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Manejo de ambiência para melhor produção avícola
Paulo Giovanni de Abreu - pabreu @cnpsa.embrapa.br
Homeotermia
80%
20 %
Energia utilizada pelos homeotermos
Manter a homeotermia
Produção
ZONA DE SOBREVIVÊNCIAZONA DE HOMEOTERMIA
ZONA DE MODESTO CONFORTO TÉRMICO
ZO
NA
DE
CO
NFO
RT
O
TÉ
RM
ICO
Temperatura corporal
HIPE
RT
ER
MIAH
IPO
TE
RM
IA
Morte por calor
Mor
te p
or fr
io
ESTRESSE POR FRIO ESTRESSE POR CALOR
TEMPERATURA AMBIENTAL
Produção de calor
D C B A A’ B’ C’ D’
Fonte: Curtis 1983
Valores de TCI, ZCT e TCS de acordo com a fase das aves
F a s e T C I ( o C ) Z C T ( O C ) T C S ( O C )
R e c é m -n a s c id o 3 4 3 5 3 9
A d u lt a 1 5 1 8 a 2 8 3 2
Fonte: CURTIS (1983).
Idade (semanas) Temperatura Ambiente (oC)1 3 2 - 3 52 2 9 - 3 23 2 6 - 2 94 2 3 - 2 65 2 0 – 2 36 2 07 2 0
Temperatura ambiente ideal para criação de aves
Produção de calor das aves em função do peso
0,0832
0,0686
0,0054
00,010,020,030,040,050,060,070,080,09
< 1,5 kg 1,5 - 3,0 kg > 3,0 kg
Peso das aves
Pro
du
ção
de
calo
r (
Kca
l/m
in k
g)
< 1,5 kg 1,5 - 3,0 kg > 3,0 kg
Exemplo
Aviário 12 x 150 m com 20.000 aves pesando 2,5 kg
Produção de calor das aves = 3430 Kcal/min = 12 400 BTU/min
Mecanismos de transmissão de calor
* Radiação - ondas eletromagnéticas
* Condução - molécula a molécula
* Convecção - movimento do ar
* Evaporação - mudança de estado de líquido para vapor
1 litro de H2O 584 Kcal
Método de perda de calor com aumento da temperatura
Temperatura
% P
erda
de
Cal
or
Perda de calor latente
Perda de calor sensível
Principais fatores ambientais de influência direta sobre os mecanismos de transferência de calor
* Umidade relativa
* Velocidade do ar
* Temperatura
* Radiação solar
Comportamento Diário da Temperatura
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Horas
Tem
pera
tura
Externa
Interna
Diversidade tipológica das construções
Manejo do aviário na fase inicial de frangos de corte
Aquecedores a lenha
Aquecedores elétricos
Campânulas Elétricas Lâmpadas Infravermelhas
Aquecedores a gás
AQUECEDORES INFRAVERMELHOS
AQUECEDORES A GÁS COM PLACA CERÂMICA
TURBO AQUECEDORES
AQUECEDOR DE TUBO RADIANTE A GÁS
43,3
37,7
32,2
26,6
21,0
Aquecimento do piso pelo tubo radiante Michael Czarick (2005).
43,3
37,7
32,2
26,6
21,0
46
Campânulas infravermelhasTubos radiantes
Fonte: Michael Czarick (2005).
Imagem do aviário, 20 min após o acionamento dos aquecedores.
15,5
32,2
26,6
21,0
Fonte: Michael Czarick (2005).
PRODUÇÃO DE CALOR x EXIGÊNCIA DE O2 X CO2 EXPELIDO
20,0 22,2 24,4 26,7 28,9 31,1 33,3 35,6 37,8 40,0 42,2
Temperatura Ambiente (oC)CO2 por 10.000 pintos (m3/h)Ar por 1.000 pintos (m3/h)BTU/h
DISTRIBUIÇÃO DA TEMPERATURA DOS AQUECEDORES EM RELAÇÃO AO EIXO
CENTRAL
25
30
35
40
45
50
-1,8 -1,2 -0,6 0 0,6 1,2 1,8
Distância em relação ao eixo da campânula (m)
Tem
pera
tura
(o C)
Convencional a gás Placa cerâmica Infravermelho
Poder calorífico de diferentes gases – P. C.
* P.C. pode variar em função da concentração de Metano.
