ambiência em avicultura
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SISTEMAS DE VENTILAÇÃO PARA GRANJAS
DE FRANGO DE CORTE
1. INTRODUÇÃO:
Nos últimos anos a criação de frangos de corte em alta densidade, tem despertado
muito interesse, pois pode proporcionar ganhos à indústria, potencializando a utilização de
alimentos, de genética, de mão de obra e de outros fatores produtivos (SANTIN, 1996).
Neste sentido (TINÔCO, 1998), considerou que a avicultura brasileira é a atividade
que possui o maior e mais avançado acervo tecnológico, dentre o setor agropecuário
brasileiro. Os grandes progressos em genética, nutrição, manejo e sanidade, verificados nas
últimas quatro décadas, transformaram o empreendimento num verdadeiro complexo
econômico, traduzido por uma grande indústria de produção de proteína de origem animal.
No panorama mundial, o Brasil ocupa a terceira posição na produção de frangos de
corte, tendo produzido cerca de 5,0 milhões de toneladas de carne, somente no ano de 1999. A
concorrência entre as diversas empresas avícolas estimula a eficiência, tornando a avicultura
de corte brasileira a mais competitiva do mundo (LANA, 2000). Nos últimos dez anos, o setor
registrou um aumento de 129%, estando a média anual superior a quatro milhões de toneladas
de carne de frango (TINÔCO, 1998)
O assunto “ambiência” tem sido bastante estudado por pesquisadores de universidades
e instituições de pesquisa e também por profissionais ligados à área de produção animal.
Todos os estudos nesta área são justificáveis, pois, as perdas de produtividade que ocorrem
durante os meses quentes do ano, ou em regiões mais quentes, são muito significativas.
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2. CONCEITOS
2.1 Clima:
De acordo com BAÊTA & SOUZA, 1997 o clima é o conjunto de fenômenos
meteorológicos que define a atmosfera de determinado local. Com o objetivo de diferenciar as
zonas climáticas na Terra, normalmente tomam-se como base os elementos e/ou fatores
característicos locais.
Os elementos climáticos são grandezas meteorológicas que variam no tempo e no
espaço e comunicam, ao meio atmosférico, suas características e propriedades peculiares,
como temperatura, umidade, chuva, vento, nebulosidade, pressão atmosférica, etc. Os fatores
climáticos influenciam os elementos climáticos, modificando o clima de um local. Destacam-
se os seguintes fatores climáticos: flutuações na quantidade de energia solar emitida;
variações na órbita terrestre, aumento ou diminuição do dióxido de carbono atmosférico,
modificações nas características da superfície dos continentes e oceanos, altitude, relevo,
presença do mar, latitude, continentalidade, tipo de solo, vegetação, etc (Vianello e Alves,
citados por BAÊTA & SOUZA, 1997).
Excetuando-se a alimentação e os agentes patógenos, os fatores que causam os
maiores efeitos sobre o bem-estar e, conseqüentemente, sobre a produção do animal são a
temperatura, a umidade, a radiação e o vento (BAÊTA & SOUZA, 1997).
Os mesmos autores também concluíram que o ambiente interno de uma instalação
normalmente é resultante das condições locais externas, das características construtivas e dos
materiais da instalação, da espécie, do nº de animais, do manejo e das modificações causadas
pelos equipamentos do sistema produtivo e pelos que têm como objetivo o condicionamento
ambiental. O ambiente térmico do animal consiste de cinco componentes principais:
temperatura, velocidade e umidade do ar; temperatura radiante e temperaturas superficiais,
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muitas vezes estes componentes ocorrem em valores extremos, dificultando a sobrevivência
do animal.
Em um país com dimensões continentais como o Brasil, onde existe grande
diversidade de climas e micro-climas, fica impossibilitada a implantação de regras fixas para
todas as regiões. Entretanto, o fato de estar a maior parte do território entre os trópicos faz
com que haja maior preocupação com o calor, durante a maior parte do ano. Quando se tenta
confinar maior número de animais no mesmo espaço, diminuir o efeito negativo das altas
temperaturas e retirar gases indesejáveis tornam-se os pontos chaves para o sucesso da
criação. Entender alguns conceitos sobre gases atmosféricos, temperatura, umidade e pressão
é fundamental para que seja possível controlar seus efeitos, em proveito da produção.
2.1.1 Radiação solar, temperatura e umidade do ar:
A radiação solar direta é energia eletromagnética de ondas curtas, que atinge a terra
após ser parcialmente absorvida pela atmosfera e exerce grande influência na distribuição
anual das temperaturas do globo.
Quando abrigados ou não, animais e vegetais sofrem os efeitos da radiação solar. Se
expostos, recebem cargas de radiação provenientes do sol e da atmosfera, do horizonte e do
solo (nu ou coberto); se abrigados, as cargas de radiação incidentes são as mesmas acrescidas
das cargas da sombra geradas dos próprios materiais utilizados na confecção do abrigo e dos
planos da construção.
Uma consideração de extrema importância sobre a radiação solar é que quando os
raios do sol atingem o solo, parte da radiação é transformada em calor, que, por meios de
processos radiativos, condutivos e convectivos, é transferido para o ar ambiente, produzindo
alterações em importante agente térmico do ambiente: a temperatura.
