Ambiente Termico Resíduo EVA

O objetivo deste trabalho foi analisar o ambiente térmico no interior de modelos reduzidosem escala (1:10). O conforto térmico foi avaliado por meio de índice de Temperatura do Globo Negroe Umidade (ITGU), carga térmica de Radiação (CTR). Dois modelos reduzidos foram construídoscom forro de EVA (CF) e sem forro (SF), utilizando telha de alumínio, respectivamente. Pode-seconcluir que a presença do forro de EVA (Etileno Acetato de Vinila) proporcionou melhor ambienteno interior do modelo reduzido.

PALAVRAS-CHAVE: Forro, conforto térmico, cobertura. 

ABSTRACT: The objective of this study was to analyze the thermal environment within the reducedscalemodels (1:10). The thermal comfort was evaluated using the index of the Black GlobeTemperature and Humidity (ITGU), heat load Radiation (CTR). Two reduced models wereconstructed with lining of EVA (CF) and without lining (SF), using an aluminum roof, respectively. Itcan be concluded that the presence of the lining of EVA (ethylene vinyl acetate) has improved in thereduced model.

KEYWORDS: Lining, thermal comfort, coverage. 

O bem-estar animal, diante de um determinado ambiente, atualmente, é consideradode extrema importância para o setor de produtos de origem animal. A qualidade de vida de animaisconfinados, com objetivo de grandes produções - leite, carne e ovos - depende dos cuidados que lhesão atribuídos.O resíduo de EVA (Etileno Acetato de Vinila) é obtido através do processo de copolimerização dosmonômeros de acetato de vinila e etileno em um sistema de alta pressão. Os EVA's utilizados naindústria de calçados, em geral, possuem teores de acetato de vinila, variando entre 18% e 28%(ZATTERA, 2005). O EVA (Etileno Acetato de Vinila) é um polímero semicristalino e de fácilreticulação (VARGAS, 2004).Os limites de temperatura de termoneutralidade (ZT) para animais encontram-se no intervalo de 15 a25 ºC (TIMMONS & GATES, (1988), podendo variar em função de sua constituição genética, idade,sexo, tamanho corporal, dieta e exposição prévia ao calor (aclimatação). Dentre as possíveis estratégias para a redução da CTR no interior das instalações agropecuárias, pode-se fazer o uso dediferentes materiais de cobertura (MORAES, 1999), inclinação do telhado (YANAGI T. JUNIOR etal, 2001), pinturas no telhado (TINÔCO, 2001), e uso de forros (COSTA, 1982; CAMPOS, 1986).Para que estudos semelhantes aos citados anteriormente sejam viáveis, utilize-se normalmentemodelos reduzidos (MURPHY, 1950, MORAES, 1999, JENTZSCH, 2002. Estes estudos baseiam-sena teoria da similitude, que permite previsões reais em modelos reduzidos.Para avaliar o ambiente térmico no interior das instalações agropecuárias construídas com modelosreduzidos, emprega-se o índice de temperatura de globo negro e umidade (ITGU), a carga térmica deradiação (CTR).O ITGU desenvolvido por BUFFINGTON et al. (1981), é atualmente o índice mais adequado parapredizer as condições de conforto do ambiente, em razão de incorporar a TBS, UR, V e a radiação naforma de temperatura do globo negro, a qual é calculada pela equação.ITGU = 0,72 (tgn + tbu) + 40,6Outro parâmetro importante para ajudar na compreensão do ambiente térmico animal é aCarga Térmica Radiante (CTR) podendo ser determinada, segundo (ESMAY, 1969), pelaequação de Stefan-Boltzmann:CTR = σ(TRM) 4 

Esta pesquisa foi desenvolvida com modelos reduzidos de instalaçõesagropecuárias, no Laboratório de Construções Rurais e Ambiência, do Departamento de EngenhariaAgrícola da Universidade Federal de Campina Grande - PB, durante o mês de julho de 2008, nascoordenadas geográficas de ° 14 latitude Sul e 36° 12'longitude norte no agreste paraibano. Deacordo com a classificação de Koeppen, o clima da região é AWi, caracterizado como climatropical chuvoso (megatérmico) com total anual médio de chuva (P) em torno de 750 mmPara dimensionamento dos modelos reduzidos, foi utilizada a classe geometricamente similar, deacordo com (Murphy, 1950), em escala 1:10, determinada a partir da relação entre as dimensões reaise aquelas possíveis de serem reproduzidas em estação experimental.Construção dos modelos reduzidosForam construídos dois modelos reduzidos, representando parte de uma instalação agropecuáriaconvencional. Os modelos reduzidos foram construídos com estrutura de madeira maciça. Os modelosforam pintados com tinta acrílica verde-clara. O fechamento nas faces Leste/Oeste foi realizado comisopor 16mm, cobertura em duas águas, comprimento de 2,0m, largura de 1,0m, pé-direito de 0,35m,beiral de 0,10m, inclinação de 15° com cobertura de zinco. Os modelos foram alocados nivelados emterreno plano, gramado, livre de sombreamento natural e artificial, dispostos lado a lado, orientados nosentido leste-oeste, com afastamento de 4,0m entre um e outro e com piso interior gramado.Instrumentação e medição no interior dos modelos reduzidosTodas as variáveis foram medidas durante um período de 30 dias, consecutivos, em condições deinverno e período chuvoso, durante 24 hs, em intervalo de 10 em 10 minutos.Para a coleta de dados, foi utilizado um sistema de aquisição de dados composto por um módulo demedição e de controle, modelo CR1000. A velocidade do ar foi obtida na estação Meteorológica daUniversidade Federal de Campina Grande, que se encontra próxima à área experimental. A altura doanemômetro em relação ao nível do solo encontra-se a 0,50m. 

