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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI CAMPUS TANCREDO DE ALMEIDA NEVES CURSO DE BACHARELADO EM ZOOTECNIA ANÁLISE DO AMBIENTE TÉRMICO EM GALPÕES REDUZIDOS PARA FRANGOS DE CORTECOM DIFERENTES MATERIAIS DE COBERTURA JAMILE ESPESCHIT BEDRAN SÃO JOÃO DEL-REI –MG JUNHO DE 2016
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI
CAMPUS TANCREDO DE ALMEIDA NEVES
CURSO DE BACHARELADO EM ZOOTECNIA
ANÁLISE DO AMBIENTE TÉRMICO EM GALPÕES REDUZIDOS PARA
FRANGOS DE CORTECOM DIFERENTES MATERIAIS DE COBERTURA
JAMILE ESPESCHIT BEDRAN
SÃO JOÃO DEL-REI –MG
JUNHO DE 2016
II
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI
CAMPUS TANCREDO DE ALMEIDA NEVES
CURSO DE BACHARELADO EM ZOOTECNIA
ANÁLISE DO AMBIENTE TÉRMICO EM GALPÕES REDUZIDOS PARA
FRANGOS DE CORTECOM DIFERENTES MATERIAIS DE COBERTURA
JAMILE ESPESCHIT BEDRAN
Graduanda em Zootecnia
SÃO JOÃO DEL-REI –MG
JUNHO DE 2016
III
JAMILE ESPESCHIT BEDRAN
ANÁLISE DO AMBIENTE TÉRMICO EM GALPÕES REDUZIDOS PARA
FRANGOS DE CORTE COM DIFERENTES MATERIAIS DE COBERTURA
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Bacharelado em Zootecnia,
da Universidade Federal de São João Del Rei - Campus Tancredo de Almeida Neves,
como parte das exigências para a obtenção do diploma de Bacharel em Zootecnia.
Comitê de Orientação:
Orientador (a): Prof.ªDr.ª VANUSA PATRÍCIA DE ARAÚJO FERREIRA
(UFSJ/CTAN)
Co-orientador (a): Prof. Dr. HEWERSON ZANSÁVIO TEIXEIRA
SÃO JOÃO DEL-REI–MG
JUNHO DE 2016
IV
JAMILE ESPESCHIT BEDRAN
ANÁLISE DO AMBIENTE TÉRMICO EM GALPÕES REDUZIDOS PARA
FRANGOS DE CORTE COM DIFERENTES MATERIAIS DE COBERTURA
Defesa Aprovada pela Comissão Examinadora em: ______/______/_______
Comissão Examinadora:
____________________________________________________
Prof.ª Dr.ª Vanusa Patrícia de Araújo Ferreira (Orientadora)
Universidade Federal de São João del-Rei
Curso de Bacharelado em Zootecnia/ Campus Tancredo de Almeida Neves
_______________________________________________________
Prof.Dr.HewersonZansávio Teixeira
Universidade Federal de São João del-Rei
Curso de Bacharelado em Zootecnia/ Campus Tancredo de Almeida Neves
_________________________________________________________
Prof.ª Dr.ª Renata de Souza Reis
Universidade Federal de São Joãodel-Rei
Curso de Bacharelado em Zootecnia/ Campus Tancredo de Almeida Neves
V
SUMÁRIO
RESUMO .................................................................................................................... VII
ABSTRACT ................................................................................................................ VIII
LISTA DE GRÁFICOS ................................................................................................ IX
LISTA DE FIGURAS .................................................................................................... X
LISTA DE TABELAS .................................................................................................. XI
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 12
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .............................................................................. 15
2.1. Panorama da avicultura brasileira ............................................................... 15
2.2. Importância dos fatores ambientais na produção de aves ........................ 15
2.3. Respostas fisiológicas e comportamentais ................................................... 19
2.4. Conforto térmico de frango de corte .......................................................... 22
2.5. Coberturas alternativas em instalação avícola .......................................... 23
2.6. Modelos reduzidos ........................................................................................ 26
3. MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................. 28
3.1. Telha de fibrocimento ................................................................................... 29
3.2. Telha de barro .............................................................................................. 30
3.3. Telha de Tetra Pak®
...................................................................................... 30
3.4. Telha de Garrafa PET .................................................................................. 31
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................... 40
5. CONCLUSÃO ........................................................................................................ 49
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 50
VI
RESUMO
Este experimento foi desenvolvido com o objetivo de avaliar diferentes
coberturas de aviário utilizando galpões reduzidos para frango de corte. Foram
construídos quatro galpões de 1,25 x 1,00m, os quais foram cobertos com diferentes
quatro tipos de telhado (telha de barro, garrafa pet, fibrocimento e tetra pak®). Os
modelos foram alocados no sentido leste-oeste, não alinhados e distanciados 4,0 m um
do outro.Durante dez dias foram avaliadas temperatura e umidade relativa com auxílio
de um termohigrômetroinstalado na parte interna dos modelos. Um termômetro
infravermelho de mira laser foi utilizado para medir a temperatura interna e externa dos
telhados, sensores de temperatura acoplados na parte interna dos modelos, com a
finalidade de um resultado mais preciso e detalhado. Após as análises dos dados,
concluiu-se que a cobertura com telha de barro apresentou o melhor isolamento térmico
e a cobertura com telha degarrafas pet demonstrou pior isolamento. Entretanto, o
comportamento do TetraPak® foi similar ao da telha de fibrocimento, onde foi
evidenciado um aquecimento maior e uma dissipação de calor mais lenta. Desta forma,
a telha de barro apresentou melhor desempenho térmico em relação aos outros materiais
apresentados, e a garrafa PET o pior. Em comparação a telha de fibrocimento obteve
melhores resultados em relação a telha de Tetra Pak.
Palavras chave: aves, cobertura alternativa, conforto térmico
VII
ABSTRACT
This experiment was carried out to evaluate different aviary covers using reduced sheds
for broiler chicks. Four sheds 1,25 x 1,00 m was constructedthey were covered with
four different types of roof (tile clay, plastic bottle, cement and tetra Pak). The models
were allocated in east-west direction, not aligned and spaced 4.0 m from each other. For
ten days they relative humidity and temperature were evaluated with the aid of a
thermohygrometer installed on the inside of the models. An infrared laser thermometer
sight was used to measure the internal and external temperature of roofs, temperature
sensors attached to the inside of the models, with the purpose of a more accurate and
detailed results. After the analysis of data, it was concluded that the coverage with clay
tile had the best thermal insulation and covering with PET bottles tile showed worse
insulation. However, Tetra Pak® behavior was similar to that of asbestos tile, where it
was evidenced a greater heating and a slower heat dissipation. Thus, the clay tile had
improved thermal performance compared to other materials presented, and the worst
PET bottle. Compared to fiber cement tile obtained better results than the tile Tetra Pak.
