de
-50°C a +70°C no sensor interno, e -10°C a +70°C no sensor externo (Figura 21) (precisão de
+/- 1°C para temperatura e +/- 2% para umidade. Os termo-higrômetros foram previamente
calibrados com a finalidade de diminuir os erros de leitura. Foram instalados um termohigrômetro dentro de cada modelo reduzido e um no ambiente externo, sendo coletados os
valores de temperatura e umidade ao longo do dia dentro e fora da instalação.
Figura 21 - Termo-higrômetro digital.
37
Os globos negros foram confeccionados utilizando-se luminárias tipo globo de PVC,
com 200 mm de diâmetro. Foram necessárias nove luminárias tipo globo para a confecção dos
seis globos negros, ou seja, para cada três luminárias foram obtidos dois globos.
Para confecção dos globos negros foi necessária a retirada do bocal de todas as
luminárias, para que posteriormente fosse realizado o encaixe entre as partes para o
fechamento do globo. Em seguida, a cada três luminárias uma foi cortada ao meio seguindo a
linha central da luminária, formando-se duas metades, sendo cada metade utilizada para o
fechamento de um globo.
Além das luminárias, foi necessária também a utilização de cola para PVC, gancho
para pendurar o globo em campo, lixa e tinta spray na cor preto fosco. As luminárias foram
lixadas de modo a facilitar a ação da cola de PVC e a fixação da tinta na fase final de
construção do globo, sendo em seguida fixado o gancho na parte central do globo e colado a
outra parte da luminária com a cola de PVC, de modo a fechar a boca da luminária.
Após o fechamento, os globos permaneceram secando por 24 horas, sendo após o
período de secagem realizada a perfuração dos globos com o auxílio de um metal aquecido,
para que posteriormente fosse adaptado um sensor digital de temperatura no centro do globo,
sendo o diâmetro do metal utilizado para a perfuração compatível com o diâmetro do sensor
externo do termo-higrômetro.
Em seguida, os globos foram pintados com tinta spray da cor preto fosco, sendo que
cada globo recebeu duas camadas de tinta para uma melhor cobertura da superfície.
Após a secagem, introduziu-se o sensor externo do termo-higrômetro no orifício feito
no globo, de modo que o sensor ficasse exatamente no centro do globo, sendo o cabo do
sensor fixado com fita isolante da cor preta (Figura 22), finalizando assim o processo de
construção.
38
Figura 22 - Globo negro finalizado.
Para a coleta das temperaturas superficiais das coberturas, utilizou-se um termômetro
de infravermelho (precisão +/-(2%+2°C) de 0°C a 180°C (Figura 23), sendo as temperaturas
coletadas em três pontos das superfícies interna (Figura 24) e externa (Figura 25) das
coberturas, e posteriormente calculada a média de temperatura em cada horário de coleta.
Figura 23 - Termômetro de infravermelho.
39
Figura 24 - Coleta da temperatura superficial interna da telha.
Figura 25 - Coleta da temperatura superficial externa da telha.
Para a coleta dos valores de velocidade do vento nos diferentes horários, utilizou-se
um anemômetro de um termo-higro-anemômetro luxímetro digital (Figura 26). As coletas
foram realizadas no interior de cada abrigo, a 30 cm do piso do modelo reduzido, e na área
externa aos modelos reduzidos na mesma altura.
40
Figura 26 - Termo-higro-anemômetro luxímetro digital.
3.5 ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO
No interior de cada modelo reduzido foram coletadas as seguintes variáveis
ambientais: temperatura de bulbo seco (Tbs), temperatura de globo negro (Tgn), umidade
relativa do ar (UR) e velocidade do vento (V), às 8, 10, 12, 14, 16 e 18 horas. As coletas dos
valores de temperatura superficial interna e externa das coberturas foram realizadas em três
pontos (SARMENTO et al., 2005; OLIVEIRA et al., 2005), sendo posteriormente calculada a
média das temperaturas nos três pontos, nos diferentes horários dos dias de coleta.
Os valores de temperatura de ponto de orvalho (Tpo), temperatura de bulbo úmido
(Tbu), e entalpia (H) foram obtidos com a utilização do programa computacional Grapsi®
desenvolvido por MELO et al. (2004), que é capaz de calcular as propriedades psicrométricas
do ar. Os dados informados ao programa foram temperatura do ar, umidade relativa e altitude
do local.
Os instrumentos foram instalados no centro geométrico do modelo reduzido, a 0,3 m
do piso, correspondente ao centro de massa das aves (WELKER et al., 2008; DAMASCENO
et al., 2010).
Com os dados coletados, calculou-se o Índice de Temperatura e Umidade (ITU),
Índice de Temperatura de Globo negro e Umidade (ITGU), Carga Térmica de Radiação
(CTR), Índice de Temperatura Equivalente (ITE) e entalpia (H).
41
3.5.1 Índice de Temperatura e Umidade (ITU)
O ITU, desenvolvido por Thom (1959) foi calculado pela equação 1, que relaciona os
valores de temperatura de bulbo seco (temperatura ambiente), com a temperatura de bulbo
úmido (umidade relativa do ar).
ITU = 0,72 ሺTbs + Tbuሻ + 40,6
(1)
onde:
ITU = Índice de Temperatura e Umidade
Tbs = Temperatura de bulbo seco (°C)
Tbu = Temperatura de bulbo úmido (°C)
3.5.2 Índice de Globo negro e Umidade (ITGU)
O ITGU foi calculado pela equação 2 desenvolvida por Buffington et al. (1977), em
que se relaciona temperatura de globo negro (Tgn) e temperatura do ponto de orvalho (Tpo):
ITGU = Tgn + 0,36 Tpo + 41,5
(2)
onde:
ITGU = Índice de Temperatura de Globo negro e Umidade
Tgn = Temperatura de globo negro (°C)
Tpo = Temperatura do ponto de orvalho (°C)
3.5.3 Carga Térmica de Radiação (CTR)
Já a carga térmica de radiação (CTR) foi calculada pela expressão 3, proposta por
Esmay (1969), que em condições de regime permanente expressa a radiação total recebida
pelo globo negro proveniente do ambiente ao seu redor.
CTR = σ ሺTMRሻସ
(3)
onde:
CTR = Carga Térmica de Radiação
σ = Constante de Stefan-Boltzmann (5,67 x 10-8 W.m-2K-4)
TMR = Temperatura Média Radiante (K)
42
A Temperatura Média Radiante (TMR) é a temperatura de uma circunvizinhança
considerada uniformemente negra, de modo a eliminar o efeito de reflexão, com o qual um
corpo (globo negro) troca energia de forma semelhante ao ambiente atual considerado
(BOND e KELLY, 1955). A TMR é expressa pela equação 4:
TMR = 100 [2.51 . vଵ/ଶ . ሺTgn − Tbsሻ + ሺTgn/100ሻସ ]ଵ/ସ
(4)
onde:
TMR = Temperatura Média Radiante (K)
Tbs = Temperatura do ar (K)
V = Velocidade do vento em m/s
3.5.4 Índice de Temperatura Equivalente (ITE)
O Índice de Temperatura Equivalente (ITE) foi calculado pela equação (5)
desenvolvida por Baêta (1985), em que se relaciona a temperatura do ar, umidade relativa e
velocidade do vento em um único parâmetro de conforto térmico.
ITE = 27,88 − 0,456t + 0,00100754t² − 0,4905ur + 0,00088ur² + 1,1507v −
0,126447v² + 0,0019876tur − 0,046313tv
(5)
onde:
ITE = Índice de Temperatura Equivalente
t = temperatura, °C.
UR = umidade relativa, %.
V = velocidade do ar, m/s.
3.5.5 Entalpia (H)
A entalpia (H) foi calculada pelo programa computacional Grapsi®, onde foram
inseridos como dados de entrada os valores de temperatura do ar, umidade relativa e altitude
da área experimental. Com esses valores de entrada o programa calcula uma série de
propriedades psicrométricas do ar, como razão de mistura, temperatura do ponto de orvalho,
pressão parcial de vapor, temperatura de bulbo úmido, entalpia etc., através de equações
obtidas em pesquisas.
43
3.6 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
O delineamento adotado foi DIC (Delineamento Inteiramente casualizado), sendo
utilizados cinco modelos reduzidos de galpões avícolas, onde cada modelo reduzido recebeu
um tipo diferente de cobertura de maneira aleatória, onde foram coletados os dados climáticos
às 8, 10, 12, 14, 16 e 18h, durante 15 dias não consecutivos, sendo considerados como
repetição os dias de coleta.