A umidade atmosférica é conseqüência da evaporação das águas e da transpiração das
plantas. Dessa forma, está intimamente ligada à presença de oceanos e a cobertura vegetal
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local. A umidade relativa do ar exerce grande influência no bem-estar e na produtividade do
animal, principalmente se em altos valores, que, associados a altas temperaturas do ar, causam
diversas doenças no aparelho respiratório.
O aumento na freqüência respiratória, causado pelo aumento de temperatura, é
acompanhado por aumento na perda de umidade pelo corpo. Quanto maior a umidade relativa
do ar, menos umidade será removida das vias aéreas das aves, e, conseqüentemente, a
respiração se torna mais ofegante ainda. Em conseqüência, quando a temperatura corporal
alcança o máximo fisiológico, sobrevêm a hipertermia com a prostração e morte. O excesso
de umidade dentro dos galpões ocasiona também o umedecimento da cama. A cama úmida,
exala amônia. Este gás após cerca de três dias provoca irritações na traquéia e conseqüente
aparecimento de muco espesso, prejudicando ainda mais a ventilação das aves.
2.2 Dissipação do calor corporal:
As aves necessitam manter a temperatura interna do corpo em níveis relativamente
constantes, através de mecanismos orgânicos de controle representados por severas
compensações fisiológicas. Estes ajustes são feitos em detrimento da produção destes animais,
que empregarão os nutrientes ingeridos para produzir ou dissipar calor (TINÔCO, 1998).
O animal pode trocar energia em forma de calor com o ambiente em que vive por meio
de formas sensíveis ou latentes. Fluxos de calor causados por gradientes de temperatura,
detectados por simples termômetros, são chamados de sensíveis. As formas sensíveis de
transferência de calor são condução, convecção e radiação. Fluxos de calor causados por
gradientes de pressão de vapor d’água são chamados de latentes. As formas de troca de calor
latente conhecidas são a evaporação e a condensação. Nessas formas, o calor envolvido na
transformação líquido-vapor ou vapor-líquido não causa mudança na temperatura da água,
apesar de ocorrer variação na temperatura da superfície onde o animal está.
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De acordo com INGRAM & MOUNT (1975) e CURTIS (1983), a equação do balanço
de calor de um animal homeotérmico pode ser expressa da seguinte forma:
M ± C = ± Qrd ± Qcc ± Qcd ± Qe/c sendo:
M= calor resultante do metabolismo animal; é sempre positivo, pois representa um
conjunto de reações de valor líquido exotérmico
C= variação do conteúdo do calor corporal do animal, pode ser positiva quando a
temperatura corporal média está elevada e negativa quando a temperatura
corporal está baixa
Qrd= troca de calor entre o animal e o ambiente por meio de radiação
Qcc= troca de calor entre o animal e o ambiente por meio de convecção
Qcd= troca de calor entre o animal e o ambiente por meio de condução
Qe/c= troca de calor entre o animal e o ambiente por meio de evaporação/condensação
2.2.1 Formas sensíveis de transferência de calor animal/ambiente:
As instalações avícolas de um modo geral estão sujeitas a três fontes de calor: 1.
radiação solar; 2. o calor produzido pelas próprias aves e 3. radiação proveniente dos
arredores, sendo que o calor solar representa a maior parte do calor radiante total. A
transmissão de calor é feita de três formas:
2.2.1.1 Condução: o fluxo de calor por condução exige contato entre as superfícies ou
substâncias e suas temperaturas têm de ser diferentes, isto é, deve haver um gradiente térmico
entre as partes consideradas. A magnitude e a velocidade do processo de condução de calor
estão relacionados com as características térmicas das partes envolvidas. A condutividade
térmica é o fator físico do fluxo de calor por condução, o qual caracteriza a quantidade de
calor transmitido através de um corpo considerado homogêneo, num regime estacionário, por
unidade de espessura, de área e de tempo, quando o gradiente térmico é igual à unidade.
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Observa-se, na tabela 1, que a água tem maior condutividade térmica que o ar, o que
significa que os materiais que contém ar em seus interstícios funcionam como isolantes
térmicos, isto é, são menos capazes de conduzir calor.
Ingram & Mount e Mount, citados por BAÊTA & SOUZA, 1997, afirmaram que a
condução é a forma sensível de transferência de calor que tem menor contribuição no total de
calor perdido do animal para o ambiente.
Tabela 1 - alguns valores de condutividade térmica em cal.cm/(cm2.ºC.s) (HOLMAN, 1983)
Material Condutividade térmica (cal.cm/(cm2.ºC.s))
ar parado (1000 mbars, 15ºC) 0.000059
plástico esponjoso 0.0001
madeira 0.0003
água parada 0.0014
terra arenosa (15% de água) 0.0022
concreto 0.0058
aço 0.11
alumínio 0.49
2.2.1.2 Convecção: a convecção é uma forma de transferência de calor, na qual o ar,
em contato com uma superfície aquecida, é também aquecido, ocorrendo redução de sua
densidade, causando pequenas correntes de ar ascendente próximo da superfície. Neste
processo, em razão da movimentação do ar, há remoção de calor do corpo aquecido.