Keywords: alternative cover, birds, thermal comfort
VIII
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 - Variação de temperatura dos modelosde cobertura T1, T2, T3e T4 ........... 40
Gráfico 2 - Gráfico de variação de temperatura, divida em períodos, comparando os
modelos T3 e T4 ............................................................................................................. 42
Gráfico 3 - Gráfico de correlação entre os materiais Fibrocimento (T3) e Tetra Pak®
(T4). ................................................................................................................................ 43
Gráfico 4 - Gráfico de interpolação de curva entre os materiais Fibrocimento (T3) e
Tetra Pak® (T4). ............................................................................................................. 45
Gráfico 5 – Gráfico de Umidade Média dos Modelos no período da manhã ................ 45
Gráfico 6 – Gráfico de Umidade Média dos Modelos no período da tarde ................... 46
IX
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Zona térmica de desempenho ótimo de frangos de corte. Adaptado de ROSS,
2010 18
Figura 2- Área escolhida para o experimento ................................................................ 28
Figuras 3 – Chapa de compensado cortadas e pintadas ................................................. 29
Figura 4 – Modelo reduzido com telha de fibrocimento ............................................... 30
Figura 5– Modelo reduzido com telha de barro ............................................................. 30
Figura 6 – Modelo reduzido com telha de Tetra Pak®
................................................... 31
Figura 7 – Modelo reduzido com telha de garrafa PET ................................................. 31
Figura 8 – Termohigrômetro ......................................................................................... 32
Figura 9 – Sensor de temperatura LM35 da National Semiconductors. Identificação dos
terminais de entrada (externos) e o de saída analógica que vai ligado à placa de
aquisição de dados .......................................................................................................... 33
Figura 10 – Programa desenvolvido em linguagem LabVIEW 8.5 .............................. 34
Figura 11 – Placa de aquisição de dados NI-USB 6221 da NationalInstruments com as
pontes de terminais em verde onde são feitas as conexões com os sensores de
temperatura .................................................................................................................... 35
Figura 12 – Pinagem da placa de aquisição NI-USB 6221 (AI = entrada analógica, AO
= saída analógica, GND = terra, P = entrada/saída digital ) .......................................... 36
Figura 13 – Curvas de calibração para obtenção dos parâmetros a e b da equação da
reta de ajuste .................................................................................................................. 37
Figura 14 - Termômetro Infravermelho Digital com Laser MT-320 Minipa ................ 38
X
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Faixas de temperaturas de conforto para frangos de corte em diferentes
idades .............................................................................................................................. 22
Tabela 2 - Esquema de ligação dos sensores de temperatura na placa de aquisição ..... 36
Tabela 3 - Média das temperaturas (°C) registradas no período da manhã (10h) e no
período da tarde (14h), dos diferentes materiais ............................................................. 40
Tabela 4- Média das temperaturas (°C) internas e externas das telhas dos diferentes
materiais dos modelos reduzidos, no período da manhã ................................................ 47
Tabela 5- Média das temperaturas (°C) internas e externas das telhas dos diferentes
materiais dos modelos reduzidos, no período da tarde ................................................... 48
12
1.INTRODUÇÃO
A avicultura brasileira é uma das atividades agropecuárias de maior
desenvolvimento nas últimas décadas, apresentando índices que possibilitaram a
indústria avícola um notável potencial econômico. A criação de frangos de corte em
larga escala no Brasil fez com que a atividade passasse a ser considerada um complexo
industrial que deve ser abordado e analisado sob uma visão sistêmica do setor,
apresentando características que contribuem para aumentar a geração de emprego e
renda no campo (RODRIGUES, 2014). Nas últimas três décadas a indústria avícola fez
consideráveis ajustes para atender a crescente demanda por carne e ovos de qualidade e
de baixo custo, levando o setor a atingir altos índices de crescimento. A modernização e
o emprego de técnicas adequadas de manejo, sanidade, alimentação balanceada e
melhoramento genético são fatores que contribuíram para o aperfeiçoamento da
produção no setor.
Segundo Mendes (2014), a avicultura brasileira é responsável, hoje, por 1,5 % do
PIB nacional, cinco milhões de empregos diretos e indiretos e movimentação de cerca
de 8,5 bilhões de dólares apenas com seu posto de maior exportador mundial de carne
de frango. De acordo com a Associação Brasileira de Proteína Animal (ABPA, 2016), o
Brasil se consolidou como segundo maior produtor de carne de frango mundial com a
produção final de 2015 passando por alta de 3,58% em relação ao mesmo período de
2014, superando a China em mais de 100 mil toneladas.
Este crescimento, tem sido acompanhado por mudanças estruturais no setor,
caracterizadas pelo surgimento e crescimento de estabelecimentos agrícolas e
industriais, e a intensificação e concentração das operações na criação de aves. Segundo
projeções realizadas em 2015 pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento
(MAPA), o crescimento da produção de carne de frango até o ano de 2025 será de 30%.
13
Devido ao aumento da preferência dos consumidores pela carne branca, a atividade
avícola vem ganhando cada vez mais espaço, fazendo-se necessário um maiorprogresso
no melhoramento genético, ambiência, sanidade e na nutrição animal para esta área.
A carne de frango tem grande impacto na economia brasileira e o estudo para
aperfeiçoamento desta produção é de suma importância para que cada vez mais o país
possa produzir e manter seu status elevado de produção/exportação (ROGRIGUES,
2014), trazendo segurança para os consumidores na hora de comprar. Uma carne
produzida de forma sustentável e saudável, como efeito, também gera impactos na
saúde dos consumidores, e este binômio é exigência da nova ordem mundial de
produção de carnes.
Ainda que seja significativo o potencial para produtividade, a criação de frangos
de corte mostra-se susceptível a variáveis como os fatores ambientais, que interferem
diretamente no rendimento geral do setor (OLIVEIRA et al., 2006, apud, LOPES,
2015). O clima tropical com temperaturas elevadas, intensa radiação e umidade relativa
do ar oscilando dentro dos períodos úmido e seco, afetam os produtores em algumas
épocas do ano, interferindo excessivamente na produção. Do ponto de vista
bioclimático, o material de cobertura escolhido para a formação do telhado é um dos
principais fatores que influenciam a carga térmica de radiação incidente (PEREIRA,
2007). Com isso, o setor avícola para manter a competitividade do mercado nacional e
internacional, está buscando técnicas ambientais, com diferentes materiais e técnicas
positivas de coberturas para possibilitar um melhor acondicionamento térmico às aves.
As aves são consideradas animais homeotérmicos. Esta característica possibilita
manter sua temperatura corporal constante e, para este processo ser eficaz, é preciso que
o ambiente esteja em uma temperatura dentro dos limites de conforto térmico. Sendo
assim, os aviários tem que controlar a temperatura do local ao longo da vida dos
14
animais, pois à medida que ave cresce a temperatura ambiente e de umidade do ar pode
variar dentro da zona de conforto térmico (ZTC). De acordo com a Cobb-Vantress
(2008), esta ZCT pode variar, respectivamente, de 16 a 33ºC e de 30 a 70% de UR,
alterando os valores de acordo com a fase de crescimento e condições ambientais locais.
O bem-estar do animal e sua saúde devem ser considerados em um sistema de criação
(BOCKISCH et al., 1999).
O maior desafio da produção animal brasileira é desenvolver tecnologias de baixo
custo que proporcionem aos animais condições ambientais favoráveis. Este desafio pode
ser enfrentado com o uso de materiais alternativos na construção de instalações para
animais, sendo uma opção para a redução dos custos de produção, crescimento da
produtividade e colabora para a sustentabilidade ambiental (GOMES et al., apud
CARDOSO, 2010).
No mercado atual, estão disponíveis diversos tipos de telhas que vão desde os
materiais mais comuns como o fibrocimento e o barro, até as inovadoras e recicláveis
telhas ecológicas, que englobam materiais como a telha vegetal feita com fibra de
celulose, o bambu, a garrafa PET e as embalagens longa vida (Tetra Pak®). Dos
materiais recicláveis citados para utilização em telhados de aviários, os dois últimos
apresentam maiores vantagens em sua utilização por apresentarem baixo custo e
diminuição da poluição ambiental, já que seria evitado que os mesmos fossem lançados
no meio ambiente.
Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar o conforto térmico
ambiental proporcionado por quatro tipos diferentes de coberturas, confeccionadas com
materiais alternativos em comparação com a cobertura de telhas de barro, em modelos
reduzidos de galpões avícolas, para frangos de corte.
15
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1. Panorama da avicultura brasileira
O enorme crescimento da produção avícola mundial e nacional aconteceu devido
à evolução nas áreas da genética, nutrição animal, manejo e sanidade, incluindo a
importância da ambientação do animal à sua faixa de conforto térmico e, também, a
atenção cada vez maior na busca por boas condições de bem-estar animal (CASSUCE,
2011). Além disso, Costa (2015) afirma que não somente pela reestruturação industrial,
mas também pela posição que o país ocupa como grande produtor de soja e milho
juntamente com a consolidação do sistema de produção em “parceria avícola”,
possibilita a oferta responder com eficiência a estes aumentos de demanda e ajudam a
explicar o excepcional desempenho do setor.
Para Donda (2002), o desenvolvimento da avicultura é considerada o ícone do
crescimento e modernização do agronegócio no Brasil, abrangendo os três elementos
mais importantes no cálculo econômico do capitalismo: tecnologia de ponta, eficiência
na produção e diversificação no consumo.
O consumo per capita de carne de frango no Brasil atingiu índice médio de 43,25
kg em 2015 (ABPA, 2016). De acordo com informações da Fundação APINCO de
Ciência e Tecnologia Avícola de 2016, a capacidade de produção de carne de frango do
primeiro mês de 2016 foi de 3,5% maior sobre o potencial de janeiro do ano passado.
2.2. Importância dos fatores ambientais na produção de aves
Baêta & Souza (2010), definem o ambiente animal como sendo o conjunto de
todos os fatores que afetam direta ou indiretamente os animais e acrescentam, ainda,
que os fatores que causam os maiores efeitos sobre o bem estar e, consequentemente,
16
sobre a produção animal são a temperatura, a umidade, a radiação e o vento. De acordo
com os mesmos autores, o ambiente interno de uma instalação normalmente é resultante
das condições locais externas, das características construtivas e dos materiais da
instalação, da espécie, do número de animais, do manejo e das modificações causadas
pelos equipamentos do sistema produtivo e pelos que têm como objetivo o
acondicionamento ambiental. A ambiência também pode ser definida como a soma dos
impactos dos fatores biológicos e físicos nos animais, consistindo-se em um dos
principais responsáveis pelo sucesso ou fracasso do sistema de produção avícola
(MACARI & FURLAN, 2001).
Na produção de carne ou qualquer outro produto de origem animal, já é bem
estabelecido que gerir eficazmente as condições ambientais reduz o custo total de
produção. No negócio de produção de carne de frango, todos os componentes do
processo de produção, desde a escolha da progênie feita pelo pecuarista, favorecem para
um controle ambiental eficaz. As condições ambientais podem influenciar a produção
(SILVA & SILVA, 1998), o comportamento (DAWKINS, 1999) e a condição
fisiológica dos animais (FURLAN et al., 1999). Estudos que vêm sendo realizados na
área de genética tentam desenvolver aves com melhor adaptabilidade, visando melhorar
os índices zootécnicos da criação (FERRANTE et al., 2001; MARIN et al., 2001;
SILVA et al., 2001).
O desenvolvimento, produção e reprodução das aves pode ser comprometido pelo
desconforto térmico no interior da instalação causado tanto pela radiação incidente,
quanto por elevados valores de umidade relativa (UR) e temperatura. A compreensão
das respostas produtivas e fisiológicas de aves sujeitas a um espaço limitado é de grande
importância para definir a adequação ambiental confortável (SOUSA, 2002apud
PEREIRA, 2007).
17
O sucesso ou fracasso de uma criação avícola está diretamente relacionado às
condições ambientais a que estão submetidos, onde os altos valores de temperatura
ambiente causam mortalidade elevada e queda de produção (CAMPOS, 1995 apud.
BUENO & ROSSI, 2004). Com a intensificação de produção através do aumento da
densidade de animais em uma mesma área, juntamente com os avanços genéticos que
tornam as aves mais precoces e produtivas, as condições ambientais desfavoráveis vem
se agravando (MACARI, 1998).
Na avicultura de corte, a produtividade ideal pode ser obtida a partir do momento
em que a ave não necessita desperdiçar energia, tanto na compensação do frio, quanto
para a refrigeração do próprio corpo (MOURA, 2001 apud. PEREIRA, 2007). Isso
ocorre quando o animal é submetido à temperatura ambiental adequada, combinada com
valores ideais de umidade relativa, radiação solar e velocidade do vento. Estes fatores
juntos formam a chamada temperatura efetiva adequada.
As variáveis ambientais podem ter efeitos tanto positivos como negativos sobre a
produção avícola. Por um lado, altas temperaturas reduzem o consumo de alimento
prejudicando o desempenho dos frangos enquanto que, por outro lado, baixas
temperaturas melhoram o consumo, porém a custo de elevada conversão alimentar (CA)
(CASSUCE, 2011). O estresse causado pelo ambiente térmico influencia diretamente a
produtividade por modificar a taxa de consumo de alimentos, a taxa de ganho de peso
corporal, a troca de calor com o ambiente e, consequentemente, as exigências
nutricionais (CURTIS, 1987 apud. PEREIRA, 2007) (Figura 1).
18
Figura 1- Zona térmica de desempenho ótimo de frangos de corte. Adaptado de ROSS,
2010.
Acondicionamento térmico ou climatização é o processo pelo qual são
controlados, deforma individual ou conjunta, por meios naturais ou artificiais, os níveis
das variáveis do ambiente, como temperatura, umidade, movimento e pureza do ar, e a
radiação solar no interior de uma construção, com o objetivo de se obterem melhores
condições de conforto (BAÊTA, 1997). Para NÃÃS et al. (2001), climatizar é adaptar o
ambiente interno da instalação às condições ideais referentes ao animal, tendo como
parâmetro de referência, condições exteriores, podendo-se utilizar de equipamentos de
ventilação, exaustão, nebulização e painéis de resfriamento adiabático. Esta alternativa
se torna uma saída estratégica para se criar uma situação de certa independência do
clima externo.
Aviários bem desenhados refletem diretamente no aumento da produtividade,
através de economias com aparelhos de condicionamento artificial. Assim, as
construções devem ser planejadas e construídas para minimizar o impacto ambiental e
para oferecer melhores condições de desenvolvimento animal.
19
2.3. Respostas fisiológicas e comportamentais
Estresse térmico em aves, normalmente causado por temperaturas mais elevadas,
tem vários efeitos negativos sobre o desempenho da produção, funções imunológicas e
suscetibilidade a doenças (SILVAet al., 2015). Aves convertem mais eficientemente
alimentos à carne quando são dadas condições ambientais estáveis e melhores, com a
temperatura sendo o fator mais crítico (LAGANÁ, 2008). Qualquer alteração básica na
temperatura já terá um efeito significativo sobre os retornos para o proprietário. Desta
forma, a questão de estresse ambiental tornou-se rapidamente um grande ponto de
interesse na agricultura animal, particularmente devido à consciência e preocupações do
consumidor.
