|
CONVERSÃO
DE UNIDADES
Comprimento:
1 ft (pé) = 12" = 0,3048 m = 30,48 cm
1" = 2,54 cm (1" = 1 in = 1 polegada)
1m = 39,37" = 3,28083 ft (ou 3,28 ft)
Área:
1 m2 = 10,76 ft2 = 1550 in2 = 104 cm2
1 ft2 = 144 in2 = 0,0929 m2
Volume:
1 ft3 = 1728 in3 = 7,48 gal
1 m3 = 35,31 ft3
1 in3 = 16,39 cm3
1 gal (USA) = 0,1337 FT3 = 231 IN3
1 bbl (USA) = 42 gal = 158,97 Kg
Massa:
1 lb (libra, pound) = 453,59 g = 0,45359 Kg
1 Kg = 2,205 lb
1 t métrica = 1000 Kg = 1,102 t curta = 0,9842 t longa = 2205 lb
Massa específica:
1 g/cm3 = 62,4 lb/ft3 = 8,33 lb/gal
Velocidade:
1 fpm (pés/min) = 0,00508 m/s = 0,3048 m/min
1 m/s = 196,85 fpm
Pressão:
1 atm* = 760 mmHg = 10,33 m H2o = 29,92 " Hg = 33,93 ft H2o = 14,691
psi
1 psi = 0,0703 Kg/cm2 = 2,309 ft H2o
1 atm técnica = 1 kg/cm2 = 0,9678 atm física
1" H2o a 60oF= 0,0361 psi
{ata = atmosférica absoluta, psia = lb / in2 absoluta, psig = lb / in2
manométrica}
(*) atmosférica física = 1,033 Kg / cm2
Energia:
1 Kcal = 100cal = 3,966 Btu
1 Btu = 252 cal = 0,252 Kcal = 0,293 watt . h = 778 ft lb
1 Kgm = 7,2 ft . lb
1 watt . h = 3,413 Btu
Potência:
1 HP =76,04 Kgm/s = 550 ft . lb/s = 0,7457 Kw = 33000 ft . lb / min
=1,014 CV
1 CV =75 Kgm/s
1 watt =14,34 cal/min = 44,24 ft . lb/min
1 Kw =1,3415 HP = 56,92 Btu/min
1 Btu/min =0,0236 HP
1 TR =3024 Kcal/h
{TR = Tonelada de Refrigeração}
Temperatura:
> Escala Relativa
t oC = 5/9 (t oF - 32)
t oF = 32 + 1,8 t oC
> Escala Absoluta
T oK = 273 + t oC
T oR = 460 + t oF
T oR = 1,8 t oK
(K=Kelvin; R=Rankine)
Efeito do Aumento de Temperatura Sobre as Aves
A elevação de temperatura ambiente acarreta uma série de efeitos altamente
prejudiciais à produção de aves. Isto torna imprescindível que se criem
climas internos capazes de diminuir o trabalho exercido pelo sistema
metabólico dos animais. Lembramos, porém, que a compreensão do clima,
em um aviário, inclui o clima externo, o macro-clima , o micro-clima
e ático.
Considerando-se que a temperatura interna das aves em questão está fixada
entre 40 e 41 oC, a temperatura interna de um galpão de criação deveria,
segundo a literatura especializada, estar ao redor dos 24 oC, nos primeiros
quatro ou cinco dias de vida, mantendo-se, após esse período, entre
18 oC e 21 oC. No período de produção, é considerada adequada a faixa
de temperatura entre 12,7 oC e 24 oC.
Sob a ótica comercial, contudo, na maioria das granjas, isso torna-se
impossível, pois, para atender os requisitos acima mencionados e preconizados
pela literatura sobre o tema, o conjunto de equipamentos a serem utilizados,
para controle de temperatura, estariam alinhados aos critérios de climatização
por refrigeração (ar condicionado).