Os dados climáticos foram também coletados no ambiente externo (exposto ao sol),
com a finalidade de comparar a eficiência dos diferentes tipos de coberturas na redução dos
índices térmicos. Com os dados climáticos coletados, calculou-se os índices de conforto
térmico biofísicos.
Os dados foram analisados pelo programa SisVar 5.1® desenvolvido por Ferreira
(2008), através da análise de variância e teste de Scott-Knott para a comparação de médias,
adotando um nível de significância de 1%.
44
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 VARIÁVEIS AMBIENTAIS
As médias diárias de Temperatura de bulbo seco (Tbs), Umidade Relativa (UR),
Temperatura de globo negro (Tgn) e Entalpia (H) nos diferentes tratamentos encontram-se
descritas na Tabela 1, com os respectivos coeficientes de variação e probabilidades
estatísticas.
TABELA 1 - Médias diárias das variáveis ambientais, com os respectivos coeficientes de
variação e probabilidades estatísticas.
Tratamentos
C.V
Prob.
Variável
Média
(%)
F
CA
BA
BAP
FB
FBP Externo
27,7
5,46
0,001
Tbs (°C) 27,4 a 27,2 a 27,4 a 27,8 b 27,3 a 28,9 c
43,7
3,8
0,001
UR (%) 44,2 a 44,5 a 44,5 a 43,8 b 44,3 a 41,0 c
30,9
7,14
0,001
Tgn (°C) 30,2 a 29,8 a 30,0 a 30,4 a 30,1 a 33,7 b
55,8
6,28
0,001
H (KJ/Kg) 55,4 a 55,0 a 55,4 a 56,1 a 55,0 a 57,6 b
CA = Telha de cimento amianto, BA = Telha de bambu, BAP = Telha de bambu pintada de branco, FB = Telha de fibra
vegetal e betume, FBP = Telha de fibra vegetal e betume pintada de branco, Externo = Ambiente fora dos abrigos.
*Médias seguidas de mesma letra na linha não diferem estatisticamente pelo teste de Scott Knott, a 1% de probabilidade.
Para os valores de Tbs houve diferença significativa entre os tratamentos (P<0,01),
sendo que o tratamento que apresentou maior valor de Tbs foi FB (27,8°C), enquanto nos
demais tratamentos os valores de Tbs não diferiram entre si, apresentando valores
significativamente inferiores.
Pereira e Nääs (2005), ao estudarem o conforto de matrizes de frangos de corte,
verificaram que as aves possuem diferentes temperaturas críticas superiores entre si, sendo
verificado valor médio de 30,9°C nas aves estudadas, valor superior ao proposto por Costa
(1994) e Medeiros (2001), que caracterizam a zona de conforto térmico para aves com
temperaturas de 24°C a 29°C e 15°C a 25°C, respectivamente. Sendo assim, verifica-se que de
acordo com Pereira e Nääs (2005), as médias de Tbs encontradas nessa pesquisa estão abaixo
da temperatura crítica superior, apresentando assim uma situação de conforto para as aves.
A utilização dos diferentes tipos de cobertura proporcionou valores de Tbs
relativamente inferiores ao valor encontrado no ambiente externo, chegando a uma redução de
até 6% na média de Tbs. Tal valor pode ser pequeno, porém, vale ressaltar que qualquer
diminuição na temperatura interna da instalação é válida, já que além do calor absorvido pela
45
instalação, soma-se a este, o aporte de energia gerado pelos animais (NAZARENO et al.,
2011).
A pintura reflexiva sobre a cobertura mostrou-se eficiente na diminuição da Tbs no
tratamento FBP (27,3°C) quando comparado ao tratamento FB (27,8°C), sendo que a
utilização da pintura reflexiva foi capaz de igualar a capacidade de redução de Tbs da
cobertura de fibra vegetal e betume aos demais tipos de coberturas.
Houve diferença significativa nas médias de UR entre os tratamentos, sendo que o
tratamento que apresentou menor UR foi FB (43,8%), enquanto os demais tratamentos não
diferiram entre si, apresentando valores de UR significativamente superiores ao encontrado
em FB. O menor valor de UR foi encontrado no ambiente externo, o que mostra que a
instalação foi capaz de reter umidade em seu interior, mesmo que essa seja uma instalação
parcialmente aberta.
Para Tgn não foi observada diferença significativa entre os tratamentos, sendo
observada diferença significativa (P<0,01) apenas entre o ambiente externo e os demais
tratamentos, onde o maior valor de Tgn foi encontrado no ambiente externo (33,7°C). O valor
de Tgn no ambiente externo esteve cerca de 8% acima do valor médio encontrado, o que
reforça a idéia de que a cobertura é responsável pela eliminação de parte da radiação solar
incidente.
Nazareno et al. (2011) ao estudarem diferentes tipos de sistemas de criação no bem
estar de aves, verificaram que, os valores de Tgn no ambiente externo foram
significativamente inferiores aos valores encontrados no interior das instalações de produção,
sendo esse comportamento diferente do observado nesta pesquisa. O fato da Tgn nesta
pesquisa ser inferior nos tratamentos em relação ao ambiente externo pode ser explicado pela
ausência de animais, não havendo a contabilização do aporte de energia gerado pelo
metabolismo dos mesmos.
Para H observou-se diferença significativa (P<0,01) apenas entre os tratamentos e o
ambiente externo, onde o valor de entalpia fora dos abrigos foi significativamente superior
aos valores encontrados no interior dos mesmos, não havendo diferença significativa entre os
tratamentos. As médias de entalpia permaneceram abaixo do valor de entalpia crítica, que
segundo Barbosa Filho et al. (b) (2007) é de 70 KJ/kg de ar seco.
A variação média de Tbs, UR, Tgn e H nos diferentes horários de coleta pode ser
observada na Tabela 2.
46
TABELA 2 - Valores médios de Tbs, UR, Tgn e H nos diferentes horários de coleta.
Horários
Variável
8h
10h
12h
14h
16h
21,6 a
27,3 c
30,7 d
32,7 e
31,0 d
Tbs (°C)
65,5 a
47,8 c
36,8 d
31,0 f
32,5 e
UR (%)
23,4 b
29,6 c
34,4 d
37,3 e
36,8 e
Tgn (°C)
51,8 b
58,3 d
60,2 e
60,6 e
56,8 c
H (KJ/Kg)
18h
22,8 b
48,5 b
22,6 a
47,0 a
*Médias seguidas de mesma letra na linha não diferem estatisticamente pelo teste de Scott Knott, a 1% de probabilidade.
Foi observada diferença significativa (P<0,01) entre os horários, para Tbs, UR, Tgn e
H. Às 14h foi encontrado o maior valor de Tbs (32,7°C) e o menor valor de UR (31%) entre
os horários de coleta, enquanto para Tgn os horários que apresentaram os maiores valores
foram às 14h (37,5°C) e às 16h (37°C).
A média de entalpia (H) atingiu seu valor máximo entre às 12h (60,2) e às 14h
(60,6), sendo que apenas às 18h o valor de H esteve dentro da faixa tida como de conforto
térmico para aves nas últimas semanas de criação, que segundo BARBOSA FILHO et al.
(2007) e ALVES et al. (2004) é de 57,4 e 51,5 KJ/Kg para a 5a e 6a semanas de criação,
respectivamente.
Para melhor compreensão dos dados foram construídos três gráficos onde é possível
obter uma melhor visualização do comportamento da Tbs e Tgn (Figura 27), UR (Figura 28) e
H (Figura 29).
Temperatura (°C)
40
35
30
Tbs (°C)
Tgn (°C)
25
20
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
Horários de Coleta
Figura 27 - Comportamento da Tbs e Tgn nos diferentes horários ao longo do dia.
47
70
Umidade relativa (%)
65
60
55
50
45
UR (%)
40
35
30
25
08:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
Horários de Coleta
Figura 28 - Comportamento da UR nos diferentes horários ao longo do dia.
65
H (KJ/kg)
60
55
50
Entalpia
45
40
08:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
Horários de Coleta
Figura 29 - Comportamento da H nos diferentes horários ao longo do dia.
Observando o gráfico do comportamento da UR é possível verificar que nos
primeiros horários do dia a UR encontra-se elevada, diminuindo ao longo do dia e chegando a
seu valor mínimo às 14h, horário mais quente do dia, sendo que após às 14h esse valor passa a
se elevar novamente.
Os dados referentes à variação de Tbs nos diferentes tratamentos e nos diferentes
horários encontram-se descritos na Tabela 3.