O estresse térmico resulta de um saldo negativo entre o valor líquido da energia
que flui do corpo do animal para o ambiente circundante e a quantidade de energia
térmica produzida pelo animal. Lara & Rostagno (2013), citam que este desequilíbrio
pode ser causado por variações de uma combinação de fatores ambientais, como luz
solar, temperatura do ar, umidade etc., e de características do animal, como espécie,
mecanismos de termorregulação e taxa de metabolismo.
O estudo realizado por Julian (2014), reafirmou que a temperatura ambiental está
associada ao metabolismo de aves jovens, causando aumento da mortalidade no lote
quando essa temperatura se torna crítica. O autor cita ainda que milhões de mortes
ocorridas anualmente são devidas à hipertermia por falha da energia elétrica que
compromete o funcionamento dos equipamentos de climatização.
A temperatura é considerada a principal variável do ambiente térmico, uma vez
que a dissipação do calor depende da diferença entre a temperatura corporal e a do ar
(LIMA, 2009). Dessa forma, a temperatura ambiente exerce grande influência sobre o
20
consumo de ração, afetando diretamente o ganho de peso e a conversão alimentar dos
animais.
Para que a atividade celular seja normal, o animal precisa ter seu ambiente interno
estável com relação às flutuações externas, processo definido como homeotermia,
homeostase ou homeocinese (BAÊTA, 1997). A homeotermia refere-se ao processo
pelo qual o animal mantém a temperatura corporal aproximadamente constante, por
meio de processos de aumento e dissipação de calor, mediante as flutuações ocorridas
no meio ambiente externo (BAÊTA, 1997).
Para Lima (2009), as transferências de calor que ocorrem entre o animal e o meio
envolvem fatores de radiação, convecção e condução, com o aumento do calor advindo
da energia da ração e da radiação absorvida do ambiente, e liberando o calor excessivo
através da radiação emitida e por convecção feita pela pele e pela respiração. As aves
em estresse por calor abrem as asas mantendo-as afastadas do corpo, expondo a região
ventral altamente vascularizada, eriçam as penas e promovem vasodilatação periférica,
intensificando o fluxo sanguíneo para a superfície corporal e áreas não cobertas com
penas (pés, crista e barbela), com a finalidade de facilitar a perda de calor para o am-
biente (TAN et al., 2010). O estudo realizado por Mack et al. (2013) mostrou que as
aves submetidas à condições de estresse por calor gastam menos tempo de alimentação,
mais tempo bebendo água e ficam mais ofegantes, bem como permanecem menos
tempo em movimento.
Os animais utilizam de várias formas para manter a homeostase e a
termorregulação e quando sujeitos a temperaturas elevadas, perdem calor por convecção
e evaporação por meio da vasodilatação e transpiração. Porém as aves contam com um
mecanismo adicional para promover a troca de calor entre o corpo e o ambiente que são
os sacos aéreos. Estes sacos aéreos são muito úteis durante a ofegação, uma vez que
21
promovem a circulação do ar e aumentam as trocas gasosas, perdendo calor por
evaporação (FEDDE, 1998).
Temperaturas ambientais elevadas alteram a atividade do sistema neuroendócrino
de aves, o que resulta na ativação do eixo hipotalâmico-pituitária-adrenal (HPA) e
elevação da concentração de corticosterona no plasma (GARRIGA et al., 2006; STAR
et al. 2008; QUINTEIRO-FILHO et al. 2010). Além disso, a temperatura corporal e
atividade metabólica são reguladas pelos hormônios da tireoide triiodotironina (T3) e
tiroxina (T4) e o equilíbrio entre estes, e estudos relataram que as concentrações de T3
diminuem consistentemente em condições de alta temperatura (STAR et al., 2008;
MACK et al., 2013). Os resultados descritos por Geraert et al. (1996) indicam que as
alterações endócrinas causadas por estresse térmico crônico em frangos de corte
estimulam a acumulação de lipídeos através do aumento da lipogênese, reduz a lipólise
e aumenta o catabolismo de aminoácidos.
Em situação contrária, condições ambientes com temperaturas frias, ou seja,
abaixo da temperatura crítica inferior, esses animais, para manter o calor, ativam através
do centro termorregulador, localizado no sistema nervoso central, certos processos
fisiológicos, como vasoconstrição, redução da frequência respiratória, elevação da taxa
metabólica, maior isolamento da pele com ereção dos pelos e produção de calor através
da ocorrência de tremor muscular e arrepio(MEDEIROS,2001).
Em suma, o estresse térmico prejudica a produção de frangos de corte em geral
(ARCILA, 2014), modificando o perfil neuroendócrino da ave, tanto pela diminuição de
ingestão de alimentos, quanto pela ativação do eixo HPA. As reações das aves podem
ser de formas distintas, que serão afetadas pelo tempo de exposição ao estresse e
também pela intensidade do mesmo.
22
2.4. Conforto térmico de frangos de corte
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., 2005).
Segundo estudo realizado por Cassuce (2011), um ambiente é considerado
confortável para frangos de corte adultos quando apresenta temperaturas de 16 a 23ºC e
umidade relativa do ar de 50 a 70%.
Vários autores, em pesquisa, objetivaram estabelecer bons parâmetros de criação,
que vem sendo adotadas como as faixas de temperatura consideradas ideais para um
galpão de frango de corte, visando maior desempenho produtivo (Tabela 1). Estas faixas
de temperatura tem norteado os produtores em um melhor manejo de criação com
emprego de sistemas de acondicionamento térmico para as condições climáticas no
Brasil (CASSUCE, 2011).
Tabela 1- Faixas de temperaturas de conforto para frangos de corte em diferentes
idades.
Idade (Semanas) Faixa de Temperatura (ºC)
1ª 34-32
2ª 32-28
3ª 28-26
4ª 26-24
5ª 18-24
6ª 18-24
Adaptado de Jurkschat et al. (1989); Misson (1976); Furlan e Gonzales (2002).
23
Azona de conforto térmico é dependente de diversos fatores, sendo alguns ligados
ao animal, como peso, idade, estado fisiológico, tamanho do grupo, nível de
alimentação e genética e outros ligados ao ambiente como a temperatura, velocidade do
vento, umidade relativa do ar, tipo de piso (STRINGHINI et al., 2003)
Vários índices têm sido obtidos de testes com o objetivo de expressar oconforto
do animal com relação a dado ambiente. Em geral, são considerados dois ou mais
fatores climáticos, todavia, para alguns, são consideradas outras variáveis, como a taxa
metabólica e o tipo de isolamento (BAÊTA, 1997).O efeito da temperatura ambiente
sobre a temperatura corporal varia de acordo com a produção de calor do corpo que está
diretamente relacionada à massa corporal e da ingestão de alimentos.
Para Sartoriet al. (2001), as limitações climáticas podem ser amenizadas a partir
de um projeto de instalação correto em conjunto com manejo alimentar, bem como
técnicas de modificações térmicas ambientais.
2.5. Coberturas alternativas em instalação avícola
O material de cobertura exerce grande influência na qualidade da sombra. Baêta
(1997) afirma que um bom material de cobertura apresenta temperaturas superficiais
amenas, devendo possuir alta refletividade solar conjugada à alta emissividade térmica
na parte superior da superfície e baixa absortividade conjugada à baixa emissividade
térmica na parte inferior.
Diversos estudos na área de bioclimatologia vêm sendo realizados. Porém, a
maioria destes tem sido realizados sob condições de temperatura ambiental elevada fixa.