A remoção de calor por movimento próprio do fluido (gás ou líquido), próximo da
superfície aquecida, caracteriza o processo de convecção livre. Quando há uma força externa
atuando para aumentar a corrente fluida, como um ventilador, ocorre remoção de calor por
convecção forçada.
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2.2.1.3 Radiação: a radiação constitui outra forma de troca de calor por meio de
ondas eletromagnéticas através do meio transparente entre dois pontos ou mais, que se
encontram em diferentes temperaturas.
O espaço está sempre carregado de energia radiante em forma de ondas
eletromagnéticas, pois a sua emissão ocorre como resultado das variações no conteúdo de
energia dos corpos. Sempre que um corpo recebe energia radiante, há acréscimo na sua carga
interna e, por essa razão, sua temperatura aumenta; da mesma forma, no processo inverso, há
redução da temperatura do corpo.
2.2.2 Formas latentes de transferência de calor animal/ambiente:
De acordo com Rosenberg et al., citado por BAÊTA (1997), as formas latentes de
troca de calor constituem o principal mecanismo de dissipação de calor (energia), sendo este
processo muito importante para os animais homeotermos na prevenção do superaquecimento
(hipertermia) em ambientes quentes.
Segundo North & Bell, citados por TINÔCO (1998), a temperatura ambiental e a
umidade relativa do ar influenciam a perda de calor sensível e insensível do corpo. Em
temperaturas ambientais até 21ºC, imperam as perdas sensíveis de calor, através dos
processos de radiação, condução e convecção. Em temperaturas acima da termoneutralidade,
aumenta a perda de calor através da evaporação, principalmente no trato respiratório. Em
trabalho realizado com aves da raça Leghorn, os autores verificaram que à medida em que
aumenta a temperatura ambiental, maior porcentagem de perda insensível (latente) de calor e
menor perda sensível de calor ocorrem.
Neste sentido, TINÔCO (1998) concluiu que à medida que a temperatura ambiente
aumenta, além do limite superior da zona de conforto, gradualmente aumenta de importância
a dissipação de calor por evaporação que, nas aves ocorre principalmente pelo trato
respiratório.
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2.3 Homeotermia:
O processo de regulação da temperatura corporal é referido como homeotermia. As
aves são homeotérmicas, o que significa que mantêm a temperatura corpórea interna
relativamente constante em ampla faixa de variação de temperatura (HARRISON, 1995a;
ANDERSON B. E.& HALLGRÍMUR J., 1996).
De acordo com NÃÃS, 1995 uma característica dos animais homeotermos é que, para
manter sua homeotermia, o gasto de energia é equivalente a 80% do total de energia
consumido, restando os demais 20% para a produção. O animal porta-se como um sistema
termodinâmico, que, continuamente, troca energia com o ambiente. Neste processo, os fatores
externos do ambiente tendem a produzir variações internas no animal, influindo na quantidade
de energia trocada entre ambos, havendo, então, necessidade de ajustes fisiológicos para a
ocorrência do balanço de calor (BAÊTA & SOUZA, 1997).
Segundo MACARI et al. (1994) os mecanismos bioquímicos e fisiológicos são
dependentes da temperatura, e todos os processos fisiológicos são interdependentes e
obedecem a uma determinada hierarquia funcional. Concordando com MACARI et al. (1994)
BAÊTA & SOUZA (1997) relataram que o animal homeotérmico têm um sistema de controle
do ambiente interno, que é acionado quando o ambiente externo apresenta situações
desfavoráveis. Essas situações são recebidas e analisadas por mecanismos neurais, que tomam
a decisão adequada e ativam o agente específico.
Neste sentido, HARRISON (1995b) enumerou quatro respostas biológicas das aves
aos ambientes quentes: temperatura superficial aumentada; termorregulação comportamental;
queda na ingestão de alimentos e aumento na freqüência respiratória.
Por outro lado, o desenvolvimento da habilidade termorreguladora nas aves atinge sua
plenitude entre 10 a 15 dias de vida pós-natal. Assim o pinto recém-nascido depende de fonte
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externa de energia, ou respostas comportamentais para termorregulação (Ex. agrupamento),
sendo sua temperatura ao redor de 39 a 40ºC (MACARI et al., 1994).
Na figura 1 pode-se ver a caracterização do ambiente térmico animal, para
determinada faixa de temperatura efetiva ambiental. O animal mantém a temperatura corporal
constante, com mínimo esforço dos mecanismos termorregulatórios entre os pontos A e A’.
Entre estes pontos encontra-se a chamada zona de conforto térmico ou de termoneutralidade,
em que não há sensação de frio ou de calor e o desempenho do animal em qualquer atividade
é atingido (BAÊTA & SOUZA, 1997).
Figura 1: Representação esquemática simplificada das temperaturas efetivas ambientais críticas (BAÊTA & SOUZA, 1997).