O custo de implantação de um sistema nesses moldes é, sem dúvida, inconcebível,
porque desvinculada da realidade da maioria dos avicultores.
A partir de certos critérios e imposições da Física, no entanto, podemos,
através da movimentação constante e ortogonal das massas de ar (pressão),
criar climas de conforto térmico, sentido principalmente pelo aparelho
termoregulador do animal.
A UMIDADE AMBIENTE
A umidade ambiente relacionada com a temperatura é verificada através
da respiração das aves e da forma física das suas fezes, segundo esquema
abaixo:
Tab 1 . Percentagem de umidade expirada e das fezes das aves
|
PORCENTAGEM
DE UMIDADE EXPIRADA
|
|
4,4
oC
|
21
oC
|
37,80
oC
|
|
38%
|
40%
|
60%
|
|
PORCENTAGEM
DE UMIDADE DAS FEZES
|
|
62%
|
60%
|
40%
|
Ainda
salvaguardando os parâmetros da Física, o sistema proposto permitirá
controlar, com relativa eficiência, as variações de umidades relativa
e absoluta, no aviário.
PRESSÃO
Entre os limites máximos e mínimos de temperatura aceitáveis, a temperatura
deve ser mantida o mais uniforme possível, pois a saúde e o desempenho
do lote dependem, em grande parte, do controle da TEMPERATURA, VENTILAÇÃO
(DISTRIBUIÇÃO DO AR) e PRESSÃO, no aviário.
Na VENTURY & INSIGHT DO BRASIL, tratamos com bastante atenção o fator
pressão de ar. Isto porque detectamos zonas de pressão neutra em quase
100 % das várias granjas aviárias que visitamos.
Sendo o nosso intuito promover conforto térmico, através de trocas e
movimentação das massas de ar, é imprescindível promover a pressurização
plena do ambiente. Quando isto é alcançado, por atração molecular do
ar, preenchemos todos os espaços com ar novo e mais frio do que aquele
contido no aviário, facilitando, assim, a evaporação do calor latente
gerado pelos animais e a conseqüente troca térmica a níveis de conforto.
O uso adequado de ventiladores corretos , com um sistema de uso e distribuição
específico, pode manter as aves mais confortáveis, principalmente nos
meses mais quentes de verão. A manutenção e movimentação correta do
ar poderá, com uma somatória de fatores, proporcionar uma aumento da
densidade de aves / m2.
O SISTEMA VENTURY proporciona esta medida de manejo, que, sem dúvida,
pode reduzir os custos, para o avicultor empresário. A implantação do
sistema permite observar dados que resultam em melhor desempenho zootécnico
das aves, com possibilidades de comparar os parâmetros:
l. CONSUMO DE ÁGUA
2. CONSUMO DE RAÇÃO
3. RITMO RESPIRATÓRIO
4. TEMPERATURA CORPORAL
5. PULSAÇÃO
6. NÍVEL DE CÁLCIO NO SANGUE (soro das aves monitorado)
7. PESO DAS AVES (uniformidade)
8. QUALIDADE DA CASCA DO OVO - ESPESSURA
9. QUALIDADE INTERNA DO OVO
10. FERTILIDADE E ECLODIBILIDADE / OVOS NO CHÃO
(dependência quase que total da distiribuição homogênea das aves, durante
todo o período do dia).
11. UMIDADE DE CAMA
12. UNIFORMIDADE DO LOTE ESTRUTURA.
O termo ambiência sugere conforto térmico, sempre relacionado a conceitos
de temperatura e bem-estar climático. Mas a questão é mais complexa,
principalmente no caso de aves comerciais de postura.
O primeiro erro que se comete com freqüência nessa área se refere à
transferência, para as aves, das bases de cálculo normalmente aplicadas
aos seres humanos, ignorando as diferenças físicas e metabólicas entre
as duas espécies. O segundo erro, também comum é considerar a temperatura
como o único fator responsável pelo conforto térmico, quando existem
muitos outros, de igual e mesmo de maior importância.