Em contraste, poucas são as informações disponíveis sobre os efeitos da combinação
dinâmica de temperatura e UR que realmente existe em climas tropicais reais,
24
acarretando em limitações na compreensão abrangente de uma solução aplicável ao
problema do estresse por calor.
Jentzsch (2002), analisando os sistemas produtivos de acordo com o proposto
porBauke (1998) e Palmério (1998),verificou que os ganhos com a produção
apresentam margens líquidas pequenas em relação ao capital investido. Neste caso,
oaumento do retorno financeiro não é possível a partir do aumento do preço do produto,
mas sim com o aumento da produtividade e da escala de produção. Levando em conta
que as margens de lucro em relação ao capital investido são pequenas, o aumento da
produtividade e consequentementedo lucro, só é possível com o investimento em
tecnologia, abrangendo as instalações envolvidas no sistema. Estas instalações devem
atender às exigências de durabilidade, economicidade, funcionalidade e conforto
ambiental.
Em concordância com Rodrigues (1998), o telhado é o fator que mais contribui
para as condições do ambiente, dentro de galpões para a criação animal. O telhado influi
no ambiente térmico através do material constituinte das telhas, da sua natureza
superficial e da existência e eficiência de isolantes térmicos e forros. Machado et al.
(2012) afirmaram que a alta incidência de radiação solar sobre a cobertura das
instalações avícolas é um dos principais causadores do estresse térmico nos aviários.
Para os autores, o grande desafio para avicultura no Brasil é o desenvolvimento de
tecnologias de baixo custo, que proporcionem às aves condições ambientais favoráveis
para que estas possam expressar todo o seu potencial genético, uma vez que materiais
isolantes são relativamente caros.
Segundo Conceição et al. (2008), o tipo de material determinará a quantidade de
radiação que passará para dentro da construção, contribuindo para elevação da
temperatura no seu interior e, que nos aviários, a este calor se soma o calor latente e
25
sensível produzido por cada ave aumentando ainda mais a carga térmica radiante e,
consequentemente, a temperatura interna do ar.
O material ideal para a cobertura deve atender às recomendações com as quais a
superfície superior tenha alta refletividade solar e alta emissividade térmica, e a
superfície inferior tenha baixa refletividade solar e baixa emissividade térmica (ABREU
et al., 2001). Atualmente no mercado existem vários tipos de telhas de materiais que
vão dos mais comuns, como barro/cerâmica e fibrocimento, até materiais alternativos,
como garrafas PET e embalagens TetraPak®. Esses dois últimos, possuem como
vantagens, possuírem um baixo custo e também podem diminuir a poluição ambiental,
já que a utilização dos mesmos, impediria que fossem lançados ao meio ambiente.
Moraeset al. (1999) citam que no Brasil, devido ao baixo custo de implantação e
manutenção, utiliza-se mais nas instalações avícolas coberturas de fibrocimento do que
telhas de barro (cerâmica) e alumínio, mas esta cobertura não proporciona um conforto
térmico para as aves em regiões de temperaturas mais elevadas. Já a telha de barro é
uma das mais antigas e acessíveis opções de telha disponíveis e ainda é uma opção
muito popular, adequando-se muito bem ao clima tropical e oferecendo uma ótima
relação de custo-benefício. Dentre os maiores entraves para sua utilização está o custo
mais elevado, em relação a outros tipos de cobertura nas instalações avícolas.
Coberturas confeccionadas com embalagens longa vida recicladas podem
substituir as telhas convencionais. Araújoet al. (2008), observaram que as telhas
produzidas a partir de embalagens Tetra Pak® apresentaram resultados melhores que as
telhas de fibrocimento tanto na caracterização mecânica como físico-química. Estes
autores citam ainda que, por ser aluminizada, além da durabilidade e resistência, as
embalagens Tetra Pak® atuam na reflexão da luz solar, deixando o ambiente mais fresco
e agradável, evitando dessa forma o efeito estufa gerado pelas altas temperaturas. Além
26
disso, este tipo de material é atóxico e sem restrições de uso. Já a utilização de garrafas
PET (politereftalato de etileno) como material na construção de telhados ainda é baixo.
Este material tem um custo quase zero, se comparado aos demais materiais dos telhados
convencionais e, além disso, o seu uso evita a poluição ambiental.
Kravchenko e Gonçalves (1980) conduziram experimento para verificar a
eficiência de materiais de cobertura para instalações animais, em Goiânia. Utilizaram
cinco abrigos cobertos com fibrocimento vermelho, fibrocimento cinza, alumínio
ondulado, telha de argila tipo francesa e capim-jaraguá (Hyparrhenia rufa). As
condições mais favoráveis foram observadas nos ambientes cobertos com capim, telha
francesa ealumínio, respectivamente. As telhas de fibrocimento vermelho e cinza foram
as que apresentaram menor eficiência.
2.6. Modelos reduzidos
A utilização de estruturas em modelos reduzidos é um mecanismo de estudo físico
onde se pode ter uma melhor noção de um modelo natural, porém com custos muito
menores. Este método de avaliação de instalações para produção animal tem como
principal limitação, a impossibilidade de realizar os testes em condições de produção,
sendo apenas uma simulação básica do meio sem os animais (ALMEIDA, 2011).
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 (ALMEIDA, 2011). O desenvolvimento de pesquisas
sobre instalações para avicultura em escala natural apresenta custo elevado, além de
demandar um longo tempo para o desenvolvimento e adaptações dos projetos
(CARDOSO, 2014).
27
Desta forma, o uso de modelos reduzidos é uma ótima opção para avaliação de
possíveis alternativas de escolha para posterior utilização em escala real, permitindo a
verificação de eficiência, a utilização de diversos materiais e possibilitando a
observação da viabilidade econômica de cada um destes materiais para a escolha, além
de poder ser realizados testes em condições extremas de temperatura.
28
3. MATERIAIS E MÉTODOS
O experimento foi realizado na área experimental do Departamento de Zootecnia
da Universidade Federal de São João del-Rei, localizado no Campus Tancredo Neves
em São João del-Rei - MG, nos meses de novembro e dezembro de 2015, deste foram
selecionados dez dias alternados onde o tempo deveria estar ensolarado.Segundo o
IBGE, a latitude do município é 21° 08’ 08”S e longitude 44° 15’ 42”W. A
classificação do clima é Cwa (clima temperado úmido com inverno seco e verão
quente), com pluviosidade média anual de 1468 mm.
A área do experimento foi previamente limpa, os modelos foram montados em
um terreno plano livre de sombreamento durante o dia, gramado e nivelado (Figura 2).
Figura 2 - Área escolhida para o experimento.
Para a execução do experimento foram construídos quatro modelos reduzidos de
galpões avícolas, geometricamente similares, em escala reduzida de 1:10, estabelecida
com base na relação entre dimensões reais e reproduzidas na estação experimental.
(MURPHY, 1950; MORAES, 1999, 2001a, b). Utilizando uma bússola, foram alocados
no sentido leste-oeste, não alinhados e distanciados 4,0 m um do outro com o auxílio de
uma trena.
Os modelos reduzidos foram confeccionados com chapas de compensado com
espessura de 10 mm, sendo que as faces leste e oeste tiveram um fechamento opaco. As
dimensões foram de 1,25 m de comprimento, 1,0 m de largura, 0,90 m de altura e beiral
29
de 0,20m, sendo que a inclinação das coberturas foi de 30º, de acordo
com(VIGODERIS, 2007), que recomenda inclinações de telhado entre 20° e 30°
parainstalaçõesavícolas.Os caibros foram utilizados com a finalidade de sustentação dos
modelos utilizados, para o acabamento dos modelos utilizou-se tinta acrílica branca,
solúvel em água, com três demãos, aplicada tanto na parte externa quanto na parte
interna dos modelos (Figura 3).