48
TABELA 3 - Médias de Tbs (°C), nos diferentes tratamentos e horários de coleta.
Horários
Tratamentos
8h
10h
12h
14h
16h
20,7 aA
26,7 cA
30,7 dA
33,4 eB
30,0 dA
CA
20,7 aA
26,4 cA
30,0 dA
32,3 eA
30,8 dA
BA
20,5
aA
26,3
cA
30,4
dA
32,6
eA
31,8 eB
BAP
20,6 aA
26,8 cA
31,0 dA
33,7 fB
32,1 eB
FB
20,7 aA
26,5 cA
30,3 dA
32,6 eA
30,8 dA
FBP
26,2 bB
31,0 cB
32,1 dB
31,9 dA
30,1 cA
Externo
18h
23,0 bA
22,9 bA
22,9 bA
22,9 bA
22,9 bA
22,4 aA
CA = Telha de cimento amianto, BA = Telha de bambu, BAP = Telha de bambu pintada de branco, FB = Telha de fibra
vegetal e betume, FBP = Telha de fibra vegetal e betume pintada de branco, Externo = Ambiente fora dos abrigos.
*Letras minúsculas diferentes, dentro das linhas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de probabilidade.
**Letras maiúsculas diferentes, dentro das colunas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de
probabilidade.
Para todos os tratamentos houve diferença significativa (P<0,01), entre os valores de
Tbs nos diferentes horários verificados. O comportamento da Tbs nos diferentes tratamentos
foi semelhante, sendo os menores valores observados às 8h, subindo ao longo do dia, e
apresentando seu valor máximo às 14h, e posteriormente reduzindo.
Observou-se diferença significativa também entre os tratamentos nos diferentes
horários de coleta (P<0,01), sendo que às 14h, horário mais quente do dia, alguns tratamentos
apresentaram valores de Tbs significativamente superiores aos demais tratamentos, e até
mesmo do ambiente exposto ao sol, como é o caso de CA (33,4°C) e FB (33,7°C), mostrando
a baixa eficiência desses tipos de coberturas na redução da temperatura ambiente.
De acordo com PEREIRA (2005), a temperatura ideal para a criação de frangos de
corte deve estar em torno de 22°C e para que ocorra uma melhor conversão alimentar deve
estar em torno de 27°C, sendo essas condições válidas para aves a partir de 23 dias de idade.
O mesmo autor ainda ressalta que, quando a temperatura no interior da instalação atinge 32°C,
ocorre alta mortalidade e grandes perdas na produção.
É possível verificar que os únicos horários em que a temperatura no interior da
instalação esteve em torno de 22°C foi às 8h e às 18h, sendo que nos demais horários a
temperatura mostrou-se fora do que é considerado ideal na criação de aves de corte.
Verificou-se também que às 14h todos os tratamentos apresentaram valores de temperatura
acima de 32°C, demonstrando situação de emergência para a criação, haja vista que
temperaturas acima de 32°C tendem a causar grandes perdas à produção.
Às 16h, horário em que a temperatura passa a sofrer redução, os tratamentos que
apresentaram os maiores valores de Tbs foram BAP (31,8°C) e FB (32,1°C), mostrando que
49
essas coberturas possuem uma maior inércia térmica, demandando um maior tempo para a
redução da Tbs. Para melhor visualização do comportamento da Tbs nos diferentes
tratamentos, nos diferentes horários construiu-se um gráfico onde é possível observar as
variações ocorridas ao longo do dia (Figura 30).
Temperatura °C
35
CA
28
BA
21
BAP
FB
14
FBP
Externo
7
0
8
10
12
14
16
18
Horários
Figura 30 - Comportamento da Tbs nos diferentes tratamentos e horários de coleta.
Os valores referentes à variação de UR nos diferentes horários e tratamentos
encontram-se descritos na Tabela 4.
TABELA 4 - Médias de UR (%), nos diferentes tratamentos e horários de coleta.
Horários
Tratamentos
8h
10h
12h
14h
16h
68,7 aA
49,8 bB
37,3 dA
30,3 fC
32,2 eB
CA
66,5 aB
51,1 bA
38,3 dA
31,5 eB
32,3 eB
BA
68,8 aA
50,8 bA
37,9 dA
30,9 eB
31,1 eB
BAP
68,5 aA
49,0 bB
36,9 dA
29,9 eC
30,9 eB
FB
68,7 aA
49,8 bB
37,7 dA
31,2 eB
31,5 eB
FBP
51,0 bC
36,0 dC
32,5 eB
32,7 eA
37,3 cA
Externo
18h
46,7 cB
44,5 cB
47,3 cB
47,5 cB
46,7 cB
55,3 aA
CA = Telha de cimento amianto, BA = Telha de bambu, BAP = Telha de bambu pintada de branco, FB = Telha de fibra
vegetal e betume, FBP = Telha de fibra vegetal e betume pintada de branco, Externo = Ambiente fora dos abrigos.
*Letras minúsculas diferentes, dentro das linhas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de probabilidade.
**Letras maiúsculas diferentes, dentro das colunas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de
probabilidade.
Houve diferença significativa (P<0,01) para UR (%) nos diferentes horários de
coleta. O comportamento da UR permaneceu praticamente igual em todos os tratamentos,
50
sendo os maiores valores de UR encontrados nas primeiras horas do dia, posteriormente
decrescendo até atingir um valor mínimo, que no caso de CA ocorreu as 14h (30,3%),
enquanto para os demais tratamentos os valores mínimos de UR ocorreram entre às 14h e às
16h.
Observou-se ainda diferença significativa entre os tratamentos nos diferentes
horários de coleta (P<0,01), sendo que no horário das 14h, considerado o mais quente do dia,
os tratamentos que apresentaram os menores valores de UR foram FB (29,9%) e CA (30,3%),
sendo que ambos diferiram dos demais tratamentos, que apresentaram valores de UR
significativamente superiores no mesmo horário.
Jacomé et al. (2007), ao estudarem índices de conforto térmico em instalações para
poedeiras no nordeste do Brasil, verificaram que em galpões com cobertura de cimento
amianto, a UR tende a decrescer até as 14h, aumentando no final da tarde. Esse
comportamento é semelhante ao observado neste trabalho.
Verifica-se também que no período das 8 às 14h, o ambiente externo (exposto ao sol)
apresentou valores de UR significativamente inferiores aos valores apresentados no interior
dos tratamentos, tal comportamento é semelhante ao encontrado por Jacomé (2007), que
observou as 12 e às 14h valores significativamente menores de UR no ambiente externo,
quando comparados aos valores apresentados no interior das instalações de cria para
poedeiras.
Para melhor visualização do comportamento da UR (%) nos diferentes tratamentos, e
nos diferentes horários de coleta, confeccionou-se um gráfico (Figura 31).
70
56
CA
UR (%)
BA
42
BAP
FB
28
FBP
Externo
14
0
8
10
12
14
16
18
Horários
Figura 31 - Comportamento da UR nos diferentes tratamentos e horários de coleta.
51
Com o gráfico, observa-se melhor a similitude de comportamento dos diferentes
tratamentos na variação da UR, sendo que a diferença mais visível se encontra na variação de
UR entre o ambiente externo e os abrigos.
Os valores referentes à variação da Tgn (°C), nos diferentes tratamentos e horários de
coleta encontram-se descritos na Tabela 5.
TABELA 5 - Médias de Tgn (°C), nos diferentes tratamentos e horários de coleta.
Horários
Tratamentos
8h
10h
12h
14h
16h
21,9 aA
28,5 bA
33,7 cA
36,9 dA
40,0 dB
CA
22,0 aA
28,4 bA
33,1 cA
35,6 dA
36,7 dB
BA
21,7 aA
28,1 bA
33,3 cA
36,4 dA
37,8 dB
BAP
21,6
aA
28,4
bA
34,0
cA
37,9
dB
37,4 dB
FB
21,9 aA
28,3 bA
33,4 cA
37,4 dA
37,0 dB
FBP
31,2 bB
35,8 cB
39,0 dB
39,5 dB
34,7 cA
Externo
18h
22,9 aA
22,7 aA
22,9 aA
23,0 aA
22,7 aA
21,8 aA
CA = Telha de cimento amianto, BA = Telha de bambu, BAP = Telha de bambu pintada de branco, FB = Telha de fibra
vegetal e betume, FBP = Telha de fibra vegetal e betume pintada de branco, Externo = Ambiente fora dos abrigos.
*Letras minúsculas diferentes, dentro das linhas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de probabilidade.