ZONA DE SOBREVIVÊNCIA
ZONA DE HOMEOTERMIA
PRODUÇÃO DE CALOR
ZONA DE MODESTOCONFORTO TÉRMICO
ZONA DECONFORTO TÉRMICO
D C B A A’ B’C’ D’ ESTRESSE POR FRIO ESTRESSE POR CALOR
TEMPERATURA AMBIENTAL
Em temperaturas ambientais abaixo do ponto B, os animais iniciam as respostas
fisiológicas para produção de calor, porém, se a temperatura atingir os pontos C e D, os
animais entram em estado de hipotermia (diminuição da temperatura corporal), podendo
chegar a morte. Acima do ponto A’ os mecanismos fisiológicos que entram em ação são os de
dissipação de calor e entre os pontos C’ e D’ os animais entram em estado de hipertermia
(elevação da temperatura corpórea), podendo, também chegar a morte.
TEMPERATURA DO NÚCLEO
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Para a manutenção da homeostase térmica, os mecanismos de produção, ou perda, de
calor são ativados quando da exposição ao frio ou calor. A perda de calor sensível (radiação,
condução e convecção) é afetada pela presença das penas, pois as mesmas determinam o
isolamento externo das aves. Considerando-se que a perda de calor sensível é mais importante
em baixas temperaturas (pois é fisicamente dependente da diferença entre temperatura da pele
e temperatura ambiente), o isolamento externo torna-se mais relevante quando do estresse da
ave ao frio.
Outro fator importante na termorregulação das aves é a presença dos apêndices
(barbela e crista). A área superficial da crista de um frango de corte pode exceder a 50cm 2, e a
crista e barbela podem representar 7% da área total. Considerando-se a vascularização destas
estruturas, não é surpresa que as mesmas contribuam para a termorregulação nas aves
(Freeman citado por MACARI et al, 1994).
Em situações de estresse, por calor, o frango pode aumentar dramaticamente a
freqüência respiratória e ventilar de forma muito eficaz as vias aéreas superiores. Contudo, o
animal poderá desenvolver a alcalose respiratória, pois devido à hiperventilação ocorre
redução do dióxido de carbono no sangue, e conseqüentemente aumento do pH sanguíneo
(MACARI et al, 1994)
Neste sentido TINÔCO, 1998 concluiu que à medida que a temperatura ambiente
aumenta, além do limite superior da zona de conforto, gradualmente aumenta de importância
a dissipação de calor por evaporação; contudo, com o aumento da freqüência respiratória, a
ave começa a apresentar polipnéia, atingindo uma freqüência máxima de 140 a 170
respirações por minuto aos 44ºC. O aumento da freqüência respiratória não é totalmente
favorável pois acrescenta calorias ao sistema da ave, que também precisam ser dissipadas, e
altera o equilíbrio ácido/básico. Nesta situação, a quantidade de ar inspirado vai diminuindo a
cada movimento respiratório, ocorrendo diminuição de CO2 no sangue, pois o nível de CO2
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expirado aumenta, com conseqüente incremento da alcalose. Nesta etapa a necessidade de
beber água aumenta.
A temperatura interna de frangos é mais alta e variável que a dos mamíferos. Para que
consigam manter esta temperatura interna, existe a necessidade que a temperatura ambiente
esteja em torno de 21ºC. Este valor é conhecido como temperatura “termoneutra”, ou zona de
“termoneutralidade”. Segundo FRANCO et al.(1998) a capacidade da ave adulta reagir ao frio
é maior que para o calor, tanto que o limite inferior da zona de conforto está em torno de 25ºC
abaixo da temperatura corporal, enquanto que apenas 5º C acima da temperatura corporal
(42ºC para 47ºC) será letal para a mesma. A tabela 2 mostra as temperaturas termoneutras
para frangos de corte e matrizes, de acordo com a idade.
Tabela 2 – Relação entre temperatura ideal (ºC) e umidade relativa do ar.IDADE EM
DIASUMIDADE RELATIVA
80% 70% 60% 50% 40%1 33 33 33 33 352 32 32 32 32 343 31 31 31 31 334 30 30 30 30 325 30 30 30 30 326 29 29 29 29 317 29 29 29 29 318 28 29 29 29 31
9-12 27 28 28 29 3113-16 26 27 27 29 3117-20 25 26 26 28 3021-24 24 25 26 27 2925-30 23 24 25 27 2931-35 22 23 25 26 28>35 21 22 24 25 27
Fonte: Adaptado de Avian Farms Broiler Manual (sd).
Baixas temperaturas e grande amplitude térmica são condições propícias para
desencadear um processo que resultará em ascite quando estas aves estiverem maiores
(FRANCO & FRUHAUFF, 1998).
De acordo com MACARI et al. (1994), o consumo de alimentos e o calor, causam
aumento na produção de calor metabólico, que resulta, especialmente em ambientes quentes,
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redução no consumo de alimento. Esta redução no consumo pode causar a falta de algum
nutriente essencial para o desenvolvimento do animal, que pode provocar diminuição no
ganho de peso. Neste sentido, HARRISON (1995b), afirmou que a menor ingestão de
alimento possui o efeito de reduzir imediatamente a produção de calor corpóreo.
3. MODIFICAÇÕES AMBIENTAIS PRIMÁRIAS DE UMA INSTALAÇÃO
AVÍCOLA COM VISTAS AO CONFORTO TÉRMICO
3.1 Localização:
A localização das instalações deve ter em vista a redução da carga térmica de radiação.