Figura 3 – Chapa de compensado cortadas e pintadas.
As coberturas analisadas nos tratamentos foramàsseguintes:telha de
fibrocimento, telha de barro, TetraPak®; garrafas PET.
3.1. Telha de fibrocimento
A telha de fibrocimento utilizada no experimento foi da marca CONFIBRA com
espessura de5mm. A telha foi medida e instalada em um dos modelos reduzidos, para
comparação de desempenho térmico com o das outras telhas (Figura4).
30
Figura 4 – Modelo reduzido com telha de fibrocimento.
3.2. Telha de barro
As telhas de barro utilizadas foram da marca INCA.No total foram 64 telhas,
sendo 4 para acumieira(Figura 5).
Figura5 - Modelo reduzido com telha de barro.
3.3. Telha de Tetra Pak®
Após adquirir todas as caixas de leite TetraPak®, as mesmas foramhigienizadas e
após a secagem, foram cortadas em tamanho uniforme. Com o auxílio de um
grampeador foram unidas lado a lado com a parte laminada voltada para dentro do
modelo (Figura 6).
31
Figura 6 – Modelo reduzido com telha de Tetra Pak®.
3.4.Telha de Garrafa PET
Para o aproveitamento das garrafas PET os rótulos foram retirados. Realizou-se
a lavagem e o corte em tamanhos iguais das mesmase,com o auxílio de um grampeador,
foram anexadas uma ao lado da outra e posicionadas na cobertura de um dos modelos
(Figura 7).
Figura 7 -Modelo reduzido com telha de garrafa PET.
Para a determinação do ambiente térmico interno dos modelos foram registradas
a umidade relativa (UR) e as temperaturas através de termohigrômetrosda marca
Impac® (Figura 8), instalados dentro de cada modelo a 20 cm da altura do piso,
32
similares aos centros geométricos das aves. A escala de medição de temperatura do
termohigrômetro utilizado varia de -10°C a +60°C. A medição de umidade relativa do
ar varia de 10% a 99%(INCOTERM®).
As medições foram realizadas durante dez dias, às 9 h e às 15 h. O dia para cada
coleta deveria estar ensolarado e sem nuvens.
Figura 8 – Termohigrômetro.
Conjuntamente, foi instalado um sistema digital de aquisição de dados para
leitura de cinco sensores de temperatura. Os sensores foram instalados bem próximos
aos termômetros, sendo previamente calibrados em freezer e estufa.
O sensor de temperatura utilizado no experimento foi o LM35 da National
Semiconductor (Figura 9). Trata-se de um sensor analógico capaz de registrar
temperaturas variando de -55 a 150 ºC com uma precisão de 0,5 ºC. O sensor é
alimentado por tensões que variam de 4 a 30 V. Para cada grau Celsius (ºC) de
temperatura o sensor retorna 10 mV no terminal de saída, ou seja, 10 mV/ºC
(NATIONAL SEMICONDUCTOR, 2000).
33
Figura 9 – Sensor de temperatura LM35 da National Semiconductors. Identificação dos
terminais de entrada (externos) e o de saída analógica que vai ligado à placa de
aquisição de dados.
O sistema digital de aquisição de dados é constituído por um programa
desenvolvido em linguagem LabVIEW 8.5 (software) e uma placa de aquisição de
dados (hardware), modelo NI-USB 6221 da Nationa lInstruments. O LabVIEW oferece
um desempenho multiprocessado para plataformas de hardware embarcado e de tempo
real, sendo fundamentado em fluxo de dados de programação gráfica (NATIONAL
INSTRUMENTS, 2014).
O painel frontal do programa de leitura dos sensores desenvolvido em
LabVIEW8.5 é mostrado na Figura 10.
34
Figura 10 – Programa desenvolvido em linguagem LabVIEW 8.5.
O painel frontal do programa permite a visualização de até cinco sensores de
temperatura. A visualização se dá tanto de forma gráfica quanto por meio de
indicadores numéricos posicionado na parte inferior central de cada gráfico. Os
parâmetros ai e bi, i = 1 a5, localizados abaixo dos respectivos gráficos alteram a curva
de ajuste da calibração de cada sensor. O programa permite, ainda, ajustar o número de
amostras lidas a cada segundo, ativar o modo de gravação de dados e o nome dos
arquivos a serem salvos.
A gravação de dados foi feita de 24 h por dia. Os arquivos foram salvos no
formato test_AA-MM-DD_HHMM.lvm, onde AA refere-se aos dois últimos dígitos do
ano corrente, MM ao mês, DD ao dia, HH à hora e MM ao minuto em que se inicia a
gravação. Às 23h59 oprograma automaticamente fecha e salva o arquivo do dia corrente
e cria o arquivo para o dia seguinte.
35
A taxa de amostragem foi ajustada em 0,1 amostras/s, o que resulta em seis
amostras/min. Em um dia, o programa registrava 8639 amostras em cada sensor de
temperatura. A temperatura média foi calculada dentro de cada minuto, o que reduziu o
número de dados para 1440 amostras em cada sensor. A partir das médias de cada
sensor foram feitos os gráficos de registro de temperatura ao longo do dia.
O programa, além de promover a interface com o usuário, gerenciava a placa de
aquisição de dados NI-USB 6221. Esta placa era composta por 16 canais de entrada
analógica, 1 saída analógica, 24 entradas/saídas digitais e se conecta ao computador por
meio de uma entrada USB(NATIONAL INSTRUMENTS, 2014) (Figura 11).
Figura 11 – Placa de aquisição de dados NI-USB 6221 da NationalInstruments com as
pontes de terminais em verde onde são feitas as conexões com os sensores de
temperatura.
A pinagem da placa de aquisição dedados é apresentada na figura 12.
36
Figura 12 – Pinagem da placa de aquisição NI-USB 6221 (AI = entrada analógica, AO
= saída analógica, GND = terra, P = entrada/saída digital)
O esquema de ligação dos sensores à placa de aquisição de dados é apresentado
na tabela 2. Observa-se que todos os terminais Vcc dos sensores de temperatura são
ligados ao pino de alimentação da placa (Pino 96).
Tabela 2 – Esquema de ligação dos sensores de temperatura na placa de aquisição.
Sensor Canal Analógico Pino Vcc Pino de Entrada Pino GND
Sensor 1 Canal 0 Pino 96 Pino 01 Pino 03
Sensor 2 Canal 1 Pino 96 Pino 04 Pino 06
Sensor 3 Canal 2 Pino 96 Pino 07 Pino 09
Sensor 4 Canal 3 Pino 96 Pino 10 Pino 12
Sensor 5 Canal 4 Pino 96 Pino 17 Pino 19
Para cada sensor de temperatura foi ajustada uma equação de reta de forma a
proceder ao ajuste da calibração. Esse ajuste consistiu em obter os parâmetros a e b da
equação da reta y = ax + b para cada sensor. Para fazer a calibração foi utilizada uma
fonte fria e uma fonte quente. A fonte fria consistiu em um freezer com termômetro
37
digital. A fonte quente consistiu em uma estufa com controle digital. A temperatura na
fonte fria foi fixada em 1,4 ºC e a temperatura na fonte quente em 38,2 ºC. Os sensores
de temperatura foram instalados nessas fontes juntamente com um termômetro digital
previamente calibrado. A aquisição dos dados dos sensores de temperatura foram feitas
durante alguns segundos. Ao mesmo tempo, procedeu-se a leitura do termômetro
digital. Os ajustes das curvas de calibração são mostrados na figura 13:
Figura 13 – Curvas de calibração para obtenção dos parâmetros a e b da equação da reta
de ajuste.
