o problema correntes climas e - escola superior de

1

LZT 5859 - Conforto Térmico e Bioclimatologia Animal - Aula 02

TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO DO

CONFORTO ANIMAL

(Parte I)

Prof. Dr. Iran José Oliveira da Silva

CONFORTO TÉRMICO

AMBIENTAL


RELAÇÃO DO MICRO E MACROCLIMA COM A

ADAPATAÇÃO DO “CLIENTE” AO MEIO,

VISANDO A PRODUÇÃO EM ESCALA

INDUSTRIAL ( AVES, BOVINOS, SUÍNOS, ETC...)

O PROBLEMA


SURINAME

GUIANAVENEZUELA

COLÔMBIA

EQUADOR

PERU

BOLÍVIA

CHILE

PARAGUAI

ARGENTINA

URUGUAI

OCEANOATLÂNTICO

OCEANOPACÍFICO

EQUATORIAL ÚMIDO

EQUATORIAL SEMI-ÚMIDO

SEMI-ÁRIDO

TROPICAL

TROPICAL DE ALTITUDE

SUBTROPICAL

CORRENTES QUENTES

CORRENTES FRIAS

GUIANA FRANCESAClimas eCorrentes

0 200 400

Km

O PROBLEMA

10

15

20

25

30

35

1 D ias 1

Semana

2

Semana

3

Semana

4

Semana

5 a 8

Semana

20 - 30

Kg.

30 - 60

Kg.

60 -

100Kg.

Fases de Produção

Te

mp

ea

tura

, C

.

Máxima Mímina Brasil

Temperaturas ótimas (máximas e mínimas) para a

exploração suinícola em diferentes fases de produção, e a

temperatura ambiente média do país.


GESTÃO DE QUALIDADE DO

AMBIENTE

GESTAÇÃO MATERNIDADE CRECHE CRESCIMENTO TERMINAÇÃO

PRODUÇÃO DE SUÍNOS


% PERDAS SEQÜÊNCIAIS


Índices biofísicos: são aqueles baseados nas trocas de

calor entre o corpo e o ambiente, correlacionando os

elementos de conforto com as trocas de calor que os

originam.

Índices fisiológicos: são aqueles que se baseiam nas

relações fisiológicas originadas por condições conhecidas de

temperatura ambiente, temperatura radiante média, umidade

relativa do ar e velocidade dos ventos.

Índice subjetivos: são os que se baseiam nas

sensações subjetivas de conforto, experimentadas em

condições em que os elementos de conforto térmico variam.

ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO ANIMAL

2


Os fatores a serem considerados na determinação

do conforto e nas Condições de adaptação dos animais

ambientes específicos são:

AMBIENTE: T, UR%, Ra, Vv, Pe e Tr.

CAPA EXTERNA: espessura, estrutura e isolamento térmico;

CARACTERÍSTICAS CORPORAIS: forma, tamanho,

movimentação, área de superfície exposta, emissividade

e absorvidade da epiderme.

RESPOSTAS FISIOLÓGICAS: Treta; Tx. de sudação, níveis

Hormonais, metabolismo...etc.


AVALIAÇÃO FÍSICA

Baseia-se nos Índices relacionados com as

medidas ambientais:

• Temperatura ambiente – bulbo seco;

• Temperatura bulbo úmido;

• Temperatura de globo negro;

•Velocidade do vento;

• Umidade Relativa;

• Temperatura ponto de orvalho, etc.


AVALIAÇÃO FÍSICA

AR AMBIENTE

PROPRIEDADES

PSICROMÉTRICAS

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Animal - Aula 02


Importância do registro dos dados

EXTERNOS E INTERNOS


Animal - Aula 02

DADOS EXTERNOS E INTERNOS

http://www.pgsite.com/meteo/central_jg.jpg

3


INSTRUMENTAÇÃO - REGISTRO DE DADOS


Termômetros de

Globo Negro


Registradores internos de umidade

temperaturaLZT 5859 - Conforto Térmico e Bioclimatologia Animal - Aula 02

Utilização

de

controles


Animal - Aula 02


4

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Animal - Aula 02


ÍNDICES FÍSICOS

DE CONFORTO TÉRMICO


Animal - Aula 02

ÍNDICES DE CONFORTO


1923 – HOUGHTEN & YAGLOU – Apresentaram o ITE.

1946 – HEVENER – Propôs o “Índice de Umidade”;

1947 – McARDLE – P4SR – Estimativa da taxa de sudação;

1948 – MISSENARD – “Índice de temperatura resultante”;

1955 – BELDING & HACTCH – “Índice de estresse calórico”

1959 – THOM - “Índice de desconforto” mais tarde chamou-se

de “Índice de temperatura e umidade – THI ”;

1960 – LALLY & WATSEN - Revisaram o índice de umidade;

1969 – GIVONI – Propôs mudanças... ITR é melhor que ITE.