Um deles é a vazão de ar. Considerando um galpão com área de 1.500 m2
e pé direito de 5 m lineares até o inicio da flecha, contendo 7.500
aves (cinco aves por m2), esse galpão estaria solicitando uma vazão
de ar total de 150 mil m3 por hora. Isso com base nos conceitos de renovação
de ar com agregação estimada de energia térmica , resultando em uma
taxa de 20 R/h.
Com base na forma de quantificação exata de energia térmica contida
no galpão e na quantidade de ar necessária para transportar a massa
energética, a situação final seria a seguinte:
| Energia
térmica por insolação |
57.660,00
Kcal/h
|
| Energia
térmica por transmissão |
37.884,00
Kcal/h
|
| Energia
térmica prod. Por insolação no telhado (ático) |
48.692,00
Kcal/h
|
| Energia
térmica dissipada pelas aves |
82.237,50
Kcal/h
|
|
Total
|
226.473,50
Kcal/h
|
| |
898.704,37
Btu/h
|
A vazão de ar necessária para transportar essa energia pode ser obtida
através da seguinte fórmula:
Cr/Cp
x p x 60 (Ti - Te) = Q
Onde:
Cr = Calor removido em (Btu/h)
Cp = Calor específico à pressão constante (0,24 Btu/lb x oF)
P = Massa específica do ar nas condições padrão (70 oF)
Ti - Te = Diferença de temperatura (oF)
Q = Vazão de ar (pés3/min)
Isso
pode ser simplificado da seguinte maneira:
Q
= Cr/1,08 (Ti - Te)
Portanto, nesse exemplo, a fórmula ficará da seguinte maneira:
Q
= 898.704,37 Btu/h/1,08 (39,20 oF) = 21.227,90 pés3/min
Convertendo
o valor para unidade métrica americana, o valor total passa para 36.087,43
m3/h, ou seja, 4,16 vezes menos que no exemplo por renovações completas
de ar.
Entretanto, em outros casos, devido a fontes de energia não consideradas
nesse exemplo, os valores podem ir muito além dos indicados por renovação.
Isso mostra que quantificar a vazão necessária de ar dentro de uma granja
requer bastante precisão, pois cada caso exige tratamento especial,
para que o investimento não acabe redundando em custo.
Velocidade de deslocamento de ar. Esse é um aspecto muito importante,
já que qualquer erro na composição das taxas ideais pode afetar o plantel.
Uma velocidade muito baixa pode afetar a troca térmica do ambiente interno
(ave), trazendo assim uma sensação de desconforto térmico à ave. Da
mesma maneira, o inverso também traz desconforto ambiental, já que velocidades
mais elevadas do ar podem afetar a ave nos limites do estresse ambiental.
Somados a ambientes climáticos da granja (macroclima, microclima e ático),
tornam o ambiente bastante delicado.
A velocidade ideal para o animal é de aproximadamente 0,7 metro por
segundo (m/s), medida que sobe para 1,5 a 2,3 m/s no macro ambiente.
Já no ambiente ático, a velocidade de deslocamento do ar deve corresponder
à convecção natural mais a vazão e velocidade artificial.
Contudo, a pressão do ar inteiro talvez seja o ponto mais importante
de todos, podendo determinar o êxito ou o fracasso da instalação. É
comum confundir pressão com velocidade do ar, portanto é bom esclarecer
que a pressão do ambiente está ligada à vazão de ar e não à velocidade.
Não é difícil encontrar granjas com zonas de pressão insuficientes para
movimentar as massas de ar seja por pressão positiva ou negativa.
Uma das principais causas dessa deficiência é o mau dimensionamento
e localização dos equipamentos de ventilação, além de ocorrerem, também,
falhas de ângulos em relação ao ático, ao macro e ao microambiente.
Os equipamentos de ventilação devem ser selecionados de acordo com as
vazões necessárias a cada ambiente climático, com a velocidade e a pressão
de ar desejada para determinado microambiente.