**Letras maiúsculas diferentes, dentro das colunas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de
probabilidade.
Verificou-se que em todos os tratamentos o comportamento para Tgn foi o mesmo,
apresentando os menores valores às 8h, subindo ao longo do dia até atingir o valor máximo
entre às 14h e 16h, e decrescendo ao final do dia, obtendo-se valores às 18h semelhantes aos
verificados às 8h. Entre os horários de coleta houve diferença significativa (P<0,01) entre os
tratamentos apenas às 14h, onde a Tgn foi semelhante para o tratamento FB (37,9°C) e o
ambiente externo (39,5°C), demonstrando a ineficiência de FB na redução da Tgn no interior
do abrigo.
Às 12h verificou-se que a utilização dos diversos tipos de coberturas proporcionou
uma redução de até 5,9°C (15%) na Tgn quando comparada ao ambiente exposto ao sol.
Resultado semelhante foi encontrado por Mellace (2009), que ao avaliar diferentes tamanhos
de sombreamento para vacas Jersey, encontrou uma redução de até 7,4°C (19,89%) na Tgn no
ambiente sombreado em relação ao ambiente exposto ao sol, caracterizando uma maior
situação de conforto para o animal.
Às 16h ocorreu diferença significativa entre os tratamentos estudados e o ambiente
externo exposto ao sol, sendo que o ambiente externo apresentou uma média de Tgn inferior à
observada no interior dos modelos. Tal fato pode ser explicado pela perda de calor por
52
convecção ocasionada pela maior circulação do ar no ambiente externo, fazendo com que a
Tgn possa decrescer mais rápido ao final do dia.
Para melhor visualização do comportamento da Tgn nos diferentes tratamentos e
horários de coleta, confeccionou-se um gráfico (Figura 32).
40
CA
30
Tgn (°C)
BA
BAP
20
FB
FBP
10
Externo
0
8
10
12
14
16
18
Horários
Figura 32 - Comportamento da Tgn nos diferentes tratamentos e horários
de coleta.
Observando o gráfico do comportamento da Tgn ao longo do dia, pode-se verificar
que no ambiente externo a Tgn tende a subir até às 14h, horário em que atinge seu valor
máximo e passa a diminuir. Vale ressaltar que, mesmo não sendo uma diferença significativa,
o valor da Tgn às 16h apresentou um valor numericamente maior no tratamento CA (40,0°C)
em relação aos demais tratamentos, demonstrando uma situação de maior desconforto na
instalação.
Os valores referentes à variação de Entalpia, nos diferentes tratamentos e horários de
coleta encontram-se descritos na Tabela 6.
53
TABELA 6 - Médias de H (KJ/Kg), nos diferentes tratamentos e horários de coleta.
Horários
Tratamentos
8h
10h
12h
14h
16h
51,0 bA
58,4 dA
60,4 dA
61,4 dA
54,4 cA
CA
50,1 bA
58,3 dA
59,5 dA
59,8 dA
56,3 cA
BA
50,2 bA
57,9 cA
60,3 dA
60,1 dA
57,6 cB
BAP
50,4 bA
58,1 cA
61,0 dA
62,0 dA
58,3 cB
FB
50,7 bA
57,6 cA
59,8 dA
60,3 dA
55,5 cA
FBP
58,2 bB
59,3 bA
60,1 bA
60,1 bA
58,3 bB
Externo
18h
46,7 aA
46,3 aA
46,6 aA
46,8 aA
46,3 aA
49,6 aB
CA = Telha de cimento amianto, BA = Telha de bambu, BAP = Telha de bambu pintada de branco, FB = Telha de fibra
vegetal e betume, FBP = Telha de fibra vegetal e betume pintada de branco, Externo = Ambiente fora dos abrigos.
*Letras minúsculas diferentes, dentro das linhas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de probabilidade.
**Letras maiúsculas diferentes, dentro das colunas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de
probabilidade.
Houve diferença significativa entre os horários para os diferentes tratamentos
(P<0,01), sendo os menores valores de H encontrados às 8h e às 18h. Foi observada diferença
significativa entre os tratamentos (P<0,01) apenas às 16h, onde os maiores valores foram
encontrados em FB (58,3 KJ/Kg) e BAP (57,6 KJ/Kg), sendo esses valores semelhantes ao
observado na área externa (58,3 KJ/Kg). Às 8h e às 18h a entalpia diferiu apenas entre o
ambiente externo e os tratamentos, não sendo observada diferença significativa entre os
tratamentos.
Segundo Barbosa Filho et al. (2007), aves criadas em ambientes cuja entalpia esteja
entre 54,7 a 62,9 KJ/Kg ar seco, encontram-se em situação de conforto térmico. Sendo assim,
no presente estudo, para todos os tratamentos e em todos os horários a entalpia esteve dentro
do limite de conforto para aves de corte, com exceção das 18h, cujo valor de entalpia foi
relativamente inferior ao limite de conforto. Vale ressaltar que não havia animais no interior
das instalações, o que faz com que a entalpia apresentada seja bastante inferior a uma
instalação com a presença de animais, já que devido ao metabolismo o animal tende a
contribuir para o aumento da temperatura e da umidade, ocasionando um grande aumento na
entalpia no interior da instalação.
Para melhor visualização do comportamento da H nos diferentes tratamentos e
horários de coleta, confeccionou-se um gráfico (Figura 33).
54
Entalpia (KJ/kg)
65
52
CA
BA
39
BAP
FB
26
FBP
Externo
13
0
8
10
12
14
16
18
Horários
Figura 33 - Comportamento da H nos diferentes tratamentos e horários.
Os valores de entalpia nos tratamentos FB e CA às 14h apesar de não terem diferido
dos demais tratamentos, apresentaram um valor bem próximo ao limite superior da zona de
conforto térmico para aves, que é de 62,9 KJ/Kg, deixando clara a menor eficiência desse tipo
de cobertura na redução da entalpia no interior de uma instalação, caracterizando uma
situação de maior desconforto térmico.
4.2 ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO BIOFÍSICOS
As médias do Índice de Temperatura e Umidade (ITU), Índice de Temperatura de
Globo negro e Umidade (ITGU), Carga Térmica de Radiação (CTR) e Índice de Temperatura
Equivalente (ITE) nos diferentes tratamentos encontram-se descritas na Tabela 7, com os
respectivos coeficientes de variação e probabilidades estatísticas.
TABELA 7 - Médias dos índices de conforto térmico biofísicos, com os respectivos
coeficientes de variação e probabilidades estatísticas.
Tratamentos
C.V Prob.
Variável
Média
(%)
F
CA
BA
BAP
FB
FBP Externo
73,4 a 73,1 a 73,3 a 73,8 a 73,2 a 74,9 b
73,6
2,42 0,001
ITU
76,4 a 76,1 a 76,3 a 76,7 a 76,4 a 80,1 b
77
3,14 0,001
ITGU
525,6 a 520,6 a 522,8 a 523,6 a 526,1 a 596,4 b 535,9
8,31 0,001
CTR
26,1 a 26,0 a 26,1 a 26,4 b 26,0 a
26,8 c
26,2
3,51 0,001
ITE
CA = Telha de cimento amianto, BA = Telha de bambu, BAP = Telha de bambu pintada de branco, FB = Telha de fibra
vegetal e betume, FBP = Telha de fibra vegetal e betume pintada de branco, Externo = Ambiente fora dos abrigos.
*Médias seguidas de mesma letra na linha não diferem estatisticamente pelo teste de Scott Knott, a 1% de probabilidade.
55
Houve diferença significativa (P<0,01) apenas entre o ambiente externo e os
tratamentos, não sendo observada diferença significativa entre os tratamentos para ITU, ITGU
e CTR. Os maiores valores de ITU, ITGU e CTR foram encontrados no ambiente externo,
reforçando a teoria de que a cobertura é capaz de promover uma redução significativa nos
índices térmicos no interior das instalações.
Os resultados encontrados são semelhantes aos verificados por Sarmento et al.
(2005), que verificou que a pintura reflexiva quando usada isoladamente não é eficiente na
redução dos índices de conforto térmico na altura do centro de massa das aves. Sendo
necessárias outras modificações ambientais que possam promover o conforto animal.
O comportamento do ITGU observado nesta pesquisa diferiu do comportamento
observado por Nazareno et al. (2011), onde verificaram os menores valores de ITGU no
ambiente externo em relação aos demais sistemas de produção. O fato do ITGU nesta
pesquisa ser superior no ambiente externo em relação ao ITGU no interior das instalações se
deve ao fato de não haver a presença de animais nos modelos reduzidos, não havendo
portanto a contribuição do animal no aumento da temperatura do ar e umidade relativa devido
ao seu metabolismo.
