Análise imagens aviário de postura sistemas climatização

O setor de postura brasileiro vem se dinamizando ao longo dos últimos 15 anos. Como resultado dessa dinamização, diversas regiões vêm cada vez mais se especializando nessa atividade. Dessa forma, pesquisas têm sido realizadas, tentando corrigirem os equívocos ou problemas negligenciados na implantação de aviários de aves de postura, tais como, a introdução da criação dessas aves em regiões com características climáticas diferentes e seleção de materiais de construção impróprios e não condizentes com padrões de conforto térmico das aves. Para manter a temperatura interna do aviário dentro da zona de conforto térmico das aves, várias alternativas têm sido sugeridas, porém, essas alternativas em muitos casos, principalmente em regiões quentes, são insuficientes para manter a temperatura ambiente de acordo com as exigências das aves, sendo necessário promover o resfriamento do ar.


Análise de imagem interna e externa do aviário.



Imagem termográfica de uma fileira de gaiolas com seu histograma e perfil de distribuição da temperatura.

As variáveis ambientais tanto podem ter efeitos positivos como negativos sobre a produção das aves de postura. Para que as aves possam expressar o seu potencial para a produção, o avicultor deve garantir que os aviários estejam com as condições térmicas ambientais dentro da faixa de conforto, que, para aves de postura, encontra-se entre 21 a 23oC de temperatura e 60 a 80% para a umidade relativa do ar. O condicionamento térmico do aviário de postura com ventiladores é influenciado pelas condições ambientais externas e pela orientação da instalação resultando em estratificação da temperatura, umidade relativa, velocidade do ar e iluminância. É comum o produtor comprar um ventilador com a intenção de resolver os problemas com temperatura elevada no interior dos aviários. No entanto, o máximo que o ventilador é capaz de realizar é igualar a temperatura interna com a temperatura externa do aviário. Se esse gradiente for grande os ventiladores serão eficientes. Porém, ele não conseguirá abaixar a temperatura interna do aviário mais que o valor de temperatura externa somente com o uso de ventiladores. O avicultor terá que dispor de outro sistema de climatização mais eficiente.



Mapas das isotermas para a temperatura (oC), umidade do ar (%), velocidade do ar (m/s) e iluminância de cada ponto, em aviário de postura com ventiladores.



Efeito da utilização dos ventiladores no condicionamento térmico em aviários de postura.

Esses sistemas são os resfriamentos evaporativos, que na criação de aves de postura são utilizados com o objetivo de reduzir a temperatura interna do aviário minimizando os efeitos indesejáveis do estresse calórico sobre as aves.


Contribuição da nebulização no arrefecimento do ar.

O sistema de pad cooling consiste de um sistema totalmente automatizado com ventilação negativa em túnel de vento. Os painéis evaporativos utilizados nesse processo são geralmente de material especial de celulose, mantidos constantemente umedecidos, através do qual o ar passa e resfria-se antes de entrar no interior do aviário. O suprimento de água nos painéis evaporativos pode ser realizado por tubulação de água instalada na parte superior (sistema tradicional) ou por aspersão de água na frente do painel evaporativo (sistema aspersão-pad).

No sistema tradicional, uma tubulação de PVC com pequenos orifícios é instalada na parte superior do painel evaporativo a qual, a água bombeada é distribuída uniformemente no topo do painel evaporativo. A água infiltra através do painel evaporativo formando um filme que cobre a superfície interna. Possuem geometria especial para que o ar passe através de pequenas aberturas, criando condição ideal de máxima evaporação. A água não evaporada é coletada por calha e direcionada à caixa d’água, onde é bombeada para a parte superior do painel evaporativo para reutilização.

O sistema aspersão-pad, consiste do painel evaporativo tradicional de celulose instalado na entrada de ar do aviário. Duas a quatro linhas de bicos aspersores localizados em frente ao painel evaporativo aspergem água sobre esse. Para evitar que a quantidade de água não evaporada, molhe o solo próximo ao sistema, nas imediações são depositadas britas ou feito o plantio de grama.

Para se evitar a formação de algas, que requerem luz, umidade e nutrientes para se desenvolverem, é preciso sombrear os pads e utilizar algicidas nos reservatórios quando o sistema estiver ligado. Além da formação de algas os pad de celulose têm durabilidade baixa, susceptíveis ao ataque de roedores, o que pode inviabilizar o seu uso. Por ser um material importado, seu custo acompanha as variações do câmbio, chegando a representar 11% do custo do aviário.