Com
relação à pureza do ar, o quarto item na lista de requisitos para proporcionar
o conforto necessário às poedeiras, deve-se admitir que em um ambiente
de confinamento de animais é impossível manter essa pureza dentro dos
níveis de padrões mais rigorosos. Mas é preciso manter o ar com a maior
pureza possível, levando em conta, também, os gazes emitidos pelos próprios
animais. É evidente que o grau de pureza do ar também está relacionado
com as pressões positivas constantes que, pelo processo de arraste,
fazem o transporte das partículas de poluentes e também a renovação
de ar pelo processo diferencial de pressão (positiva e negativa). De
fato, é bastante conhecida a influência da pressão negativa sobre a
pressão positiva. A primeira sempre exerce atração sobre a segunda e,
com isso, atrai as partículas de poluentes contidas no ar.
Já sobre a umidade relativa e absoluta existe uma grande confusão, pois
toda a preocupação se baseia na taxa relativa de umidade do ar, considerando-se,
também, a umidade absoluta. Ou seja, a quantidade real de água contida
no ar.
Como o assunto é de difícil compreensão, melhor será falar um pouco
sobre psicrometria. Por exemplo, umidade absoluta é a quantidade de
vapor d'água contida em 1 Kg de ar seco quanto a pressão parcial do
vapor d'água no ar, a uma determinada temperatura, eqüivaler à pressão
do vapor d'água no ponto de saturação, à mesma temperatura. É o que
definimos como ar saturado ou umidade de saturação.
Quanto à umidade relativa, como o próprio nome sugere, é uma relação
entre duas temperaturas: a temperatura de bulbo seco e a temperatura
de bulbo úmido. Devemos salientar ainda que se pode acrescentar água
ou vapor d'água a uma mesma temperatura, aumentando dessa maneira a
umidade relativa e conseqüentemente a umidade absoluta, via aspersores.
Com isso, ainda que mantendo a mesma temperatura seca, o corpo passa
a sentir a mesma temperatura de bulbo úmido, tendo dessa maneira a sensação
de conforto térmico (adiabático evaporativo). Mesmo no acionamento dos
aspersores, quando o termômetro registra uma temperatura menor, essa
temperatura deve ser considerada como TBU (temperatura de bulbo úmido)
porque, nesse momento, o ar estará sendo saturado por vapores d'água.
É preciso lembrar ainda que a umidade do ar, quando associada à temperatura,
tem efeitos consideráveis sobre o desempenho das aves, o que é constatado
através do exame das fezes e do estado do seu aparelho respiratório.
A seguir vem a pressão atmosférica local, que exerce grande influência
no sistema metabólico dos animais. Em um exemplo simplificado, podemos
comparar a influência da pressão atmosférica em regiões com nível do
mar na base de 760 mmHg e outras de altitude maiores, também em relação
ao nível do mar.
Em resumo, os limites P1 possuem peso de coluna atmosférica menor que
Pxb1 até P2. Isso significa que os animais P1 necessitam de menores
esforços que os incluídos nas demais colunas. Quando as diferenças somarem
pesos de coluna muito diversos das condições adaptativas dos animais
aí expostos, as interferências atingirão índices desconhecidos na capacidade
de metabolismo de oxidação.
Fig 1. Influência da pressão atmosférica local
LINHA
DE LIMITE ATMOSFÉRICO
Mas
existem também os ventos predominantes em uma determinada região, essenciais
para o conforto térmico. Quando em abundância e bem aproveitados, esses
deslocamentos de ar podem reduzir sensivelmente os custos de implantação
do sistema de climatização como um todo. Todavia, muitas vezes as granjas
não aproveitam todo o potencial dessa energia renovável, sendo essencial
tomar providências nesse sentido para reduzir as despesas.