Em relação ao ITE, observou-se diferença significativa entre os tratamentos
(P<0,01), onde o tratamento que apresentou maior valor foi FB (26,4), valor esse
significativamente superior ao apresentado nos demais tratamentos, sendo menor apenas que
o apresentado no ambiente externo (26,8).
Na Tabela 8 observa-se a variação dos índices de conforto térmico biofísicos nos
diferentes horários estudados.
TABELA 8 - Valores médios de ITU, ITGU, CTR e ITE nos diferentes horários de coleta.
Horários
Variável
8h
10h
12h
14h
16h
18h
68,4 a
73,9 b
76,7 d
78,3 e
76,2 c
68,2 a
ITU
70,2 b
76,5 c
81,0 d
83,6 f
82,6 e
68,2 a
ITGU
471,6 b
521,4 c
574,2 d
598,0 e
610,5 e
439,4 a
CTR
22,3 a
26,9 c
28,4 e
29,0 f
27,7 d
23,1 b
ITE
*Médias seguidas de mesma letra na linha não diferem estatisticamente pelo teste de Scott Knott, a 1% de probabilidade.
Foi observada diferença significativa (P<0,01) para todos os índices nos diferentes
horários de coleta. Às 14h foram verificados os maiores valores de ITU e ITGU, 78,3 e 83,6
respectivamente. Para CTR os horários mais críticos foram às 14h e às 16h, sendo que nesses
56
horários os valores foram significativamente superiores aos demais valores encontrados ao
longo do dia, caracterizando esse período como o de maior desconforto para os animais.
Ao estudar índices zootécnicos em instalações para poedeiras no semi-árido
paraibano, Trindade (2005) observou que os valores de ITGU apresentavam valores
crescentes até as 14h, decrescendo a partir deste horário, sendo esse comportamento
semelhante ao apresentado nesta pesquisa.
Jacomé et al. (2007), ao avaliarem índices de conforto térmico em instalações para
poedeiras no nordeste do Brasil, com telhas de amianto e cerâmica, verificaram que o ITGU
tanto no interior dos abrigos quanto no ambiente externo se elevava das 8 às 14h, e
posteriormente sofria um decréscimo às 16h, sendo este comportamento é semelhante ao
observado neste trabalho.
Fiorelli et al. (2010) ao estudarem diferentes tipos de coberturas em protótipos de
galpões avícolas, verificaram que os maiores valores de CTR foram encontrados entre 15h e
16h. Resultado semelhante foi observado por Abreu et al. (2009), que ao avaliarem a
eficiência de forro de polietileno em instalações avícolas com cobertura de fibrocimento,
observaram os maiores valores de CTR próximos às 14h, sendo esse comportamento
semelhante ao observado nesta pesquisa.
Em relação ao ITE observou-se que o menor valor foi obtido no primeiro horário de
coleta, ou seja, às 8h (22,3), sendo que após esse horário os valores de ITE foram subindo, até
chegar ao seu valor máximo às 14h (29,0), e posteriormente decrescendo. Com esse
comportamento reforça-se a idéia de que o horário de maior desconforto térmico tende a ser
às 14h.
O ITGU por ser um índice que engloba o efeito da radiação solar apresenta ao longo
do dia valores superiores aos apresentados pelo ITU, igualando-se apenas às 18h, horário
onde a radiação solar é praticamente desprezível. Tal fato ocorre porque o ITU não considera
o efeito da radiação solar em seus cálculos, por esse motivo o ITGU acaba tornando-se um
índice mais preciso na predição do conforto térmico em uma instalação.
Os valores referentes à variação do ITU, nos diferentes tratamentos e horários de
coleta encontram-se descritos na Tabela 9.
57
TABELA 9 - Médias de ITU nos diferentes tratamentos e horários de coleta.
Horários
Tratamentos
8h
10h
12h
14h
16h
67,6 aA
73,5 bA
76,8 dA
78,9 eB
75,1 cA
CA
67,4 aA
73,2 bA
76,1 cA
77,8 dA
76,0 cA
BA
67,2 aA
73,1 bA
76,5 cA
78,1 dA
77,0 cB
BAP
67,3 aA
73,5 bA
77,1 cA
79,2 dB
77,3 cB
FB
67,5 aA
73,1 bA
76,3 cA
78,1 dA
75,8 cA
FBP
73,1 bA
76,7 cB
77,7 dA
77,5 dA
76,0 cA
Externo
18h
68,3 aA
68,1 aA
68,1 aA
68,2 aA
68,1 aA
68,4 aA
CA = Telha de cimento amianto, BA = Telha de bambu, BAP = Telha de bambu pintada de branco, FB = Telha de fibra
vegetal e betume, FBP = Telha de fibra vegetal e betume pintada de branco, Externo = Ambiente fora dos abrigos.
*Letras minúsculas diferentes, dentro das linhas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de probabilidade.
**Letras maiúsculas diferentes, dentro das colunas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de
probabilidade.
Houve diferença significativa no ITU (P<0,01) para todos os tratamentos entre os
horários de coleta, sendo que o horário que apresentou os maiores valores de ITU foi às 14h,
com exceção do ambiente externo, onde o ITU máximo foi observado às 12h e às 14h, não
havendo diferença significativa entre esses horários.
Verificou-se que, nas primeiras horas do dia, não houve diferença significativa entre
os tratamentos, contudo às 14h, horário cuja temperatura do ar no interior dos abrigos foi
máxima, houve diferença significativa entre os tratamentos (P<0,01), sendo que os
tratamentos que apresentaram valores de ITU significativamente superiores aos valores
apresentados nos demais tratamentos foram FB (79,2) e CA (78,9), valores estes superiores
até ao apresentado no ambiente externo (77,5). De acordo com Thom (1959), ITU entre 79 e
82 apresentam situação de alerta na criação de aves de corte, sendo assim, verifica-se que no
tratamento FB o ambiente interno da instalação apresentou-se em situação de alerta, fato
semelhante ocorre em CA, onde o valor de ITU observado às 14h (78,9) encontrou-se bem
próximo ao limite superior da zona de conforto térmico, cujo ITU varia entre 74 e 79.
Lavor et al. (2008), ao estudar diversos tipos de materiais isolantes térmicos em
aviários, verificaram que os maiores valores de ITU foram obtidos às 14h, resultado
semelhante ao encontrado neste trabalho, demonstrando que esse horário tende a ser o de
maior desconforto térmico na criação de aves de corte.
Às 16h também foi observada diferença significativa nos valores de ITU entre os
tratamentos (P<0,01), sendo que os tratamentos que apresentaram os maiores valores foram
FB (77,3) e BAP (77,0), valores que foram superiores até mesmo ao encontrado no ambiente
externo (76,0). Tal fato pode ser explicado pela maior inércia térmica dessas coberturas,
demandando um maior tempo para que possa ocorrer a perda de calor absorvido pelas
58
mesmas nos horários mais quentes do dia. Nesse caso, o comportamento do ITU às 16h foi
semelhante ao comportamento da Tbs no mesmo horário, onde os maiores valores foram
observados em FB (32,1°C) e BAP (31,8°C), sendo o mesmo comportamento observado na
variação da entalpia (H) no mesmo horário, onde FB e BAP apresentaram valores
significativamente superiores aos valores apresentados nos demais tratamentos.
Para melhor visualização do comportamento do ITU nos diferentes tratamentos e
horários de coleta, confeccionou-se um gráfico (Figura 34).
80
CA
75
ITU
BA
BAP
70
FB
FBP
65
Externo
60
8
10
12
14
16
18
Horários
Figura 34 - Comportamento do ITU nos diferentes tratamentos e horários.
Observando o gráfico é possível entender melhor o comportamento do ITU nos
diferentes tratamentos. Os valores de ITU no ambiente externo permanecem superiores aos
valores de ITU nos diferentes tratamentos estudados até as 12h, sendo que a partir deste o
horário o ITU de alguns tratamentos superaram o valor do ambiente externo, como o caso de
FB (79,2) e CA (78,9) às 14h. Entre às 14h e às 16h todos os tratamentos apresentaram uma
diminuição nos valores de ITU, porém, houve uma redução mais lenta no tratamento BAP,
sendo que às 16h este tratamento apresentou valor de ITU semelhante ao apresentado por FB.
Uma explicação para tal fato pode ser a inércia térmica característica do bambu, o que faz
com que a oscilação de temperatura no interior do abrigo seja menor, promovendo uma queda
mais lenta nos valores de ITU.