1976 – National Weather Service – publicou o uso do THI para

gado com diferentes faixas de avaliação.


Diagrama do Índice de Temperatura efetiva,

como função da Tbs, Tbu e Vv. ( HOUGHTEN & YAGLOU, 1923)

5


Animal - Aula 02

Diagrama do Índice P4SR

Taxa de Sudação por

4 horas ( McARDLE et all, 1947) LZT 5859 - Conforto Térmico e Bioclimatologia

Animal - Aula 02

Diagrama do Índice de Temperatura Resultante

(MISSENARD, 1948)


ÍNDICES FÍSICOS PARA ANIMAIS

1. ÍNDICE DE TEMPERATURA E UMIDADE – THI (Thom, 1958)

THI = TBS + 0,36 TPO + 41,5

Onde:

THI = Índice de temperatura e umidade;

TBS = Temperatura de bulbo seco, (°C);

TPO = Temperatura ponto de orvalho, (°C).


Animal - Aula 02

Índice de Temperatura -

Umidade

Estresse Ameno 72-79

Estresse Moderado 80-89

Estresse Severo 90-98

Fonte: Dr. Frank Wiersma, Universidade do

Arizona

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

22,2 72 72

22,7 72 72 73 73

23,3 72 72 73 73 74 74

23,8 72 72 73 73 74 74 75 75

24,4 72 72 73 73 74 74 75 75 76 76

25,0 72 72 73 73 74 74 75 75 76 76 77

25,5 72 73 73 74 74 75 75 76 76 77 77 78

26,1 72 73 73 74 74 75 76 76 77 77 78 78 79

26,6 72 72 73 73 74 75 75 76 76 77 78 78 79 79 80

27,2 72 72 73 73 74 75 75 76 77 77 78 78 79 80 80 81

27,7 72 73 73 74 75 75 76 77 78 78 79 80 80 81 81 82

28,3 72 73 73 74 75 75 76 77 78 78 79 80 80 81 82 82 83

28,8 72 73 73 74 75 75 76 77 78 78 79 80 80 81 82 83 83 84

29,4 72 72 73 74 75 75 76 77 78 78 79 80 81 81 82 83 84 84 85

30,0 72 73 74 74 75 76 77 78 78 79 80 81 81 82 83 84 84 85 86

30,5 73 73 74 75 76 77 77 78 79 80 81 81 82 83 84 85 85 86 87

31,1 73 74 75 76 76 77 78 79 80 81 81 82 83 84 85 86 86 87 88

31,6 74 75 75 76 77 78 79 80 80 81 82 83 84 85 86 86 87 88 89

32,2 74 75 76 77 78 79 79 80 81 82 83 84 85 86 86 87 88 89 90

32,7 75 76 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 86 87 88 89 90 91

33,3 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 85 86 87 88 89 90 91 92

33,8 76 77 78 79 80 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93

34,4 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94

35,0 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95

35,5 77 78 79 80 81 82 83 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96

36,1 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 91 92 93 94 95 96 97

36,6 78 79 80 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 93 94 95 96 97 98

37,2 79 80 81 82 83 84 85 87 88 89 90 91 92 93 94 96 97 98 99

37,7 79 80 82 83 84 85 86 87 88 90 91 92 93 94 95 97 98 99

38,3 80 81 82 83 84 86 87 88 89 90 92 93 94 95 96 97 99

38,8 80 81 83 84 85 86 87 89 90 91 92 94 95 96 97 98

39,4 81 82 83 84 86 87 88 89 91 92 93 94 96 97 98

40,0 81 82 84 85 86 88 89 90 91 93 94 95 96 98

40,5 82 83 84 86 87 88 89 91 92 93 95 96 97

41,1 82 84 85 86 88 89 90 91 93 94 95 97 98

41,6 83 84 85 87 88 89 91 92 95 95 96 98

42,2 83 85 86 87 89 90 92 93 94 96 97

42,7 84 85 87 88 89 91 92 94 95 96 98

43,3 84 86 87 89 90 91 93 94 96 97

43,8 85 86 88 89 91 92 94 95 96 98

44,4 85 87 88 90 91 93 94 96 97

45,0 86 87 89 90 92 93 95 96 98

45,5 86 88 89 91 92 94 96 97

46,1 87 88 90 91 93 95 96 98

46,6 87 89 90 92 94 95 97

47,2 88 89 91 93 94 96 98

47,7 88 90 92 93 95 97

48,3 89 90 92 94 96 97

48,8 89 91 93 94 96 98

UMIDADE RELATIVA %

Vacas M

ortas

*C

Sem Stre

sse


2. ÍNDICE DE GLOBO ÚMIDO – WBGT

Wet Bulb Globe Temperature,

(Yaglou & Minard, 1957)

WBGT = 0,7TBU + 0,2 TG + 0,1 TBS

Onde:

WBGT = Índice de globo e úmido

TG = Temperatura de globo negro, (°C);

TBU = Temperatura de bulbo úmido, (°C).