Como se viu até agora, todos os itens relatados têm sua importância
no conjunto. Caso mais acentuado quando se trata da orientação solar,
pois a posição do galpão relativamente ao sol é algo de fundamental
importância. Adotando os procedimentos corretos, é possível reduzir
bastante a insolação e, com isso, o aquecimento do ambiente interno.
Nesse aspecto, é fundamental que, ainda na fase de construção do galpão,
se tenha idéia da incidência dos raios solares nesse ambiente.
Fig
2 . Capacidade calorígena e ângulo de incidência sobre o galpão de aves
Pois
é a partir desse conhecimento que se pode construir anteparos com largura
suficiente para produzir o sombreamento longitudinal e transversal.
Para conhecer esses ângulos é preciso, antes de tudo, saber qual é o
Norte verdadeiro e traçar o caminho do Sol, conforme mostra a figura
2. Nessa ilustração são utilizadas algumas setas que demonstram a capacidade
calorígena e o ângulo de incidência sobre o galpão. As alterações na
configuração das incidências ficam por conta das várias orientações
solares a que o galpão passa estar exposto.
Imaginemos agora, um tipo de terreno suave, com umidade no subsolo.
Como se sabe, as aves podem produzir energias térmicas compensatórias,
entre elas o calor sensível e o calor latente. De uma forma simplificada,
diga-se que o primeiro é o calor seco e o segundo, o calor úmido. Por
interferência do subsolo é possível, então, estabelecer na granja, condições
de umidade mais elevadas do que o ambiente externo.
Além disso, através da movimentação controlada dos deslocamentos das
massas de ar, pode-se aumentar a velocidade de evaporação das gotículas
de água. Isso resulta em sensações térmicas agradáveis bastante parecidas
quando em condições de muito calor, molhamos a mão e a movimentamos
rapidamente no ar. Esse conforto é obtido porque a sensação é de temperatura
úmida, ou seja, temperatura de bulbo úmido (TBU).
O próximo passo em direção ao estabelecimento de um ambiente de criação
mais apropriado, é o dimensionamento de um lanternim, dispositivo de
ventilação por pressão negativa (diferencial de pressão). Existem várias
formas para fazer esse dimensionamento, mas muitas delas não conduzem
aos resultados desejados porque diversas variantes que deveriam ser
consideradas acabam sendo negligenciadas. Entretanto, há uma fórmula
da Cetesb (1998) para dimensionamento da velocidade do ar através da
abertura (roof ventilator) onde considero muito eficaz e é mostrado
a seguir:
V
= 20 (hC1/A) 1/3
Onde:
V = Velocidade através da abertura (pés3/h)
h = Alt. Efetiva do ar aquecido dentro da granja (pés)
C1 = Quant. De calor lançado no interior (BTU/min)
A = Área da abertura (pés2)
Na
fórmula não se leva em consideração a velocidade do vento. Entretanto,
no caso de essa velocidade ser significativa, pode-se utilizar a seguinte
equação:
Q=A{[36h (Ti - Te)/6 + v] + 20v}
Onde:
Q = Vazão de ar exaurido (pés3/hora)
A = Área da abertura (pés2)
h = Altura da coluna de ar compreendida entre a abertura (A) e abertura
da entrada de ar no recinto (pés)
v = Velocidade do vento (milhas/hora)
Ti = Temperatura de ar interior (oF)
Te = Temperatura do ar exterior (oF)
Com
isso sugiro que, para efeito de cálculo rápido, se considere área da
abertura para saída do ar quente em um décimo (1/10) da área de piso
do galpão. No entanto, se os cálculos de velocidade propostos determinarem
velocidade abaixo de 0,5 m/s, é melhor desconsiderar esse fator e reconsiderar
as temperaturas e alturas. Lembro ainda que o lanternim deve ser construído
de forma a possibilitar seu total fechamento, quando da ocorrência de
baixas temperaturas externas. As perdas de carga em mmca (milímetros
de coluna d'água) também devem ser consideradas, pois a utilização de
ninhos contribui para reduzir as pressões internas da granja a níveis
abaixo do que seria desejável. Isso acontece porque os ninhos constituem
um obstáculo para a passagem do ar que é lançado no ambiente interno.