Os valores referentes à variação do ITGU, nos diferentes tratamentos e horários de
coleta encontram-se descritos na Tabela 10.
59
TABELA 10 - Médias de ITGU nos diferentes tratamentos e horários de coleta.
Horários
Tratamentos
8h
10h
12h
14h
16h
68,7 aA
75,5 bA
80,3 cA
83,3 dA
82,6 dA
CA
68,6 aA
75,4 bA
79,7 cA
81,9 dA
82,6 dA
BA
68,4 aA
75,1 bA
80,0 cA
82,6 dA
83,6 dA
BAP
68,3 aA
75,3 bA
80,7 cA
84,1 dB
83,4 dA
FB
68,7 aA
75,3 bA
80,0 cA
83,7 dA
82,7 dA
FBP
78,2 bB
82,3 cB
85,4 dB
85,8 dB
81,1 cA
Externo
18h
68,3 aA
68,1 aA
68,3 aA
68,4 aA
68,0 aA
67,9 aA
CA = Telha de cimento amianto, BA = Telha de bambu, BAP = Telha de bambu pintada de branco, FB = Telha de fibra
vegetal e betume, FBP = Telha de fibra vegetal e betume pintada de branco, Externo = Ambiente fora dos abrigos.
*Letras minúsculas diferentes, dentro das linhas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de probabilidade.
**Letras maiúsculas diferentes, dentro das colunas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de
probabilidade.
Observando a Tabela 10 é possível verificar que houve diferença significativa
(P<0,01) nos valores de ITGU para os horários nos diferentes tratamentos. O comportamento
do ITGU nos diferentes tratamentos foi o mesmo, apresentado os maiores valores às 14h e às
16 h, e os menores valores às 8h e às 18h, sendo esses os horários mais frescos do dia devido
a baixa radiação solar.
Em estudo de índices térmicos em instalações para poedeiras no nordeste do Brasil,
Jacomé et al. (2007) verificaram que o ITGU em galpões com coberturas de cimento amianto,
tendia a subir até as 14h e posteriormente decrescia. Resultado semelhante foi observado nos
tratamentos CA, FB, FBP e no ambiente externo deste trabalho. Em galpões com cobertura de
telha cerâmica, os mesmos autores observaram comportamento crescente dos valores de
ITGU até as 16h, sendo esse comportamento semelhante ao observado nos tratamentos BA e
BAP deste trabalho.
Houve diferença significativa (P<0,01) entre os tratamentos às 14h, sendo que o
tratamento que apresentou o maior valor de ITGU foi FB (84,1), sendo esse valor semelhante
ao encontrado no ambiente externo exposto ao sol direto. Tal fato mostra a ineficiência do
tratamento FB na redução dos fatores ambientais externos, prejudiciais ao conforto térmico da
instalação.
De acordo com Sarmento et al. (2005), valores de ITGU até 77 não influenciam no
desempenho das aves, já valores entre 78 e 80,5 comprometem diretamente o
desenvolvimento de aves de corte. Sendo assim, todos os tratamentos estudados neste trabalho
apresentaram valores superiores ao limite de conforto térmico, sendo que das 12h às 16h
todos os tratamentos apresentaram valores de ITGU superiores a 77, caracterizando uma
situação de alerta, em que haveria o comprometimento do desempenho das aves.
60
Nos demais horários não foram observadas diferenças significativas entre os
tratamentos, sendo verificada apenas diferença entre os tratamentos e o ambiente externo
exposto ao sol direto. Para melhor visualização do comportamento do ITGU nos diferentes
tratamentos e horários de coleta, confeccionou-se um gráfico (Figura 44).
85
68
CA
ITGU
BA
51
BAP
FB
34
FBP
Externo
17
0
8
10
12
14
16
18
Horários
Figura 35 - Comportamento do ITGU nos diferentes tratamentos e horários.
Observando o gráfico é possível verificar que, até as 14h o ITGU de todos os
tratamentos permaneceu abaixo do ITGU observado no ambiente externo (exposto ao sol), o
que comprova que a cobertura é responsável por aumentar a situação de conforto térmico em
uma instalação. Após as 14h o ITGU externo reduziu rapidamente, permanecendo por um
determinado tempo inferior ao ITGU observado em todos os tratamentos. Verificou-se
também que, o tratamento que apresentou melhor eficácia na redução do ITGU foi BA, o que
demonstra que essa cobertura pode ser uma boa alternativa em construções de produção
animal.
Os valores referentes à variação da CTR, nos diferentes tratamentos e horários de
coleta encontram-se descritos na Tabela 11.
61
TABELA 11 - Médias de CTR (W/m2) nos diferentes tratamentos e horários de coleta.
Horários
Tratamentos
8h
10h
12h
14h
16h
18h
451,0 aA
501,0 bA
554,3 cA
579,0 cA
627,0 dA
441,5 aA
CA
453,2 aA
504,2 bA
552,4 cA
565,4 cA
609,0 dA
439,6 aA
BA
450, 0 aA
499,7 bA
549,5 cA
576,5 cA
618,5 dA
442,4 aA
BAP
447,7 aA
497,8 bA
556,7 cA
591,2 dA
605,5 dA
442,5 aA
FB
452,0 aA
502,6 bA
554,6 cA
594, 8 dA 612,1 dA
440,5 aA
FBP
575,7 bB
623,3 cB
677,8 dB
681,1 dB
590,8 bA
429,9 aA
Externo
CA = Telha de cimento amianto, BA = Telha de bambu, BAP = Telha de bambu pintada de branco, FB = Telha de fibra
vegetal e betume, FBP = Telha de fibra vegetal e betume pintada de branco, Externo = Ambiente fora dos abrigos.
*Letras minúsculas diferentes, dentro das linhas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de probabilidade.
**Letras maiúsculas diferentes, dentro das colunas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de
probabilidade.
Na Tabela 11 é possível verificar que houve diferença significativa (P<0,01) nos
valores de CTR ao longo do dia, em todos os tratamentos estudados. Às 14h os tratamentos
FB e FBP apresentaram valores máximos de CTR, 591,2 e 594,8 respectivamente,
permanecendo com valores elevados até às 16h, horário em que os valores de CTR nestes
tratamentos não diferiram dos valores encontrados as 14h. Já nos demais tratamentos, a CTR
apresentou valor máximo às 16h, CA (627,0), BA (609,0) e BAP (618,5).
O comportamento da CTR observado neste trabalho é semelhante ao verificado por
Jacomé et al. (2007), onde verificaram que em galpões com cobertura de telha cerâmica a
CTR apresentou comportamento crescente até as 16h, porém, esse comportamento diferiu do
comportamento observado pelos mesmos autores em galpões com cobertura de cimento
amianto, onde a CTR apresentou comportamento crescente até às 14h, posteriormente
decrescendo.
Segundo Teixeira (1983), ambientes cuja CTR apresente valores até 498,3 W/m2 são
considerados confortáveis para aves, sendo que valores acima deste representam situação de
estresse para o animal. Nesse estudo, os únicos horários em que a CTR esteve dentro da faixa
de conforto para aves foram às 8h e às 18h, sendo que apenas FB apresentou valor próximo ao
limite de conforto às 10h (497,8 W/m2), já nos demais horários nenhum tratamento apresentou
situação de conforto térmico.
De acordo com Rocha et al. (2010), os altos valores de CTR podem ser justificados
pela falta de vegetação circundante a instalação, pois, nesses casos, a radiação solar que
incidir sobre o solo será refletida para dentro da instalação, elevando assim a CTR no interior
da mesma, ao passo que se houver vegetação ao redor da instalação, essa tende a absorver
62
grande parte da radiação que incidir sobre ela, diminuindo significativamente a quantidade
irradiada para dentro da instalação.
Não foi observada diferença significativa para CTR entre os tratamentos nos
diferentes horários estudados, verificando-se apenas diferença entre os tratamentos e o
ambiente externo para todos os horários com exceção das 16h e 18h, onde os valores de CTR
encontrados nos tratamentos não diferiram dos encontrados no ambiente externo.
Para melhor visualização do comportamento da CTR nos diferentes tratamentos e
horários de coleta, confeccionou-se um gráfico (figura 45).
700
CTR (W/m²)
560
CA
BA
420
BAP
FB
280
FBP
Externo
140
0
8
10
12
14
16
18
Horários
Figura 36 - Comportamento da CTR nos diferentes tratamentos e horários.
Os valores referentes à variação do ITE, nos diferentes tratamentos e horários de
coleta encontram-se descritos na Tabela 12.