TBS = Temperatura de bulbo seco, (°C).


3. Temperatura Efetiva – TE

(Bianca, 1962)

ET = 0,35 TBS + 0,65 TBU

Onde:

ET = Temperatura efetiva, °C;

TBS = Temperatura Bulbo Seco, °C;

TBU = Temperatura Bulbo Úmido, °C;

6

TEMPERATURA EFETIVA

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4. ÍNDICE DE GLOBO E UMIDADE – BGHI,

(Buffington, et al. 1981)

BGHI = TG + 0,36 TPO + 41,5

Onde:

BGHI = Índice de temperatura de globo e umidade;

TG = Temperatura de globo negro, (°C);

TPO = Temperatura ponto de orvalho, (°C).


5. CARGA TÉRMICA RADIANTE – CTR

(Esmay, 1982)

CTR = (TMR)4

Onde:

CTR = Carga térmica de radiação, (W/m2);

= Constante de Stefan-Boltzman, 5,67 x 10-8 (W/ m2 K4);

TMR = Temperatura média radiante, K;

Vv = Velocidade do vento, m/s;

Ta = Temperatura ambiente, K;

Tg = Temperatura de globo negro, K.

TMR = { [ 2,51 x (Vv)1/2 x (Tg - Ta) + (Tg/ 100)4 ]1/4}/100

200

250

300

350

400

450

500

550

600

CT

R. W

/m2

.

09:00 12:00 15:00 18:00

Horário

Variação da Carga Térmica de Radiação

Céu aberto Instalação Sombreamento



TG3 22,61a 22,54a

Ta4 23,22a 24,30a

UR%5 96,50a 83,50b

THI6 72,92b 73,76a

WBGT7 22,73a 22,25a

1a Ordenha (Curral de Espera)

(1st Milks (wait corral))

Variáveis

ambientais

(Environmental

variable)

c/ neb.1

(with

evaporati

ve

cooling)

s/ neb.2

(without

evaporati

ve

cooling)

CTR8 422,59a 424,22a

65

70

75

80

85

28/1 30/1 1/2 3/2 5/2 7/2 9/2 11/2

Dias (Days)

TH

I

c/ neb. s/ neb.

Tabela 1. Valores médios das variáveis

ambientais e dos índices de conforto

observados durante a ordenha das 7:00 horas .

BOVINOS DE LEITE


Índices de Conforto

Térmico

Tratamento 01 –

Malha

Tratamento 02 – Lona

Azul

TBS 27,35 B 27,85 A

TG 27,67 B 28,76 A

ITGU 76 B 78 A

THI 77,16 B 77,82 A

CTR 466 B 486 A

WBGT 24 B 25 A

Índices de

Conforto Térmico

Tratamento 01 –

Malha

Tratamento 02 –

Lona Azul

TBS 27,35 B 27,85 A

TG 27,67 B 28,76 A

ITGU 76 B 78 A

THI 77,16 B 77,82 A

CTR 466 B 486 A

WBGT 24 B 25 A

Temperatura de Globo Negro Semanal

22

24

26

28

30

32

1 2 3 4 5 6 7

Semanas

TG

(o

C)

Trat1 Trat2

Índice de Carga Térmica Radiante

Semanal

420

440

460

480

500

520

1 2 3 4 5 6 7

Semanas

CT

R

Trat1 Trat2

Sistemas de Avaliação

Aves de Corte

7


6. Entalpia – H

( Nääs & Silva, 1996)

7. Temperatura do Globo - TG

( Nääs et al. 1997)

Variáveis ambientais

Entalpia (KJ/Kg ar seco)

52,2

68,8

75,9

50,0

55,0

60,0

65,0

70,0

75,0

80,0

21(out) 24(out) 26(out) 02(nov) 03(nov) 09(nov)

Dias estudados

Enta

lpia

(K

J/K

g a

r seco)

Freestall Ambiente externo

TBS, UR X Pressão Baromêtrica do local (708 mmHg)

Variação da entalpia no ambiente externo e dentro da instalação

nos dias estudados.