Deve-se atentar para o fato de que, ao se planejar uma instalação para frangos de corte deve-
se evitar terrenos de baixada, evitando-se problemas com alta umidade, baixa movimentação
do ar e insuficiente insolação higiênica no inverno (LANA, 2000).
3.2 Orientação:
De forma preliminar, para as condições brasileiras, a orientação do comprimento do
galpão no sentido Leste-oeste favorecerá maior interceptação da radiação solar pelo telhado
no verão, bem como maior insolação na face Norte do galpão no inverno, o que é desejável
(BAÊTA, 1995).
3.3 Cuidados com isolamento térmico:
De acordo com BAÊTA (1995) as cortinas deverão ser afixadas de forma a possibilitar
ventilação diferenciada para condições de calor e de frio. Em condições de calor, a ventilação
deverá ser abundante e preferencialmente na altura das aves, pois quando o ar se aquece, sobe
e sai pelo lanternim (convecção). Em condições de frio, a ventilação deverá ser do “tipo
higiênica” (pequena entrada de ar frio, na parte superior do pé-direito. Devido a sua maior
densidade, o ar frio desce, porém, não formam-se correntes de ar diretamente sobre as aves.)
Este ar se aquece, sobe e deve sair pelo do lanternim.
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Para atender condições de inverno e verão, recomenda-se que as cortinas sejam
afixadas a dois terços da altura do pé-direito, de modo que em condições de frio, possam ser
abertas de cima para baixo, e em condições de verão, de baixo para cima.
3.4 Proteção contra insolação:
De acordo com TINÔCO (1998), a principal causa do desconforto térmico dos galpões
avícolas no verão é a insolação, a qual, durante o dia, contribui com a parcela mais substancial
de calor que penetra na construção.
O telhado influencia o ambiente interno em decorrência do tipo de telha, da inclinação,
da largura do beiral e da presença e do tipo do lanternim (BAÊTA, 1995). Ainda segundo
BAÊTA (1995) o tipo de telha tem influência direta sobre a quantidade de calor que chega ao
interior da edificação durante o dia e que é perdida, do interior para o exterior, durante a noite,
e ainda interfere na carga térmica radiante a que estará sujeito o animal. A cobertura ideal,
para as condições brasileiras, deve apresentar grande capacidade para refletir a radiação solar,
ter considerável capacidade isolante térmica e capacidade de retardo térmico em torno de 12
horas. Com essas características, a pequena quantidade de radiação solar absorvida pela telha
terá dificuldades em atravessar o material e, ao fazê-lo, atingirá o interior com defasagem em
torno de 12 horas, aquecendo o ambiente interior, quando a temperatura deste estiver mais
baixa.
Os telhados mais usuais, segundo TINÔCO (1998), podem ser constituídos dos
seguintes materiais, na sequência de sua qualidade térmica, do que é melhor ao pior:
isopor entre duas lâminas de alumínio – muito eficiente, porém dispendioso;
sapé – muito bom isolante, porém susceptível ao ataque de pragas e fogo;
alumínio simples – sujeito a danos por granizo e ventos, menos quente que o
amianto, porém mais caro. É muito barulhento;
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barro – melhor termicamente que o amianto comum, e que os de alumínio quando
estes oxidam; exige madeiramento mais caro e que dificulta a limpeza;
amianto – mais comuns, apesar de esquentarem muito ao sol, fácil construção,
melhoram termicamente quando pintadas (externamente) de branco.
Para melhorar o comportamento técnico das coberturas pode-se lançar mão de alguns
artifícios:
uso de forros sob a cobertura: o forro atua como uma segunda barreira física, a qual
permite a formação de uma camada de ar móvel junto à cobertura, o que contribui
sobremaneira na redução da transferência de calor para o interior da construção. De
acordo com Costa, citado por TINÔCO (1998), essa redução é de 62% ao se passar de
um abrigo sem forro para um abrigo com simples forro de madeirite de 6mm não
ventilado e de 90% no caso de forro com ventilação;
pintura das telhas: segundo vários pesquisadores, a combinação de cores que
proporciona melhor resultado em termos de redução do desconforto térmico para
climas caracterizados por altas temperaturas, é a cor branca (alta refletividade solar)
na face superior e a preta (baixa refletividade) na face inferior do material de
cobertura. Quanto maior a radiação proveniente do solo aquecido e sombreado, maior
a importância da pintura negra (LANA, 2000).
uso de materiais isolantes: Outra alternativa para melhorar as condições ambientais é
o isolamento de galpões, utilizando isolantes térmicos tipo lâmina refletiva
(OLIVEIRA et al., 1997). Os isolamentos térmicos são constituídos por materiais de
condutividade térmica baixa, combinados a fim de se conseguirem condutividades
térmicas baixas para os sistemas. O uso de isolantes sobre as telhas (poliuretano), sob
as telhas (poliuretano, madeirite, lã de vidro ou similares), ou mesmo formando um
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forro abaixo da cobertura, podem constituir ótima proteção contra a radiação solar. A
disposição mais efetiva das três, consiste na colocação de um forro isolante que
aproveite a camada de ar formada entre o mesmo e a cobertura (TINÔCO, 1998).