O resumo da avaliação do ambiente dos modelos reduzido comforro (CF) e sem forro (SF) para as variáveis-respostas ITGU e CTR, correspondentes aos tratamentose horários de medições, é mostrado na figura 1 e 2. 

Figura 1. Valores médios de ITGU 

Observa-se na figura 1 que o modelo reduzido (SF), à partir das 12h00min até 15h30min,apresentou valor máximo do ITGU em torno de 74,5 e que, no modelo reduzido (CF),apresenta menores valores de ITGU, ficando em torno de 74. Nos horários das 10h00min às15h00min, foi o período em que apresentou maiores valores de ITGU por ter maior incidênciada radiação solar. A partir deste horário, os valores do ITGU começaram a diminuirgradativamente em ambos os modelos (SF) e (CF). No período de 18h00min às 07h00min,não ocorreu diferença entre os modelos (SF) e (CF). Após este horário, as diferenças do ITGUcomeçam a sofrer alteração devido à presença da carga térmica radiante. No período das07h00min ás 17h00min, o uso de forro no modelo reduzido, proporciona uma leve diminuiçãonos valores do ITGU, isso por ser considerado um isolante térmico entre o telhado e oambiente, isto pelo fato de sua cor ser preta, permitindo uma absorção da irradiação advindado solo e dos materiais de construção. 

Figura 2. Valores médios da CTR 

Na Figura 2, representam-se os valores médios da CTR, observa-se que houve diferença entrevalores no modelo reduzido (SF) de 450 Wm-2 para 445 Wm-2 para o modelo reduzido (CF)em que, nos horários das 07h00min às 15h00min, o uso de forro possibilitou menores valoresda CTR. Ainda, no horário das 15h00min às 07h00min, o modelo reduzido (SF), apresentouCTR menor do que o modelo reduzido (CF), esse comportamento de manter uma CTR maior no modelo reduzido (CF) foi influenciado pelo uso do forro que manteve uma temperaturamais elevada do ambiente quando comparada ao do modelo reduzido (SF). Isso significa dizerque a perda de calor no modelo reduzido (SF) foi mais rápida. Esta influência de diminuir ede manter o CTR permite diagnosticar que a presença do forro foi um isolante térmico entre acobertura e o ambiente, e ainda, que a irradiação advinda do solo e dos materiais deconstrução que - posteriormente - seria irradiada para a cobertura, não ocorreuprovavelmente porque foi absorvida pelo forro. 

CONCLUSÕES: A presença do forro atuou como absorvedor de calor, influenciando no confortotérmico das instalações, mantendo níveis de temperatura menores nos modelos reduzidos (CF) noshorários mais críticos;Todos os índices zootécnicos verificados foram menores nos modelos reduzidos (CF) nos horários emque a radiação solar foi mais intensa; 

CAMPOS. A. T. Determinação dos índices de conforto e carga térmica de radiação em quatro tipos degalpões, em condições de verão para Viçosa, MG. Viçosa: UFV, 1986.COSTA. E. C. Arquitetura ecológica. Condicionamento térmico natural. 5.ed. São Paulo: EdgardBlucher, 1982.BUFFINGTON. C. S.; COLLAZO-AROCHO. A.; CANTON. G.H.; PITT. D.; THATCHER. W. W.;COLLIER. R. J. BLACK globe humidity index (BGHI) as comfort equation for dairy cows.Transactions of the ASAE, v.24, n. 3, 1981, p. 711-714.ESMAY. M. L. Principles of animal environment. 2.ed. Westport: AVI publishing company, 1969,p.329.MORAES. S. R. P. Conforto térmico em modelos reduzidos de galpões avícolas para diferentescoberturas, durante o verão, Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.3, n.1, p.89-92,1999.MURPHY. G . C. E. Similitude in engineering. New York: Ronald Press, 1950, p.302.JENTZSCH. R. Estudos de modelos reduzidos destinado à predição de parâmetros térmicosambientais em instalações agrícolas, Viçosa: UFV, 2002. Tese de Doutorado.TIMMONS, M. B.; GATES, R. S. Predictive modelo f laying hen performance to air temperature andevaporite cooling. Transactions of the ASAE, St. Joseph, v. 31, n.5, p.1503-9, 1988.TINÔCO, I. F. F. Avicultura industrial: novos conceitos de materiais, concepções e técnicasconstrutivas disponíveis para galpões avícolas brasileiros. Revista Brasileira de Ciência Avícola,Campinas, v.3, n.1, p.1-26, 2001.YANAGI T. JUNIOR et al. Prediction of black globe humidity index in poutry building. In:INTERNATIONAL LIVESTOCK ENVIRONMENT SYMPOSIUM, 6., 2001, Louisville,proceeding...Louisving: ASAE, 2001. p.482-9.VARGAS, E. Ramires et al. Degradation efects on the rheological and mechanical properties of multiextrudedblends of impact-modifiend polypropylene and poly. Polymer degradation and satability, p.301-307, 2004.ZATTERA, A. J. et al. Caracterização de resíduos de copolímeros de Etileno Acetato de Vinila -