Dessa maneira pode ocorrer uma diminuição significativa da quantidade
de ar de pressirização, fazendo com que o galpão se torne um alvo de
pressões externas que estão em condição de pressão positiva por arraste
de força de torque do vento. Com isso a pressão interna poderá se tornar
negativa, atraindo a pressão positiva externa, que Terão as massas de
energia térmica externas, derivadas do reflexo de insolação no solo
e outros fatores.
A radiação eletromagnética visível (luz) exerce efeito inibitório sobre
a síntese de melatonina. Assim, a produção desse hormônio durante o
dia, na predominância da claridade, é sempre baixa, ocorrendo o inverso
durante a noite, quando vem a baixa luminosidade. Todavia, não se pode
relacionar tal reação a fenômenos como o sono, mas sim à luminosidade
insuficiente.
Estudos mostram que a presença de melatonina exerce proteção contra
lesões oxidativas, porque o hormônio é lançado na corrente sangüínea,
difundindo-se dessa forma para todos os fluidos do corpo. Fenômeno que
é mostrado na Figura 3.
Fig 3 - Efeito da luz sobre a síntese da melatonina
Alguns
programas de luminosidade apresentam resultados favoráveis no desempenho
de poedeiras e mesmo de frangos de corte. A quantidade de luz, é muito
importante para o desempenho das poedeiras, campo em que as lâmpadas
fluorescentes têm revelado resultados muito melhores que as incandescentes.
As primeiras proporcionam luminosidade superior e consomem menos energia
elétrica.
Quanto a equipamentos de ventilação, é muito comum a utilização de máquinas
do tipo axial, sendo mais freqüente ainda a instalação desses equipamentos
sem a observância de conceitos técnicos básicos. Isso em geral acontece,
porque os custos iniciais de instalação de tais equipamentos são ilusoriamente
baixos, o que muitas vezes não se confirma depois de algum tempo. Além
desse fator, não é incomum atingir menos de 20% da eficácia requerida,
basicamente por desconhecimento sobre pressurização plena dentro do
galpão.
Instalar dispositivos em túnel para fazer um equipamento auxiliar o
outro é um equívoco. Em geral, o equipamento que vem logo em seguida
exerce força contrária ao anterior, por causa da perda de carga de entrada.
Outro equívoco refere-se ao ambiente que se pretende atingir. É evidente
que se deseja o conforto térmico para o criatório, mas para tanto ´r
preciso alcançar pressões razoáveis nos equipamentos de ventilação,
que esse tipo de maquinaria não possui.
Fig
4 - Fluxograma orientativo das pressões adequadas
O melhor seria contar com equipamentos do tipo centrífugo ou mesmo air
foil. Só que os custos são proibitivos. Para solucionar o problema,
podem ser utilizados os equipamentos atuais, desde que melhor dispostos,
como em linha diagonal, com aproveitamento do potencial da hipotenusa
resultante da abertura do leque mais renovações do ar externo, como
se mostra no fluxograma orientativo das pressões adequadas.
Para determinar o equipamento a ser instalado em uma edificação de criação
de animais, como já foi dito anteriormente, é necessário que saibamos
todos os detalhes de utilização dessa edificação, bem como os resultados
finais almejados.
Outro fator, igualmente importante é o conhecimento do equipamento que
iremos utilizar para o propósito de manter-mos os níveis térmicos dentro
dos requisitos básicos dos animais ali alojados.
Para especificar um equipamento de ventilação será necessário que tenhamos
pleno conhecimento de alguns fatores, tais como:
1. Vazão de ar, em m3/s (Q)
2. Pressão estática no ponto de operação em mmca (Pe)
3. Pressão dinâmica no ponto de operação em mmca (Pd)
4. Potência consumida (CV)
5. Rotação do ventilador (rpm)
Esses
dados poderão ser obtidos nas curvas características de desempenho dos
equipamentos, geralmente oferecidas pelos fabricantes dos ventiladores.