Gás P. C. Kcal/m3
Metano 8500
Propano 22000
Butano 28000
Gás Natural 7600
*Biogás 5500
Distribuição de aquecedores com menor capacidade calorífica
Distribuição de aquecedores com maior capacidade calorífica
Croqui da forração em aviários convencionais e distribuição de equipamentos:
Cortina divisória Cortina do pinteiro
Chapas de eucatex
Pinteiro coberto400 m2
Pinteiros
50 m
125 m
12,8 mCortinas
Chapas de eucatex
Pinteiro640 m2
Cortina divisória
Cortina do pinteiro
Chapas de eucatex
Pinteiro coberto
Ventilação Mínima
Ventilação do ático
0
6
12
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69
16.8
17.8
18.8
19.8
20.8
21.8
oC
0
6
12
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51
17.8
18.8
19.8
20.8
oC
0
7
14
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75
15
16
17
18
19
20
21
22
oC
Temperatura da cama
0
6
12
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69
17.5
18.5
19.5
0
6
12
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51
18.2
19.2
20.2
21.2
22.2
Temperatura ambiente
0
7
14
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75
18.8
19.8
0
6
12
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
Umidade do ar
0
6
12
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
0
5
10
0 10 20 30 40 50 60 70
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
0
5
10
0 10 20 30 40 50 60
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
Ventilação
0
5
10
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0
5
10
0 10 20 30 40 50 60 70
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
Ventilação mínima em aviários climatizados
Idade (semanas)Temperatura ambiente (oC) 1 3 5 7
4,4 6,8 19,8 34,0 53,8
10,0 8,5 22,7 45,3 65,1
15,6 10,2 28,3 53,8 79,3
21,1 11,9 34,0 62,3 93,4
26,7 13,6 36,8 70,8 104,8
32,2 15,3 42,5 79,3 118,9
37,8 17,0 48,1 87,8 133,1
43,3 18,7 51,0 96,3 144,4
Fonte: Bampi (1994)
Necessidades de ar em função da temperatura ambiente e da idade das aves, em litros de ar/ave/minuto
ExigênciasIdade (dias) Peso (g) Inverno
(mínima)Verão*
(máxima)Máxima verão
Umidade >50%
7 160 0,5 2 2
14 380 0,6 2 2
21 700 0,7 3 3
28 1070 0,9 4 4
35 1500 1,0 5 6
42 1920 1,5 6 8
49 2350 1,5 6 8*As máximas necessidades de ventilação no verão, devem ser acrescidas de 10 a 30% para aviários com isolamento térmico deficiente. Fonte: Lacambra (1997).
Necessidades de ventilação, em m3 de ar/hora/peso corporal
HELLICKSON & WALKER (1983), recomendam que
a ventilação mínima para fins higiênicos deva ser
0,047 m3/min/ave.
Efeito do amoníaco em diversas concentrações Concentrações Efeitos10 ppm Inicia-se a deterioração dos cílios do epitélio traqueal
20 ppm Maior susceptibilidade a enfermidade de Newcastle e a aerosaculitis
>20 ppm Maior sensibilidade a bronquitis
23-25 ppm Influência sobre o rendimento dos frangos de corte
> 30 ppm Redução do apetite; irritação das mucosas e aparecimento e desenvolvimento de infecções específicas
> 50 ppm Queraconjuntivites; menor crescimento e maior freqüência de enfermidades respiratórias
> 70 ppm Transtornos nas vias respiratórias com diminuição da produção
100 ppm Alterações nos tecidos a nível pulmonar das aves; cegueira
200 ppm Acentuada perda de peso.
GASTALDO e SAMOGGIA (1993).
No Reino Unido, o limite recomendado de exposição
à amônia (Health and Safety Executive) é de 25 ppm
com base na segurança do homem em vez de no
bem-estar das aves).
Para instalações avícolas, o limite de 3000 ppm de
CO2 é recomendado como máximo para exposição
das aves.