A partir das curvas de calibração, obteve-se os parâmetros a e b inseridos na
interface do programa mostrada na figura 13.
T1
y = 100,71x + 0,6415
0
10
20
30
40
50
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4
Tensão (V)
Tem
pera
tura
(ºC
)
T2 y = 100,22x - 0,4885
0
10
20
30
40
50
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Tensão (V)
Tem
pera
tura
(ºC
)
T3
y = 100,45x - 0,4424
0
10
20
30
40
50
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Tensão (V)
Tem
pera
tura
(ºC
)
T4
y = 100,92x + 0,5142
0
10
20
30
40
50
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4
Tensão (V)
Tem
pera
tura
(ºC
)
T5
y = 100,13x + 0,7321
0
10
20
30
40
50
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4
Tensão (V)
Tem
pera
tura
(ºC
)
38
Os sensores foram instalados no centro geométrico de cada modelo reduzido, a
0,3 m do piso, correspondente ao centro de massa das aves (WELKER et al., 2008;
DAMASCENO et al., 2010).
Foi utilizado um termômetro de infravermelho digital com mira laser modelo
MT-320, da marca Minipa(Figura 14)com medida de máximo e mínimo, faixas de
medição de– 20 ~ 400ºC. Para medição das temperaturas superficiais das coberturas, as
temperaturas foram coletadas em três pontos das superfícies interna e externa das
coberturas, e por conseguinte, calculada a média de temperatura em cada horário de
coleta.
Figura 14 - Termômetro Infravermelho Digital com Laser MT-320 Minipa
Em cada modelo reduzido no seu interior, foi coletado temperaturas e umidade
relativa do ar. Para a temperatura superficial interna e externa das coberturas os valores
foram coletados em três pontos (OLIVEIRA et al., 2005), sendo por conseguinte
calculada a média das temperaturas nos três pontos.
As variáveis ambientais dos modelos foram analisadas por meio da análise
descritiva, comparando os dados observados com os dados da literatura. As médias e
gráficos foram executados através do programa Microsoft Office Excel.
39
40
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
De acordo com o gráfico 1,a cobertura com telha de barro(T1) apresentou o
melhor isolamento térmico. Entretanto,a cobertura com telha de pet (T2) demonstrou o
pior isolamento. O comportamento do Tetra Pak® (T4) é similar ao da telha de
fibrocimento (T3).
Gráfico 1 – Variação de temperatura dos modelos de cobertura T1, T2, T3 e T4.
A tabela 3 apresenta as temperaturas médias dos tratamentos aferidas com o
termohigrometro às 9 h e às 15h.
Tabela 3 - Média das temperaturas (°C) registradas no período da manhã (9 h) e no
período da tarde (15h) dos diferentes materiais.
T1 T2 T3 T4
Manhã 24,2°C 29,1°C 24,4°C 25,8°C
Tarde 28,4°C 34,8°C 28,8°C 28,9°C
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
0:0
0
1:0
0
2:0
0
3:0
0
4:0
0
5:0
0
6:0
0
7:0
0
8:0
0
9:0
0
10:0
0
11:0
0
12:0
0
13:0
0
14:0
0
15:0
0
16:0
0
17:0
0
18:0
0
19:0
0
20:0
0
21:0
0
22:0
0
23:0
0
Tem
pe
ratu
ra (
ºC)
Tempo (h)
Dinâmica da variação de temperatura
T1 (ºC)
T2 (ºC)
T3 (ºC)
T4 (ºC)
41
Na tabela 3observa-se que no período da manhã, independente do material
utilizado nos modelos,a temperatura variou de 24,2 – 29,1ºC. Na parte da tarde os
valores de temperatura variaram de 28,4 – 34,8ºC. Os dados de T1, T3 e T4 na parte da
manhã aproximam dos valores obtidos de Furtado et al. (2003), onde encontraram a
temperatura ideal para as aves de 18 a 25-28 °C.Deste modo, os valores de temperatura
média observados no período da manhã entre os tratamentos durante o experimento
estão dentro dos limites críticos estabelecidos na literatura.Os valores de temperatura
média observados no período da tarde ultrapassaram os limites críticos superiores em
praticamente todos os dias dos períodos analisados.
Resultados de vários estudos indicam os efeitos do estresse por calor e das
variações sazonais e diárias de temperatura e umidade relativa sobre o desempenho
produtivo das aves (MAHMOUD et al., 1996). Sabe-se que,sob estresse por calor, a ave
pode apresentar perda de peso corporal (SCOTT &BALNAVE, 1988).
Autorescomo (SEVEGNANIet al., 1994), observaram que a telha barro
apresentou melhores resultados térmicos que a de fibrocimento.
Embora as telhas de barroapresentem um melhor desempenho térmico, a
cobertura de telha de fibrocimento apresenta custo de construção inferior, devido
principalmente ao suporte ser mais leve e exigir uma menor quantidade de mão-de-obra
(TCPO 7, 1980).
Como foi evidenciado que os materiais Tetra Pak® e Fibrocimento possuem um
comportamento similar, foi feito uma análise comparativa mais aprofundada dos
materiais citados, representado no gráfico 2.
42
Gráfico 2 – Gráfico de variação de temperatura, dividida em períodos, comparando os
modelos T3 e T4.
Para melhor entendimento do gráfico, ele foi divido em cinco partes, que são
distribuídas em horas do dia, sendo elas: Período 1 (P1), Período 2 (P2), Período 3 (P3),
Período 4 (P4) e Período 5 (P5). O P1 varia de 0 h às 10 h, P2 varia de 10 h às 14 h, P3
varia de 14 h às 16h30, P4 varia 16h30às 17h30e P5 varia de 17h30 à 0 h.
No período 1, foi observado que o galpão reduzido cujo telhado era de Tetra
Pak®, a temperatura interna foi menor comparado ao do galpão cujo telhado era de
Fibrocimento. Nota-se também que ao longo dos outros períodos do dia, essa situação
se alterna. Enquanto o modelo T3 consegue mantera temperatura internano telhado, o
modelo T4 libera o calor da telha mais rápido.Existem dois comportamentos: quando a
temperatura ambiental começa a subir a telha de Tetra Pak® esquenta mais. Quando a
temperatura começa a cair observa-se que a temperatura da telha de Fibrocimento
15
17
19
21
23
25
27
29
31
0:0
0
1:0
0
2:0
0
3:0
0
4:0
0
5:0
0
6:0
0
7:0
0
8:0
0
9:0
0
10:0
0
11:0
0
12:0
0
13:0
0
14:0
0
15:0
0
16:0
0
17:0
0
18:0
0
19:0
0
20:0
0
21:0
0
22:0
0
23:0
0
Tem
pe
ratu
ra (
ºC)
Tempo (h)
Dinâmica da variação de temperatura
T3 (ºC)
T4 (ºC)
P1 P2 P3 P4 P5
43
estámais alta em relação a telha Tetra Pak®
, ou seja, Fibrocimento mantém a
temperatura por mais tempo em comparação ao Tetra Pak®.