Para se calcular a pressão dinâmica (Pd) pode ser calculada pela seguinte
fórmula:
Pd = 8 . Q2 . d / g . D4 . p2
Onde:
Q = Vazão de ar em m3/s
d = Peso específico do ar ao nível do mar, 1,23 Kg/m3
D = Dinâmica do ventilador em m
g = Aceleração da gravidade em m/s
Outro
fator que devemos considerar na especificação do equipamento, trata-se
do rendimento (h ), que podemos faze-lo, utilizando a seguinte fórmula:
h = Q . Pt / 75 . N
Ambiência
por condição eólica
Energia eólica, é a energia produzida pelos ventos, onde podemos transformar
essa fonte de energia renovável em energia mecânica, térmica, etc..
Dentro de nosso campo de atuação, podemos sim utiliza-la de forma com
que desde que desenhar-mos o nosso galpão na favorabilidade dos ventos
predominantes, essa energia quando entra em nosso galpão, possa auxiliar
no transporte da energia térmica contida dentro da edificação para o
exterior.
Com isso, podemos diminuir muito a capacidade final de nossos equipamentos
de ventilação, bem como, aumentar o rendimento do lanternim, dispositivo
muito utilizado em granjas em todo o país.
Para aumentar a capacidade da energia dos ventos, podemos utilizar equipamentos
eólicos dinâmicos que aumentam a velocidade de deslocamento da energia
térmica por convecção.
Quando projetamos o galpão e realizamos os estudos de carga térmica
interna, devemos considerar o excesso de calor que esta contida sob
o telhado da edificação.
Essa energia, geralmente é de grande potência térmica e se não tiver-mos
sucesso na retirada dessa energia, poderá sem dúvida determinar o fracasso
da instalação.
Por esse motivo, que utilizamos os lanternim, mas na maioria das vezes
são insuficientes. Desta forma, demonstrarei algumas formulas, as quais
determinam o perfeito dimensionamentos dos dispositivos eólicos dinâmicos.
Fig
5 - Demonstração de energia térmica sob o telhado do galpão

Condições
físicas da insolação
Podemos considerar que insolação é energia solar, onde se concentra
na faixa visível da luz e na região infra-vermelha do espectro da radiação.
De acordo com vários cálculos e experimentações, considera-se a intensidade
de radiação nas superiores camadas da atmosfera é de aproximadamente
1,362 Kw/m2, incidente sobre uma superfície normal à direção dos raios
solares.
Devido à essa excessiva energia proveniente do sol, temos que, em nosso
estudo considerar alguns fatores, tais como:
Elevação do sol (a)
Azimute solar (AZ)
Onde:
a = Ângulo que o raio direto do sol faz com o horizonte em um determinado
local da superfície da terra.
AZ = Ângulo que a componente horizontal dos raios solares, faz com a
linha Norte-Sul verdadeiro, passando pelo local. É o mesmo ângulo que
a sombra de uma haste vertical faz com a linha Norte-Sul. Ao meio-dia
o azimute solar é nulo ou 180º .
Fig
6 - Elevação solar
Fig 7 - Azimute solar

H
= COMPONENTE HORIZONTAL
V = COMPONENTE VERTICAL
Az = AZIMUTE SOLAR
@ = ELEVAÇÃO SOLAR
Fig 8 - Exaustor eólico dinâmico
Critério
geral
Vv = Velocidade do vento (m/s)
Vt = Velocidade tangencial (m/s)
g = Eficiência de giro
Vt = g Vv
Onde:
g vai de 0,24 a 0,70
Número de rpm (c)
c = g . 60 . Vv/( 1/min )/ D.p

O
valor de g fixar em h .