uso de aspersão de água sobre o telhado: possibilita a redução da temperatura da telha
e, conseqüentemente, da carga térmica de radiação (CTR) sobre as aves. Deve-se
neste caso, equipar o telhado com calhas no beiral para recolhimento da água
possibilitando, desta forma, seu reaproveitamento (TINÔCO, 1998).
beirais: o beiral tem a função de sombrear as paredes e o ambiente próximo do
galpão, principalmente no período quente do dia, e de proteger as paredes e o interior
do galpão da água de chuvas. De uma maneira geral, recomenda-se beirais de 1,5 a
2,5m, em ambas as faces norte e sul do telhado, de acordo com o pé-direito e com a
latitude, aconselhando-se, também uma inclinação de 45º (TINÔCO, 1998).
lanternins: de acordo com HARDOIM (1995), instalações de animais com adequada
entrada de ar pelas janelas e saída por aberturas no telhado, tipo lanternim, permitem
uma ventilação contínua através do sifão térmico. TINÔCO (1998) sugere que para
galpões com larguras iguais ou superiores a 8,0m, o uso de lanternim é
imprescindível. Neste sentido BAÊTA (1995), cita as principais variáveis que atuam
no processo de fluxo de ar através do lanternim: a área de abertura do lanternim e a
diferença entre temperaturas interna e externa; e para que desempenhe sua função no
condicionamento térmico natural, torna-se necessário que a área de abertura
horizontal seja igual à área da abertura vertical e que possua dispositivo para
fechamento em condições de frio.
3.5. Renques de vegetação – quebra ventos:
No Brasil, o uso de quebra-ventos é pouco comum, porque ocorrem poucos ventos
fortes. Sua utilização mais freqüente em instalações zootécnicas, tem sido como proteção
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sanitária, funcionando como cordões de isolamento aos núcleos, principalmente de aves e
suínos.
Os renques de vegetação, por sua vez, podem ter um objetivo inverso ao dos quebra-
ventos, ou seja, finalidade de criar um microclima com temperatura mais amena que a da
circunvizinhança dos galpões avícolas, incrementando, assim, a ventilação natural (TINÔCO,
1998).
3.6. Ventilação natural:
Ventilação natural é o movimento do ar através de construções especialmente
abertas, pelo uso de forças naturais produzidas pelo vento e/ou por diferenças de
temperaturas, o que permite alterações e controle da pureza do ar, provendo o galpão de
oxigênio, eliminando amônia, dióxido de carbono e outros gases nocivos, excesso de umidade
e odores (ventilação com finalidade higiênica). Além disso, possibilita também, dentro de
certos limites, controlar a temperatura e a umidade do ar nos ambientes habitados (ventilação
com finalidade térmica)(TINÔCO, 1998).
A ventilação natural não é uma ciência exata. Aberturas de entradas e saídas devem
ser calculadas por métodos indicativos e observações. No entanto, como a ventilação natural é
dependente de forças naturais às quais são muito variáveis, apesar dos esforços em empregar
todo o potencial da ventilação natural, algumas vezes torna-se adequada a utilização de
ventilação artificial.
4. MODIFICAÇÕES AMBIENTAIS SECUNDÁRIAS DE UMA INSTALAÇÃO
AVÍCOLA COM VISTAS AO CONFORTO TÉRMICO
4.1. Ventilação forçada:
Quando a renovação do ar é proporcionada por diferenças de pressão criadas
mecanicamente, a ventilação toma o nome de ventilação artificial, forçada ou mecânica. A
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ventilação forçada é utilizada sempre que os meios naturais não proporcionam o índice de
renovação de ar ou abaixamento de temperatura necessário ou, ainda, como elemento de
segurança nas condições de funcionamento precário da circulação natural do ar (TINÔCO,
1998). Neste sentido, Smith, citado por MOURA & NÃÃS (1998), concluiu que aumentando
a movimentação do ar sobre a superfície corporal das aves, é facilitada a perda de seu calor
para o ambiente, por processos convectivos.
A ventilação forçada pode ser conseguida por:
A) Sistema de ventilação de pressão positiva :
É o sistema em que os ventiladores forçam o ar externo para dentro da construção,
com aumento da pressão do ar. É o sistema mais comum nas instalações avícolas abertas. Os
ventiladores devem estar à altura correspondente à metade do pé-direito da construção e com
o jato direcionado levemente para baixo, sem incidir diretamente sobe a cabeça das aves; com
isto, consegue-se retirar o ar quente e úmido próximo à zona de ocupação das aves (TINÔCO,
1998).
O número de ventiladores deverá ser suficiente para promover a renovação total do ar
da instalação em um período de um a dois minutos, com velocidade de deslocamento do ar até
2,5m/s (TINÔCO, 1998).
A1) Ventilação lateral:
Nos sistemas com ventilação positiva lateral os ventiladores usados nos galpões
avícolas abertos devem ser dispostos na lateral destes, de forma a promover o fluxo do ar no
sentido da largura do galpão, succionando o ar fresco do exterior, injetando-o para o interior
expulsando ar viciado pelo lado posterior. Os ventiladores devem ser posicionados no sentido
dos ventos dominantes para aumentar sua eficiência.