0 12 24 36 480
3
6
9
12
1
1.5
2
Amônia
0 5 10 15 20 25 30 35 40 450
3
6
9
12
0
20
40
60
80
100
CO2
Manejo do aviário na fase final de criação
de frangos de corte
Ventilação de Verão
C
D
A
B
Sistema de Ventilação -Pressão Negativa ou Exaustão
Sistema de ventilação por pressão positiva
RESFRIAMENTO EVAPORATIVO
Af – Clima Equatorial
Am – Clima Equatorial
Aw - Clima tropical (inverno seco)
As – Clima Tropical (verão seco)
BSh - Clima Semi-árido quente
Cwa - Clima Sub-tropical (inverno seco e verão quente)
Cwb – Clima Sub-tropical (inverno seco e verão ameno)
Cfa – Clima Sub-tropical (verão quente)
Cfb - Clima Sub-tropical (verão ameno)
Classificação climática do Brasil – KÖPPEN
Tbs(oC)
Umidade Relativa, em %
20 95,5 86,8 82,5 74,3 66,3 58,7 51,3 44,2 37,3 30,7 24,3 18,1 12,2 6,422 95,7 87,4 83,3 75,5 67,9 60,6 53,6 46,9 40,4 34,1 28,1 22,2 16,6 11,1 5,824 95,9 87,9 84,0 76,5 69,3 62,4 55,7 49,3 43,1 37,1 31,4 25,8 20,5 15,3 10,3 5,526 96,1 88,4 84,7 77,5 70,6 63,9 57,5 51,4 45,5 39,8 34,3 29,0 23,9 19,0 14,3 9,727 96,1 88,6 85,0 77,9 71,2 64,6 58,4 52,4 46,6 41,0 35,7 30,5 25,5 20,7 16,1 11,728 96,2 88,8 85,3 78,3 71,7 65,3 59,2 53,3 47,6 42,2 36,9 31,9 27,0 22,3 17,8 13,529 96,3 89,0 85,5 78,7 72,2 66,0 59,9 54,2 48,6 43,3 38,1 33,2 28,4 23,9 19,5 15,230 96,3 89,2 85,8 79,1 72,7 66,6 60,7 55,0 49,5 44,3 39,3 34,4 29,8 25,3 21,0 16,831 96,4 89,4 86,0 79,5 73,2 67,1 61,3 55,8 50,4 45,3 40,4 35,6 31,0 26,7 22,4 18,432 96,5 89,6 86,3 79,8 73,6 67,7 62,0 56,5 51,3 46,2 41,4 36,7 32,3 27,9 23,8 19,833 96,5 89,8 86,5 80,1 74,0 68,2 62,6 57,2 52,1 47,1 42,4 37,8 33,4 29,2 25,1 21,235 96,6 90,1 86,9 80,7 74,8 69,2 63,8 58,6 53,6 48,8 44,2 39,7 35,5 31,4 27,5 23,737 96,7 90,3 87,3 81,3 75,6 70,1 64,8 59,8 54,9 50,3 45,8 41,5 37,4 33,5 29,7 26,038 96,8 90,5 87,4 81,5 75,9 70,5 65,3 60,3 55,5 51,0 46,6 42,3 38,3 34,4 30,7 27,140 96,8 90,7 87,8 82,0 76,5 71,3 66,2 61,4 56,7 52,3 48,0 43,9 40,0 36,2 32,6 29,141 96,9 90,8 87,9 82,3 76,8 71,6 66,6 61,8 57,3 52,9 48,7 44,6 40,7 37,0 33,4 30,0
Potencial de Redução da Temperatura
- 0,5 1,5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Potencial de redução da temperatura ambiente pelo resfriamento evaporativo
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Horas
Temperatura
Umidade
Resfriar
SISTEMA DE NEBULIZAÇÃO ACOPLADO AO VENTILADOR
PAD COOLING
Sistema tradicional, com abastecimento de água superior
SISTEMA ASPERSÃO-PAD
Eficiência da placa evaporativa
0
10
20
30
40
50
60
4 5 6 7 8Estágio
Efi
ciên
cia
da P
laca
Eva
pora
tiva
EP
E (
%)
020406080
100
4 5 6 7 8
Estágio
Um
idad
e d
o A
r (%
)
SUL NORTE
Comportamento da umidade relativa do ar
20
25
30
35
4 5 6 7 8
Estágio
Tem
pera
tura
(oC
)
SUL CENTRO NORTE
Comportamento da temperatura do ar
0
2
4
6
8
10
12
Taxa
Mor
talid
ade
%
10 16 22
Densidade (Aves/m2)
NEBULIZAÇÃO
Uma lateral com cortina abaixada e outra com cortina suspensa
Vento
Lateral fechadaLateral aberta
As duas laterais com cortinas abertas Vento
Laterais abertas
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Não existe um padrão de aviário climatizado no Brasil que atenda a todas as adversidades climáticas.
O desafio para as indústrias de equipamentos é o de buscar sistemas de climatização eficientes e funcionais a baixo custo.
Ao aumentar a densidade de criação exige-se maior nível de tecnificação dos equipamentos, sendo necessário a avaliação do custo benefício da implantação.
Os avicultores ao adquirirem um equipamento ou sistema de climatização estão, na verdade, comprando um índice de climatização e não apenas um ventilador, um resfriador, um aquecedor ou um sistema de climatização, de determinada capacidade ou marca particular.
Como a avicultura é totalmente dependente de energia, novas soluções energéticas renováveis (eólica, biomassa, solar) em breve serão mais aproveitadas nos sistemas de climatização, tanto no resfriamento, como no aquecimento e na ventilação.
As condições climáticas de regiões tropicais (alta temperatura e umidade) têm interferido negativamente na produtividade e na qualidade da criação de frangos de corte devido, principalmente, ao aumento da mortalidade, diminuição da ingestão de água e de alimento e, conseqüentemente, piora na conversão alimentar.