Sugestões de fórmulas básicas:
A) Em princípio pode se estimar que o volume de ar poderá ser extraído
de acordo com três componentes:
A1 - QT = Volume convectivo, em função do Dt , H e a área do exaustor
A2 - QS = Volume devido a sobrepressão do vento, em função da área do
exaustor onde deverão ser considerados a direção e a velocidade do vento
A3 - QA = Vazão de ar devido ao número de giros do equipamento. Onde
se associa a uma sessão de exaustão pelo giro.
Com
isso, podemos utilizar as seguintes fórmulas:
QT
= A . 479 . Dt . H
QS = A . Vv . 810*
QA = D2 (94 Vv - 189)
Q = QT+QS+QA (M3/h)
Atenção:
A(m2) / Dt (oC) / H (m) / Vv (Km/h) / D (m)* = Corresponde ao fator
de redução de 0,81. Tabelas americanas consideram o fator de 0,35.

Com isso, podemos sem perigo de erros, descartar os métodos tradicionais
de selecionamento e dimencionamento desses equipamentos para promover
conforto térmico em um ambiente com alta pressão por aumento de temperatura.
O método tradicional de selecionamento, leva em consideração uma faixa
constante de performance de cada equipamento dentro dos parâmetros de
área de sucção e o diâmetro resultante da união das aletas dinâmicas
de pressão negativa.
Podemos considerar como exemplo, um exaustor eólico com diâmetro de
24" (sucção), onde se considera que a capacidade de exaustão será na
faixa de 4.000m3/h por equipamento. Desta forma, então cubica-se o ambiente
e divide-se pela vazão de ar de um equipamento, chegando assim em um
número total de equipamentos que devemos instalar.
Como já foi visto anteriormente, um sistema onde se propõe retirar calor
por diferencial de pressão, não pode apenas levar em consideração a
sua eficiência, pois tem aspéctos como perda de carga, pressão dos ventos,
etc., os quais alteram de forma bastante considerável a performance
final.
Na ilustração abaixo, considerando-a como um exemplo, temos um galpão
com área de 10 m2 e pé direito médio de 4,00 mts., considerando uma
taxa de renovação de ar por hora de 10 R/h a vazão de ar necessária
para retirar a energia térmica interna, seria de 4.000 m3/h. (2 x 5
x 4 x 10 = 4000).
Desta forma, um equipamento eólico de 24" de diâmetro de sucção, seria
suficiente para essa tarefa, mas não podemos desconsiderar as perdas
de carga internas, provocadas por móveis e outros utensílios que geralmente
temos em um ambiente, mais ainda em um ambiente de criação de animais.
Essas obstruções, agem diretamente a vazão de ar final, pois não teríamos
uma renovação completa dentro dos parâmetros pré estabelecidos em nosso
projeto.
Outro fator que não podemos desconsiderar, leva em conta a direção do
vento predominante, pois caso isso seja ao contrário de nossas entradas
de ar, sem dúvida a perda de carga por estática e dinâmica aumentará
muito, comprometendo assim a performance final de nosso equipamento.
Em fim, não podemos desconsiderar esses equipamentos como auxiliadores
de nosso projeto, mas sem dúvida, devem ser selecionados de forma que
possam ser úteis e não mais uma parafernália, em alguns casos, os cálculos
podem demonstrar que não podemos utilizar esse sistema, e desta forma
alterar o nosso projeto.

Rede
de dutos cálculos rápidos
Cálculo
de carga térmica versão verão
Diferença
de temperatura em paredes latitude sul
Referências Bibliográficas
Rossi PR, Revista Aves & Ovos edição JUNHO' 97 ANO XIII No 8
ASSOCIAÇÃO PAULISTA DE AVECULTURA (APA).
Rossi PR, Simpósio Internacional Sobre Ambiência e Sistemas de Produção
Avícola de 28 e 29 de outubro de 1998 Concórdia, SC - Embrapa.
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