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A2) Ventilação positiva em modo túnel:
Consiste em possibilitar a entrada de ar por uma das extremidades do galpão e sua
exaustão pela extremidade oposta, estando as laterais do galpão totalmente fechadas por
cortinas. Caso haja lanternim, deve haver um forro abaixo deste, para evitar-se fugas de ar
pelo teto, o que comprometeria a eficiência do sistema (TINÔCO, 1998).
Segundo Cunningham, citado por TINÔCO, 1998, a movimentação do ar em torno
das aves é capaz de provocar uma redução da sua sensação térmica, em até 8ºC, quando
alcança uma velocidade de 2m/s. Contudo, a possível vantagem da ventilação na dissipação
do calor corporal se anula quando a temperatura do ar se iguala à temperatura corporal da ave,
sendo muito prejudicial para valores superiores a este.
Neste sentido Bond et al., também citados por TINÔCO (1998), ao estudarem os
efeitos de velocidades do ar de 0,18 a 1,52m/s e de temperaturas de 10 a 38,7ºC, verificaram
que a dissipação de calor pelos animais aumentou com o aumento da velocidade do ar, em
conseqüência do aumento na dissipação de calor por convecção e evaporação, embora tenha
havido redução na dissipação de calor por radiação.
A Tabela 3 mostra as necessidades de ar em função da temperatura e da idade dos
frangos ( litros/ave.min ).
Tabela 3 - necessidades de ar em função da temperatura e da idade dos frangos (litros/ave.min ):
TEMPERATURA ºCIDADE (SEMANAS)
1 3 5 74,4 6,8 19,8 34,0 53,810,0 8,5 22,7 45,3 65,115,6 10,2 28,3 53,8 79,321,1 11,9 34,0 62,3 93,426,7 13,6 36,8 70,8 104,832,2 15,3 42,5 79,3 118,937,8 17,0 48,1 87,8 133,143,3 18,7 51,0 96,3 144,4
Fonte: Bampi, citado por TINÔCO, 1998
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A3) Resfriamento da temperatura do ar:
Um aspecto relevante, é que em alguns casos, em regiões extremamente quentes, a
ventilação simples, natural ou artificial, mesmo quando bem projetadas, pode ser insuficiente
para promover o arrefecimento de temperatura do ar e a temperatura interna dos galpões
avícolas costuma ser tão elevada que torna-se necessário promover o pré-resfriamento do ar
que entra nas instalações.
Os sistemas de resfriamento adiabático evaporativo (SRAE) consistem em uma das
formas mais efetivas de resfriamento do ar que podem se adotadas em instalações abertas ou
fechadas. Este sistema atua mudando o estado psicrométrico do ar para maior umidade e
menor temperatura, mediante o contato do ar com uma superfície umedecida ou líquida, ou
com água pulverizada ou aspergida (TINÔCO, 1998).
Uma vez que o SRAE consiste na redução da temperatura do ar com consequente
aumento da umidade relativa, entende-se que sua maior eficiência ocorra em regiões de
climas quentes e secos. Nas instalações avícolas, os SRAE em geral, deverão entrar em
funcionamento sempre que a temperatura do ar ultrapassar a do limite de conforto (Tabela 2)
e permanecerá funcionando enquanto a umidade relativa for inferior a máxima tolerada, que é
geralmente 75 a 80%.
Os sistemas de resfriamento adiabático evaporativo mais utilizados no Brasil são os
nebulizadores, entretanto, em algumas poucas granjas têm sido instalado o SRAE por placas
porosas (“Pad cooling”). A seguir explica-se os sistemas de ventilação positiva associada a
SRAE por nebulização e de material poroso.
Ventilação positiva associada a SRAE por nebulização : A aplicação dos SRAE, por
nebulização, pode ser feita em qualquer um dos sistemas de ventilação positiva citados
anteriormente (lateral ou em modo túnel), observando-se que a utilização de forro para reduzir
o volume de ar a ser movimentado é desejável.
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O sistema de nebulização consiste na formação de gotículas, extremamente pequenas,
que aumentam muito a superfície de uma gota d’água exposta ao ar, assegurando, desta
forma, evaporação mais rápida. A nebulização associada ao movimento do ar ocasionado pelo
ventilador, acelera a evaporação e evita que a pulverização ocorra em um só local e venha a
molhar a cama.
O sistema de nebulização pode ser feito por baixa pressão ou por alta pressão. O
sistema de baixa pressão corresponde àquele que utiliza nebulizador com até 100 PSI de
pressão, sendo o mais utilizado em nosso país atualmente; apresenta baixo custo, porém, pode
apresentar problemas ns distribuição da temperatura, umidade na cama e menor poder de
arrefecimento térmico. O sistema de alta pressão é quando se utiliza nebulizador com mais de
200PSI de pressão. É o sistema mais recomendado para ser utilizado em galpões de alta
densidade, onde normalmente temos um aporte de água maior e por isso deve-se ter muito
mais cuidado com a umidade da cama. Apresenta maior capacidade de troca de calor do meio,
com maior redução da temperatura interna do galpão e menor probabilidade de umedecimento
da cama, contudo, apresenta custo de instalação mais alto (SANTIN, 1996).