TABELA 12 - Médias de ITE nos diferentes tratamentos e horários de coleta.
Horários
Tratamentos
8h
10h
12h
14h
16h
21,6 aA
26,9 cA
28,5 dA
29,5 eB
27,1 cA
CA
21,6 aA
26,7 cA
28,1 dA
28,9 eA
27,7 dA
BA
21,3 aA
26,6 cA
28,4 dA
29,1 eB
28,1 dB
BAP
21,5 aA
26,8 cA
28,8 dA
29,6 eB
28,3 dB
FB
21,5 aA
26,5 cA
28,3 dA
29,1 eB
27,2 cA
FBP
26,2 bB
27,7 cB
28,1 cA
28,4 cA
27,6 cA
Externo
18h
23,2 bA
23,1 bA
23,1 bA
23,2 bA
23,0 bA
23,1 aA
CA = Telha de cimento amianto, BA = Telha de bambu, BAP = Telha de bambu pintada de branco, FB = Telha de fibra
vegetal e betume, FBP = Telha de fibra vegetal e betume pintada de branco, Externo = Ambiente fora dos abrigos.
*Letras minúsculas diferentes, dentro das linhas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de probabilidade.
**Letras maiúsculas diferentes, dentro das colunas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de
probabilidade.
63
Houve diferença significativa (P<0,01) nos valores de ITE entre os horários de coleta
em todos os tratamentos. O comportamento do ITE foi semelhante nos diferentes tratamentos,
sendo os menores valores encontrados às 8h, subindo ao longo do dia até atingir seu valor
máximo às 14h, e posteriormente decrescendo.
Entre os tratamentos, observou-se diferença significativa para ITE (P<0,01) às 14h e
às 16h, sendo que às 14h, o tratamento que apresentou menor valor de ITE foi BA (28,9),
enquanto os demais tratamentos apresentaram valores significativamente superiores, não
diferindo entre si. Às 16h, os tratamentos que apresentaram os maiores valores de ITE foram
FB (28,3) e BAP (28,1), sendo que os demais tratamentos apresentaram valores
significativamente inferiores. Nos demais horários estudados não foi verificada diferença
significativa entre os tratamentos, observando-se diferença significativa apenas entre os
tratamentos e o ambiente externo às 8h e às 10h.
Através dos valores de referência para criação de aves de corte, é possível encontrar
um valor de ITE no qual as aves estejam em situação de conforto. Considerando-se a
temperatura do ar de 26°C (FERREIRA, 2005), umidade relativa do ar de 50 % (FERREIRA,
2005) e velocidade do vento igual a 2,3 m.s-1 (BARNWELL e ROSSI, 2003), tem-se um ITE
igual a 25,6, onde valores acima deste apresentam situação de desconforto térmico para as
aves. Sendo assim, para todos os tratamentos, os valores de ITE permaneceram fora da
situação de conforto para frangos de corte entre às 10h e às 16h.
O comportamento do ITE foi semelhante ao comportamento da CTR, sendo que nos
dois índices os valores estiveram fora da zona de conforto térmico para aves nos mesmos
horários analisados, verificando-se então uma correlação entre esses dois índices biofísicos.
Para melhor visualização do comportamento do ITE nos diferentes tratamentos e
horários de coleta, confeccionou-se um gráfico (Figura 46).
64
30
CA
24
ITE
BA
18
BAP
12
FB
FBP
6
Externo
0
8
10
12
14
16
18
Horários
Figura 37 - Comportamento do ITE nos diferentes tratamentos e horários.
4.3 TEMPERATURAS SUPERFICIAIS DAS COBERTURAS
As médias dos valores de Temperatura Superficial Externa (TSE) e Temperatura
Superficial Interna (TSI), nos diferentes tratamentos encontram-se descritas na Tabela 13 com
os respectivos coeficientes de variação e probabilidades estatísticas.
TABELA 13 - Médias das Temperaturas Superficiais Externas (TSE) e Internas (TSI), com os
respectivos coeficientes de variação e probabilidades estatísticas.
Tratamentos
Variável
Média C.V (%) Prob. F
CA
BA
BAP
FB
FBP
29,2 b 31,4 c 25,6 a 36,5 d 25,3 a
29,6
9,53
0,001
TSE
28,1 b 28,3 b 26,2 a 33,3 c 26,3 a
28,5
8,27
0,001
TSI
CA = Telha de cimento amianto, BA = Telha de bambu, BAP = Telha de bambu pintada de branco, FB = Telha de fibra
vegetal e betume, FBP = Telha de fibra vegetal e betume pintada de branco, Externo = Ambiente fora dos abrigos.
*Médias seguidas de mesma letra na linha não diferem estatisticamente pelo teste de Scott Knott, a 1% de probabilidade.
Houve diferença significativa (P<0,01) para TSE e TSI entre os diferentes
tratamentos estudados. Para TSE o maior valor foi encontrado no tratamento FB (36,5°C),
seguido de CA (29,2°C) e BA (31,4°C). Os tratamentos que apresentaram menores valores de
TSE foram FBP (25,3°C) e BAP (25,6°C), demonstrando que a pintura reflexiva sobre a
cobertura é um artifício eficiente na redução da TSE.
Para TSI e o maior valor foi encontrado no tratamento FB (33,3°C), e os menores
valores encontrados em BAP (26,2°C) e FBP (26,3°C), ficando os demais tratamentos com
65
valores intermediários. O comportamento da TSE refletiu na TSI, sendo que nesse estudo o
tratamento que apresentou o pior desempenho térmico, ou seja, a menor capacidade de
redução da TSE e TSI foi o tratamento FB, enquanto os tratamentos BAP e FBP apresentaram
o melhor desempenho, o que demonstra a eficiência da pintura reflexiva na redução do calor
absorvido pela cobertura.
A Tabela 14 demonstra a variação da TSE e da TSI nos diferentes horários
estudados.
TABELA 14 - Valores médios de TSE e TSI nos diferentes horários de coleta.
Horários
Variável
8h
10h
12h
14h
16h
22,0 b
31,8 d
39,7 f
36,7 e
29,6 c
TSE
19,3 a
28,1 c
35,7 e
35,9 e
30,6 d
TSI
18h
17,7 a
21,1 b
*Médias seguidas de mesma letra na linha não diferem estatisticamente pelo teste de Scott Knott, a 1% de probabilidade.
Houve diferença significativa (P<0,01) entre os horários analisados para TSE e TSI.
Para TSE verificou-se que os valores diferiram entre si em todos os horários analisados, sendo
que o horário que apresentou maior valor foi às 12h (39,7°C), e o menor valor observado às
18h (17,7°C). Para TSI os horários que apresentaram os maiores valores foram às 14h
(35,9°C) e às 12h (35,7°C), sendo o menor valor de TSI observado no primeiro horário de
coleta, ou seja, às 8h (19,3°C).
O comportamento da TSE e da TSI pode ser melhor visualizado na Figura 47.
Temperatura (°C)
45
30
TSE
TSI
15
08:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
Horários de Coleta
Figura 38 - Comportamento do TSE e TSI nos diferentes horários.
66
No gráfico é possível observar que a média da TSE permaneceu acima da média da
TSI até por volta das 14h, nesse horário a TSE e a TSI praticamente se igualaram, sendo que a
partir das 16h a TSE passou a apresentar valores inferiores à TSI. Observou-se que até as 12h
as coberturas estão absorvendo o calor proveniente da radiação solar, por isso ocorre um
aumento gradativo da TSE até esse horário, a partir das 12h a face externa da cobertura
começa a perder calor para o ambiente, o que faz com que ocorra um decréscimo gradual no
valor de TSE nos horários seguintes. O calor absorvido pela face externa das coberturas é
gradativamente conduzido pelo material de cobertura até aquecer a face interna das mesmas.
Entre às 12h e às 14h verificou-se que praticamente não ocorreu oscilação na TSI, pois nesse
período a absorção de calor pela face externa é mínima, contribuindo para a não elevação da
TSI. A partir das 14h a média da TSI sofre um decréscimo gradual, apresentando às 16h e as
18h valores numericamente superiores a TSE.
Os valores referentes à variação da TSE, nos diferentes tratamentos e horários de
coleta encontram-se descritos na tabela 15.
TABELA 15 - Médias de TSE nos diferentes tratamentos e horários de coleta.