Valores médios de entalpia (KJ/Kg ar seco), para o período de verão, em

galpões de produção leiteira, com sistema de resfriamento evaporativo

tipo fogging (com SRAE) e galpões sem o sistema de resfriamento

evaporativo (sem SRAE).(Pinheiro, 2001)


55

60

65

70

75

80

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Hora

En

talp

ia (

kJ

/kg

ar

se

co

)

sem SRAE com SRAE


Animal - Aula 02

ASPECTOS CLIMÁTICOS DA MATERNIDADE

Faixa de conforto (suínos): leitões (32 a 26 oC)

porcas (16 a 21 oC)


Animal - Aula 02


AVALIAÇÃO FISIOLÓGICA

8

RESPOSTAS FISIOLÓGICAS


Envolvem o controle de várias funçõesorgânicas:

vasoconstrição e vasodilatação;

variação da posição de pelos e penas;

funcionamento de glândulas sudoríparas;

controle do sistema respiratório;

ingestão de água e alimento.

TEMPERATURA CORPORAL


Homem: 37°C

Bovinos: 38,5°C

Eqüinos: 38°C

Galinhas: 41,7°

Gatos e Cachorros: 38,6°C

Caprinos: 40°C

Suínos: 39°C

Ovinos: 39°C

RESPOSTAS DOS ANIMAIS AO ESTRESSE TÉRMICO

•Comportamentais;

•Fisiológicas;

•Adaptativas;

RESPOSTAS ADAPTATIVAS


Envolvem alterações a médio e longo prazo emcertas características:

tipo e coloração do pelame;

pigmentação da epiderme;

formação de depósitos gordurosos;

alterações de níveis hormonais etc..


VARIÁVEIS CONSIDERADAS

1. Temperatura Retal – TR;

2. Freqüência Respiratória – FR;

3. Freqüência Cardíaca – FC;

4. Temperatura da pele – TP;

5. Níveis hormonais – NH.


ÍNDICES FÍSIOLÓGICOS

DE CONFORTO

TEMPERATURA DO NÚCLEO CORPORAL


Animal - Aula 02

INGRAM & MOUNT, 1975:

Tc = 0,65Tr + 0,35Ts

onde:

Tc = temperatura do núcleo corporal;

Tr = temperatura retal;

Ts = temperatura da pele.

9

ÍNDICE DE TOLERÂNCIA AO CALOR –

ITC(Rhoad, 1940)


ITC = 100 – 18( TR– 38,33)

onde:

ITC = Índice de Tolerância ao calor;

TR = Médias da Temperatura retal;


Animal - Aula 02

40

50

60

70

80

90

100

110

28/1 29/1 30/1 1/2 2/2 3/2 4/2 5/2 8/2 9/2 10/2 11/2

Dias

Fre

qu

ên

cia

Resp

irató

ria

c/ nebul. s/ nebul.

Variação da freqüência respiratória dos animais expostos em ambientes

com nebulização (c/nebul.)e sem nebulização(s/nebul.)na ordenha das 7:00 horas

50

60

70

80

90

100

28/1 29/1 30/1 1/2 2/2 3/2 4/2 5/2 8/2 9/2 10/2 11/2

Dias

Fre

qu

ên

cia

Card

íaca

c/ nebul. s/ nebul.

Variação da freqüência cardíaca dos

animais expostosem ambientes com

nebulização (c/nebul.)e sem

nebulização (s/nebul.) na ordenha

das 15:00 horas


Produção

(Production)

6,51a 5,78b

Frequência Cardiaca

(Cardiac frequency)

73,42b 83,25a

Frequência Respiratória

(Respiratory frequency)

60,08b 75,83a

2a Ordenha (Curral de Espera)

(2nd Milks (wait corra))

Variáveis fisiológicas

(Physiologic variable)

c/ neb.1

(with

evaporativ

e cooling)

s/ neb.2

(without

evaporativ

e cooling)

Temperatura Retal

(Retal temperature)

38,90a 39,15a

Valores médios de produção e respostas

fisiológicas dos animais obtidos no

período da ordenha das 15:00 horas

Quadro dos valores médios para os tratamentos com relação ao dados fisiológicos para o período

da manhã ( = 1% e 5%), (Arcaro, 1999).


PARÂMETROS FISIOLÓGICOSFatoresAmbiente FR (99%) FC (99%) TR (95%)

S 34,48 a 68,02 c 38,07 a

SV 32,56 b 70,45 b 38,72 a

SVA 34,76 a 75,25 a 37,09 a

Valores de F

Ambiente 10,99** 99,89** 1,09NS

C. V. (%) 24,46 11,87 20,90

RESPOSTAS AO ESTRESSE TÉRMICO

LZT 5859 - Conforto Térmico e Bioclimatologia Animal - Aula

02


CONSIDERAÇÕES

É importante associar os resultados da análise

física e fisiológica para proporcionar uma melhor

interpretação dos resultados de conforto animal

e facilitar a identificação do problema e a possível

solução...

ANÁLISE CONJUNTA

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