De acordo com SILVA & NÃÃS, 1998, a utilização de SRAE possibilita uma redução
substancial da temperatura do ar de até 12ºC, nas regiões mais secas, e em média 6ºC nas
condições brasileiras.
Neste sentido Zanolla et al., citados por TINÔCO (1998), em experimento realizado
com produção de frangos de corte em alta densidade, em condição de verão, verificou que o
sistema de ventilação positiva em modo túnel associado a nebulização permitiu elevar em
40% a taxa de alojamento das aves ao mesmo tempo em que possibilitou significativa
melhoria dos níveis de desempenho produtivo das mesmas.
Outra maneira utilização de nebulização é associada a ventilação positiva lateral, a
diferença é que, no sistema de ventilação lateral, as cortinas ficam sempre abertas. À
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semelhança do sistema de ventilação em modo túnel, os ventiladores deverão entrar em
funcionamento sempre que a temperatura do ar ultrapassar 25ºC e o sistema de nebulização,
por sua vez, deverá ser acionado quando a temperatura do ar ultrapassar 29ºC e ser desligado
quando o valor de umidade relativa do ar for igual ou superior a 80%.
Ventilação positiva associada a SRAE de material poroso (“Pad cooling”) :
Este processo de resfriamento, em uma de sua formas mais simples para instalações
abertas, consiste em forçar a passagem do ar por material poroso umedecido, utilizando-se
para isto um ventilador. Com este processo, o ar externo é resfriado antes de ser conduzido,
por ventilação, ao interior do galpão, o que poderá se dar com a utilização de tubos perfurados
para melhor distribuição da vazão.
Diversos materiais têm sido utilizados como material poroso nos resfriadores
adiabáticos evaporativos (por exemplo a madeira, a celulose, etc.) e, à medida que se aumenta
a espessura do material poroso, normalmente aumenta-se a resistência à passagem do ar,
aumentando-se, também, o tempo de contato do ar com o material poroso umedecido.
As células de material poroso devem ser instaladas de forma a não permitir a
incidência direta dos raios solares sobre o material poroso pois, sua eficiência pode ser
reduzida de 15% a 23% (Timmons et al. e Timmons & Baughman, citados por TINÔCO,
1998).
Muitas pesquisas são conduzidas com o objetivo de se avaliar os efeitos do emprego
de sistemas de resfriamento adiabático evaporativo em suas diversas formas, e os resultados
são unânimes em demonstrar que o SRAE tem sido o sistema mais eficiente em promover o
conforto térmico e, conseqüentemente, melhorar o desempenho dos animais, propiciando uma
maior redução no número de horas de estresse calórico (TINÔCO, 1995).
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B) Sistema de ventilação pressão negativa:
Este sistema consiste da retirada do ar da instalação por meio de exaustores que são
instalados em uma das extremidades do galpão. Pode trabalhar com ambos os sistemas de
resfriamento do ar atmosférico citados anteriormente (“Pad cooling” e nebulização);
observando-se que, quando da utilização do sistema “Pad cooling” as placas evaporativas para
resfriamento do ar que entra no galpão, devem ser instaladas na extremidade oposta aos
exaustores, proporcionando desta forma a circulação de ar fresco no interior do galpão.
As principais vantagens dos sistemas “Pad cooling” sobre os sistemas de nebulização
simples, são que os primeiros possibilitam um maior resfriamento com menor incremento da
umidade relativa do ar que entrará no galpão. Galpões com “Pad cooling” tendem a ficar mais
limpos e com menos problemas de ferrugem nos equipamentos.
O bom funcionamento do sistema de ventilação negativa depende da perfeita vedação
do galpão, evitando-se entrada de ar que não pela extremidade oposta aos exaustores.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A avicultura brasileira ocupa atualmente a terceira posição no “ranking” mundial dos
maiores produtores de carne, tendo produzido cerca de 5,0 milhões de toneladas de carne de
frango em 1999. Contudo, para manter-se competitiva dentro do processo de globalização
mundial e para atender a crescente demanda de consumo do produto (tanto no mercado
interno quanto no mercado externo), torna-se de fundamental importância conseguir-se o
aumento de produtividade e produção.
Considerando-se, entretanto, as dificuldades decorrentes do estresse por altas
temperaturas no desempenho avícola, a criação em alta densidade só se torna possível e viável
com a utilização de sistemas de acondicionamento de ambiente que sejam compatíveis com a
realidade climática e com o tipo de instalações avícolas usados em cada região do Brasil.
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A escolha entre os diferentes sistemas de acondicionamento ambiente, ou seja, se
totalmente natural, climatizado ou semi-climatizado, vai depender de muitas variáveis, tais
como: nível de adversidade do clima local, tipo de instalação já existente, disponibilidade e
qualidade da mão de obra, capacidade já instalada de sistemas auxiliares como ventiladores e
aspersores, nível de automação desejada e volume da empresa.
Finalizando, somente um cuidadoso estudo sobre o microclima local, em termos de
amplitude térmica, temperaturas máxima e mínima (médias e absolutas) e umidade relativa do
ar, nas horas mais quentes do dia, em associação aos parâmetros técnico-econômicos, é que
permitirão a escolha da melhor decisão.
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