Horários
Tratamentos
8h
10h
12h
14h
16h
22,1 bB
31,2 dB
38,0 fB
35,3 eB
29,7 cB
CA
23,1 bB
33,8 dC
41,8 fC
40,1 eC
31,3 cC
BA
18,1 aA
26,5 bA
33,5 dA
31,6 cA
26,5 bA
BAP
28,4 bC
41,3 dD
52,6 fD
45,7 eD
33,5 cD
FB
18,2 bA
26,4 cA
32,7 eA
31,0 dA
27,1 cA
FBP
18h
19,0 aB
18,3 aB
17,2 aA
17,3 aA
16,7 aA
CA = Telha de cimento amianto, BA = Telha de bambu, BAP = Telha de bambu pintada de branco, FB = Telha de fibra
vegetal e betume, FBP = Telha de fibra vegetal e betume pintada de branco, Externo = Ambiente fora dos abrigos.
*Letras minúsculas diferentes, dentro das linhas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de probabilidade.
**Letras maiúsculas diferentes, dentro das colunas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de
probabilidade.
Houve diferença significativa (P<0,01) entre os horários de coleta para todos os
tratamentos, sendo que o horário que apresentou os maiores valores de TSE em todos os
tratamentos foi às 12h. Foi observada também diferença significativa entre os tratamentos nos
diferentes horários de coleta, sendo que em todos os horários os tratamentos que apresentaram
os menores valores de TSE foram BAP e FBP, comprovando que a pintura reflexiva é
eficiente na redução do calor absorvido pela cobertura. Às 12h, horário em que a TSE é
máxima, o tratamento que obteve o pior desempenho foi FB (45,7°C), apresentando a TSE
significativamente superior aos demais tratamentos no mesmo horário. Em todos os horários
analisados com exceção das 18h, o tratamento FB apresentou os maiores valores de TSE,
67
mostrando que esse tipo de cobertura tende a absorver uma maior quantidade de calor em
comparação aos outros tipos de coberturas estudadas.
Para melhor visualização do comportamento da TSE nos diferentes tratamentos e
horários de coleta, confeccionou-se um gráfico (Figura 48).
60
TSE (°C)
50
CA
40
30
BA
BAP
20
FB
FBP
10
0
8
10
12
14
16
18
Horários
Figura 39 - Comportamento da TSE nos diferentes tratamentos e horários.
Observando o gráfico verifica-se que, os tratamentos FBP e BAP apresentaram
um comportamento muito semelhante, sendo esses dois tratamentos os mais eficientes na
redução da TSE, demonstrando que o uso da pintura branca sobre as coberturas foi altamente
eficiente, pois, o tratamento FB foi o que apresentou pior desempenho, enquanto a mesma
cobertura associada à pintura reflexiva (FBP) apresentou o melhor desempenho. O mesmo
ocorreu com o tratamento BA, onde a utilização da pintura reflexiva sobre a cobertura (BAP)
foi capaz de reduzir a TSE significativamente.
Os valores referentes à variação da TSI, nos diferentes tratamentos e horários de
coleta encontram-se descritos na Tabela 16.
68
TABELA 16 - Médias de TSI (°C) nos diferentes tratamentos e horários de coleta.
Horários
Tratamentos
8h
10h
12h
14h
16h
18,9 aB
27,7 cB
35,1 eB
35,4 eB
30,3 dB
CA
18,9 aB
27,1 cB
34,6 eB
35,7 fB
30,7 dB
BA
17,6
aA
25,0
cA
31,4
eA
32,2
eA
29,1
dA
BAP
22,8 bC
34,6 cC
45,4 eC
43,7 dC
33,6 cC
FB
18,3 aB
26,0 cA
32,1 eA
32,6 eA
29,2 dA
FBP
18h
21,2 bB
23,2 bC
22,0 bB
19,4 aA
19,9 bA
CA = Telha de cimento amianto, BA = Telha de bambu, BAP = Telha de bambu pintada de branco, FB = Telha de fibra
vegetal e betume, FBP = Telha de fibra vegetal e betume pintada de branco, Externo = Ambiente fora dos abrigos.
*Letras minúsculas diferentes, dentro das linhas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de probabilidade.
**Letras maiúsculas diferentes, dentro das colunas, diferem estatisticamente pelo Teste de Scott Knott a 1% de
probabilidade.
Foi observada diferença significativa (P<0,01), entre os horários de coleta para todos
os tratamentos. No tratamento FB o maior valor de TSI foi obtido às 12h (45,4°C), em BA o
maior valor foi obtido às 14h (35,7°C), enquanto nos demais tratamentos os maiores valores
de TSI foram encontrados às 12h e às 14h. Foi observada também diferença significativa
(P<0,01) para TSI entre os tratamentos nos diferentes horários de coleta, sendo que FB
apresentou os valores mais elevados de TSI durante todos os horários de coleta, com exceção
das 18h.
Verifica-se que às 12h, a utilização da pintura reflexiva sobre a cobertura de fibra
vegetal e betume foi capaz de proporcionar uma redução de 13,3°C na TSI da cobertura.
Resultado semelhante foi verificado por Sarmento et al. (2006), que observou uma redução
de 9,0°C na TSI de coberturas de cimento amianto, quando utilizada a pintura reflexiva.
Para melhor visualização do comportamento da TSI nos diferentes tratamentos e
horários de coleta, confeccionou-se um gráfico (Figura 49).
69
TSI (°C)
50
40
CA
30
BA
BAP
20
FB
10
FBP
0
8
10
12
14
16
18
Horários
Figura 40 - Comportamento da TSI nos diferentes tratamentos e horários.
O gráfico do comportamento da TSI é semelhante ao comportamento da TSE, onde o
tratamento FB mostra a menor eficiência entre os tratamentos, apresentando valor de TSI
significativamente superior aos demais tratamentos ao longo de todo o dia, com exceção das
18h. No gráfico pode-se observar que, os tratamentos que apresentaram os menores valores de
TSI ao longo do dia foram BAP e FBP, comprovando que a pintura reflexiva sobre a
cobertura é capaz de proporcionar uma redução significativa da TSI nos horários mais quentes
do dia.
70
5. COCLUSÕES
O horário considerado mais crítico durante o experimento foi às 14h, sendo nesse
horário observados os maiores valores de Tbs, H, ITU, ITGU e ITE.
A telha de fibra vegetal e betume apresentou o pior desempenho térmico quando
comparada as demais coberturas, sendo que no modelo reduzido em que esta foi instalada
foram observados as maiores médias diárias de Tbs, ITE, TSE e TSI, além de serem
observados os maiores valores de Tgn, ITU, ITGU e CTR às 14h.
A pintura reflexiva sobre a cobertura foi capaz de reduzir significativamente a
temperatura das superfícies externa e interna das coberturas de bambu e fibra vegetal com
betume, melhorando a inércia térmica dessas coberturas.
A telha de cimento amianto apresentou maior valor de Tbs e ITU quando comparada
aos demais tratamentos às 14h, apresentando desempenho semelhante à cobertura de fibra
vegetal e betume nesse mesmo horário.
A cobertura de bambu foi a que se mostrou mais eficiente, apresentando valores de
índices térmicos sempre abaixo ou iguais aos demais tipos de coberturas, fazendo com que a
utilização desse tipo de cobertura seja uma alternativa em construções rurais, podendo
substituir a cobertura de amianto.
As coberturas avaliadas não proporcionaram conforto térmico para aves de corte ao
longo do dia, sendo necessária a utilização de outros artifícios na redução dos índices térmicos
no interior das instalações, visando o máximo conforto animal e consequentemente a máxima
produtividade.
71
6. COSIDERAÇÕES FIAIS
Além de todos os pontos negativos mencionados da cobertura de fibra vegetal e
betume, verificou-se também que esse tipo de cobertura não possui uma boa
impermeabilização, sendo que nas primeiras horas do dia, o orvalho depositado sobre as
coberturas foi absorvido pela cobertura de fibra vegetal e betume, formando uma camada com
gotículas de água na face interna da cobertura. Essa situação pode ocasionar diversos
problemas na criação de animais, tendo em vista que o excesso de umidade no interior de uma
instalação de produção avícola é altamente prejudicial.
Nas horas mais quentes do dia, a cobertura de fibra vegetal e betume tende a exalar
um forte odor, característico do betume, sendo necessários estudos para verificar se esse odor
tem influência negativa na saúde animal e/ou humana.
A telha de bambu pode ser uma alternativa em instalações de criação de aves, porém,
o processo de construção das mesmas é trabalhoso, além de apresentar alguns riscos na fase
de corte do bambu, sendo necessário um conhecimento básico e específico antes de partir para
a prática.
72
7. REFERÊCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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