Nebulização

O sistema de nebulização é constituído de bicos nebulizadores que fragmentam a água, em minúsculas gotas, distribuindo-a no interior do aviário na forma de jato d’água. Esse sistema pode ser operado em alta e baixa pressão. Quanto maior a pressão de trabalho do sistema maior será a quebra da gota d’água. Quando a quebra do diâmetro da gota d’água é grande forma-se uma névoa, sendo assim, considerado como nebulização. O sistema de nebulização pode ser classificado de acordo com a pressão de trabalho em baixa e alta pressão. Consideram-se sistemas, de baixa pressão 100-200 psi (7-14 bar) produzindo gotas de 30 microns e de alta pressão 400-600 psi (28-41 bar) produzindo gotas de 10-15 microns. No entanto, existe no mercado sistemas de alta tecnologia produzindo pressões acima das classificadas como alta e baixa, que utilizam tubulação de aço inox, e pressão de trabalho 1.030 psi (71 bar) com bicos metálicos de orifício 200 micron, produzindo gotículas de água com diâmetro médio de 5 microns. Tudo isso gera grande capacidade evaporativa ao mesmo tempo em que evita o condenável problema de molhar aves, ovos, alimentos ou equipamentos. Quanto maior a pressão, maior o custo de instalação e maior a eficiência evaporativa do sistema. Para um mesmo bico nebulizador a vazão aumenta com a pressão. Pressão alta conduz a pulverização muito fina do jato, conduzindo a uma grande sensibilidade ao vento.


Efeito do vento no sistema de nebulização

Uma pressão de funcionamento superior aquela para a qual o bico foi concebido conduz a um mau funcionamento e a um desgaste do mesmo. Por outro lado, uma pressão muito baixa reduz o ângulo de pulverização e não permite boa eficiência do sistema. Há aumento da umidade na instalação, umedecimento da ração e das aves. O ângulo de pulverização é uma boa medida de campo que permite observar o desempenho do sistema e deve estar próximo de 45o.

O tamanho do diâmetro da gota também é um fato importante de ser observado uma vez que, um maior número de gotas com diâmetro pequeno permite maior eficiência que um menor número de gotas com diâmetro grande. Isso porque, em um mesmo volume de água, gotas pequenas possuem maior área de contato e melhor troca térmica com o ar a ser resfriado que gotas com diâmetro grande. O tamanho da gota aumenta com o aumento da vazão do bico nebulizador e ângulos de pulverização maiores, produzem gotas mais finas ou menores. O jato pulverizado deve ser homogêneo e uniforme evitando a formação de estrias e gotas grandes que podem chegar facilmente ao piso.

Para diminuir esse efeito, é conveniente estabelecer que a variação de pressão entre bicos nebulizadores posicionados em condições mais e menos favoráveis não exceda a 20% da pressão média. Assim, a variação de vazão entre os bicos nebulizadores não supera a 10%. É bom lembrar ainda que a linha de suprimento deverá conduzir água em quantidade e pressão requeridas para o funcionamento das linhas principal e de nebulização.


Distribuição do jato d´água com bicos nebulizadores instalados altos.

A vazão dos nebulizadores se exprime geralmente em l/h segundo o tipo de sistema e pode variar de 4 a 8 l/h, dependendo do material dos bicos ser de poliacetal, metal porcelana ou cerâmica.



Distribuição dos nebulizadores no sentido longitudinal.


Distribuição dos nebulizadores em aviários em bateria e piramidal.

Por meio de coletas de dados de temperatura e umidade com o uso de datalogger distribuídos longitudinalmente e transversalmente é possível realizar análise tridimensional dos sistemas de resfriamento evaporativo de forma a auxiliar nas tomadas de decisões.


Análise 3D de aviários de postura com gaiolas em baterias, com sistema de nebulização


CONSIDERAÇÕES FINAIS

A utilização de análise de imagens facilita o acompanhamento das condições térmicas ambientais. A termografia auxilia no diagnóstico de problemas encontrados nas instalações tornando as tomadas de decisões mais rápidas, com maior precisão. Quando do planejamento da granja devem ser seguidas as boas práticas de produção procurando aproveitar as condições naturais da região como a ventilação, para proporcionar um condicionamento ambiental satisfatório. Após essas medidas estando às condições térmicas ambientais insatisfatórias para o conforto e o bem-estar das aves, o produtor deve utilizar meios artificiais de arrefecimento do ar com o uso de ventiladores e/ou nebulizadores e acompanhar o desempenho desses sistemas verificando se há necessidade de ajustes.

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