No P1 nota-se que o ambiente do galpão com a telha de Fibrocimento está mais
quente do que com a Tetra Pak®
. Após as 10h (P2), observa-se que o galpão com telha
Tetra Pak® fica mais quente. No P3 após as 14h, ocorre uma queda de temperatura dos
dois galpões. Nessa situação o galpão com telha de Fibrocimento mantém a temperatura
mais constante (ele estáretendo a temperatura mais alta, não está deixando esfriar tanto)
enquanto que o Tetra Pak® esfria mais rápido. No P4, observa-se um aumento da
temperatura dos dois galpões, consequentemente pelo fato da temperatura do ambiente
aumentar. Nessa situação o galpão com telha de fibrocimento manteve a temperatura
mais baixa que o galpão de Tetra Pak®.No P5, verifica-se uma nova queda de
temperatura dos dois galpões e novamente o galpão com telha de Fibrocimento
apresentou um decréscimo na temperatura mais lenta.Este comportamento indica que
quando ocorre um aumento na temperatura ambiente, a telha de fibrocimento absorve
calor mais lentamente. Quando a temperatura do ambiente diminui a telha de
Fibrocimento libera calor de forma mais lenta comparativamente a telha de Tetra Pak®,
isso indica um melhor conforto térmico por parte da telha de Fibrocimento em relação à
telha Tetra Pak®.
Observa-se uma considerável correlação entre a temperatura do T3 e a
temperatura do T4. Conforme os gráficos obtidos durante os dez dias de análise
experimental, foi selecionado um dos gráficos para a análise mais completa dos dados
(gráfico 2). Verifica-se que o registro de T4 é similar ao registro de T3 sendo reforçado
pelo gráfico de correlação (gráfico 3), onde se observa-se uma correlação de 98% entre
T3 e T4.
44
Gráfico 3- Gráfico de correlação entre os materiais Fibrocimento (T3) e Tetra Pak®
(T4).
No gráfico4 foi realizada uma interpolação de curva por meio de um polinômio
de 5ª ordem nas temperaturas do galpão de fibrocimento e de Tetra Pak®. As duas
curvas evidenciam um aquecimento mais lento da telha de fibrocimento.À medida que a
temperatura do ambiente aumenta há um esfriamento mais lento da telha de
fibrocimento.Quando a temperatura ambiente diminui, observa-se um comportamento
mais lento, demora mais para esquentar, o ambiente fica mais fresco e quando esfria ela
demora mais para liberar o calor. Já a telha de Pet, por exemplo, ela esquenta muito
rápido e esfria muito rápido (variação rápida).
45
Gráfico 4- Interpolação de curva entre os materiais Fibrocimento (T3) e Tetra Pak®
(T4).
Ao analisar os dados de umidade relativa do ar foram feitas médias de acordo
com a hora do dia (manhã e tarde). A partir dessas médias, foram criados gráficos para
uma melhor análise.
No período da manhã (Gráfico 5), observa-se que a umidade foi mais alta nos
modelos de telhas de Barro (83%), seguido da Tetra Pak® (81,1%), sendo menor na de
Fibrocimento (80,7%), e por último no galpão cujo telhado era de garrafas Pet (71,7%).
Gráfico 5 – Umidade média dos modelos no período da manhã.
46
No período da tarde (Gráfico 6), observa-se que a umidade foi mais alta nos
modelos de telhas Tetra Pak® (67,7%), seguida da telha de Barro (67,4%), em seguida
de Fibrocimento (65%),e por último no galpão cujo telhado era de garrafas Pet (53,6%),
porém com uma menor variação.
Gráfico 6 – Umidade média dos modelos no período datarde.
No período da tarde (gráfico 6), observa-se que as porcentagens de umidade
estão mais próximas do conforto dos animais, se comparado com o período da manhã
(gráfico 5), segundo Cassuce (2011) a umidade relativa do ar ideal é de50 a 70%.
Cardoso (2014), estudando modelos reduzidos de instalações avícolas com
coberturas de telha de PVC, fibrocimento e cerâmica, através de ITGU e carga térmica
radiante (CTR), obteve que, após período de 14 h, a telha de cerâmica sempre obteve
melhores resultados, proporcionando um ambiente com melhores condições de
temperatura.
É importante sempre estar controlando temperatura e umidade das instalações,
pois quando se tem alta umidaderelativa,torna-se mais difícil para as aves dissiparo
calor para o ambiente, retém calor ao invés de perder, aumentando sua frequência
47
respiratória e a movimentação dos músculos envolvidos na respiração, sendo que as
movimentações desses músculos geram ainda mais calor.
Pode-se afirmar que as aves criadas no calor seco foram submetidas à menor
nível de estresse, pois a umidade relativa apresenta relação inversamente proporcional à
dissipação de calor por evaporação. Neste caso, se a umidade for elevada, a evaporação
é lenta, reduzindo-se a perda de calor e alterando o equilíbrio térmico da ave
(VALÉRIO, 2000).
Para a mensuração da temperatura interna e externa das telhas foi utilizado um
termômetro infravermelho. Os valores médios da temperatura sãoapresentados na tabela
4 (manhã) e tabela 5 (tarde).
Tabela 4- Média das temperaturas (°C) internas e externas das telhas dos diferentes
materiais dos modelos reduzidos no período da manhã.
T1 T2 T3 T4
Externa 28,6 ºC 28,12 ºC 28,13 ºC 38,29 ºC
Interna 25,65 ºC 30,11 ºC 26,94 ºC 27,65 ºC
Verifica-se na tabela 4 (manhã),que a temperatura externa do T4 é mais alta em
relação às outras telhas, e para a temperatura interna o valor foi maior para o T2 e
menor para o T1.Com isso o modelo T4 esquenta mais externamente e menos
internamente, diferente do modelo T2 em que a temperatura média maior é
internamente e menor externamente.
48
Tabela 5- Média das temperaturas (°C) internas e externas das telhas dos diferentes
materiais dos modelos reduzidos, no período da tarde.
T1 T2 T3 T4
Externa 35,72 ºC 30,71 ºC 39,06 ºC 38,2 ºC
Interna 31,5 ºC 36,09 ºC 34,89 ºC 32,05 ºC
Observa-se na tabela 5 que os valores médios dos telhados foram mais elevados
se comparado com a tabela 4, sendo que a temperatura mais alta externamente foi no
modelo T3 e mais baixa no modelo T2, e internamente o valor mais alto foi no modelo
T2 e menor no T1.
Segundo Akbari et al. (2005) uma queda de temperatura superficial do telhado
conduz a uma redução da condução de calor para o interior da instalação. Sendo que a
elevada temperatura do ar ambiente é causada pela energia solar absorvida (Faghih &
Bahadori, 2010).
O melhor material a ser utilizado em uma instalação é o que emiti menos
radiação. A telha de barro possui uma baixa condutividade térmica, sendo um isolante
térmico. Com isso controla mais a troca de calor entre os meios externos e
internos(ÁVALO, 2014), sendo evidenciado nas tabelas acima em que a cobertura do
T1 tem melhor isolamento térmico em relação as outras telhas.
49
5. CONCLUSÃO
Concluiu-se que a telha de barro tem maior eficiência como isolante térmico em
relação as outras telhas avaliadas, e a telha de garrafa PET possuia pior eficiência.
Quando comparado as telhas de fibrocimento e de Tetra Pak®, a que apresentou
melhor isolamento térmico e aproximou da temperatura ideal para as aves foi a telha de
fibrocimento.
50
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