2013
ARTIGO
TÉCNICO
Permutadores de
calor:
economia e
bem-estar
Oprincipalcustoassumidopelocriadorintegradodeavesestánoaquecimento. Para maximizar o retorno sobre o investimento é, naturalmente importante, reduzir os gastos com o aquecimento. Muitas vezes somos tentados
a diminuir os níveis de ventilação para evitar que o calor que está se dissipe
para fora dos pavilhões, especialmente no início da produção quando a diferença entre a temperatura exterior e a temperatura interior é mais elevada.
O nível mais baixo de ventilação é uma medida de falsa economia. A ventilação é necessária para garantir a melhor qualidade
do ambiente e garantir a boa produtividade
das aves. Quando a ventilação está abaixo
do exigido, há acúmulo de gases tóxicos e de
humidade no pavilhão. Este mau ambiente
favorece a incidência de doenças e o subdesenvolvimento das aves devido à falta de ingestão de alimento. Além disso, a humidade
acumulada estraga a cama prematuramente,
prejudicando sanitariamente os bandos. E o
que é pior é que, sem uma ventilação adequada teremos um mau inicio de criação, o
que vai pesar nos resultados finais do bando
(aumento de mortalidade, redução da taxa
de crescimento, piores índices de conversão)
e, portanto, redução do lucro económico.
A fim de recuperar o calor do ar que circula
da ventilação foram desenvolvidos permutadores de calor. Estes dispositivos, que não
podem substituir o equipamento de aquecimento, transferem o calor do ar de exaustão e transferem-no para limpar o ar que é
introduzido no recipiente. Como qualquer
aparelho, não tem uma eficiência de 100%,
apenas uma parte do calor é recuperado a
partir do ar de exaustão (a maioria têm uma
eficiência entre 40% e 70%). A eficiência de
um permutador de calor depende de vários
factores, da gestão, do consumo de energia, do isolamento, etc. e, obviamente o fabricante, porque a eficiência pode chegar a
78% em alguns casos, como o IC10 da COPILOT-System. Outra vantagem que tem sido
observada com estes dispositivos é que eles
também se podem comportar como sistema
de extracção de humidade, de modo que as
camas são mantidas em boas condições ao
longo do tempo, reduzindo a incidência de
doenças tais como as DAP.
A melhoria no bem-estar das aves e a redução nos custos com o aquecimento devido
à introdução destes dispositivos é esperado, no entanto, não se apresse. A economia
para o bolso do agricultor depende da boa
gestão de todo o sistema. Por isso, antes de
considerar investir num novo computador
deve estar ciente da sua situação e das suas
necessidades. Da mesma maneira que num
pavilhão mal isolado (isolamento e revestimento insuficientes), o calor recuperado
pelo ar da ventilação mínima é uma ninharia
quando comparado com o calor que perde-
A economia para o bolso do
agricultor depende da boa
gestão de todo o sistema.
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Estes dispositivos, que não
podem substituir o equipamento de aquecimento,
transferem o calor do ar de
exaustão e transferem-no
para limpar o ar que é introduzido no recipiente.
mos pelos “buracos” do pavilhão. Finalmente, devemos considerar o dimensionamento
adequado dos equipamentos para as nossas
necessidades. Um aparelho com excesso de
capacidade não só é mais caro para adquirir como também mais caro para aplicar, de
modo que a solução pode acabar por ser
pior do que o problema.
A primeira regra é entender como funciona
o dispositivo. O seu princípio de funcionamento é o da transferência de energia de
um fluido para outro por superfícies de contacto. O ar quente sai para fora do pavilhão
através de um sistema de tubos que está intimamente em contacto com o sistema de
tubos de entrada de ar frio, mas sem se misturar (se não a qualidade do ar misturado
que é inserida no pavilhão estaria comprometida). Assim, o calor é recuperado com
base em dois mecanismos:
- Calor sensível: transferência de energia do
ar quente para a parede dos tubos do canal,
transferência para a entrada de ar frio.
− Calor latente: ar viciado, carregado de humidade e arrefecido por transferência de
energia sofre condensação de humidade.
Esta condensação, com uma mudança de
estado, liberta energia latente, que o permutador de calor transfere para o ar introduzido para interior do recipiente.
No mercado, temos dois tipos de recuperação de calor: a de placa e a do tubo, sendo
o primeiro o mais comum no sector avícola.
Empresas líderes nesta tecnologia têm sido
a dos países do norte da Europa, impulsionadas pela necessidade de lidar com invernos muito rigorosos. Enquanto eles começaram com a instalação de vários dispositivos
no mesmo pavilhão, a tendência actual é o
desenvolvimento de grandes unidades de
trabalho que enfrentam tudo que tem a ver
com o sistema de ventilação. No entanto, em
nossas latitudes, os invernos não são tão difíceis nem tão longos, de maneira que essas
grandes unidades podem tornar-se de grandes dimensões. Embora os equipamentos
de grandes dimensões sejam instalados nas
nossas latitudes o uso desses dispositivos
têm um gasto energético excessivo, reduzindo o ganho de poupança por aquecimento.
Além disso, a disponibilidade destas máquinas podem complicar a gestão do pavilhão,
devido ao excesso de ventilação.
Entre os factores que determinam a eficácia
do aparelho encontram-se:
− A superfície de troca (tamanho do bloco e
o espaço entre as placas de entrada e de saída), a superfície mais eficiente.
− A velocidade do fluxo de ar: a mesma superfície, uma velocidade mais baixa tem
maior eficiência de transmissão.
− A turbulência do fluxo de ar no permutador
de calor (placa ou tubo), sem tubos de turbulência de maiores dimensões, consequentemente, uma menor eficiência.
− A espessura do material de superfície de
troca e a sua condutividade térmica, uma
maior condutividade leva a uma maior eficiência e maior espessura. No entanto, é importante ter em conta que o material deveria
ser tão forte quanto possível para prolongar
a vida útil do aparelho.
− Limpeza do sistema: o pó nas superfícies
de troca reduz a sua eficiência. Portanto, é
importante que, se não tem sistemas de lavagem de carro, pelo menos, é mais fácil de
lavar.
Quanto às vantagens da instalação de permutadores, existem vários estudos realizados principalmente em Espanha e Portugal
(Estudo com IC10 de COPILOT-System em
mais de 150 instalações). Demonstrou-se
como pontos de várias melhorias:
− Potencial de redução na mortalidade com 4
semanas a 1%.
A eficiência o IC10 da
COPILOT-System pode
chegar a 78%
− Redução de 10% de humidade relativa do ar
na atmosfera.
− Aumento do ganho de peso diário (56g vs
55g, SEM 0,3 / d, p = 0,07).
− Redução do consumo de gás até 38 % ( P <
0,01 )
− Redução de categoria B nos matadouros.
− Uma maior homogeneidade nas aves.
− Menor custo da electricidade em comparação com os sistemas de ventilação dinâmicas tradicionais.
É também de esperar outros benefícios como
o prolongamento da vida dos sistemas de
aquecimento e outros equipamentos.
Uma vez decido a instalar um permutador de
calor, e uma vez que a nossa opção é a melhor escolha, deve realizar uma série de considerações:
− Tamanho do aparelho que é mais apropriado.
− Determinar qual o nosso compromisso com
a eficiência (superfície de troca, materiais
metálicos melhores nas placas), durabilidade
(plásticos são melhores para as placas) e facilidade de limpeza e manutenção (sistemas
de desinfecção e / ou estruturas simples e de
fácil acesso).
− Perfeita integração com o sistema de ventilação. Uma correcta aprendizagem permite
até 5% mais de benefício económico, principalmente porque os permutadores nem
sempre são adequados para todos os controladores ou todo o sistema de ventilação.
Actualmente, apenas o IC10 tem licenças da
COPILOT -System.
Em qualquer caso, do que não nos devemos
esquecer é que um permutador de calor não
pode nunca recuperar 100 % do calor do ar
de exaustão. Este equipamento exigirá sempre um dispositivo de aquecimento para
aquecer o pavilhão, e para recuperar os acidentes com a temperatura e os defeitos de
isolamento e ineficiência do permutador.
Mais subjectivo, mas não menos importante,
são as conclusões dos produtores. Todos têm
a impressão de que as aves produzidas com
este sistema têm melhores resultados, e geralmente concordam em admitir a sua satisfação com o permutador, que lhes permitiu
melhorar as condições ambientais, a qualidade das camas, e aumentar a uniformidade da
temperatura no interior do pavilhão.