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(Uso da Carta Solar em Galpão de Frangos)

Para se obter uma eficiência térmica dentro das instalações avícolas, é necessário se atentar a algumas variáveis, como umidade, radiação solar, velocidade do vento e produção de gases, que desempenham forte influência na produtividade e crescimento do animal. Sendo assim, um bom sistema de ventilação, sendo bem empregado pode ser determinante para a obtenção do microclima dentro da edificação (Santos et al., 2005).

Com o adensamento das aves, o conforto térmico dentro do aviário é mais preocupante, pois se sabe que cada ave gera calor em uma equivalência de potência de 20 W (watts), portanto um lote de 20 galinhas por metro quadrado equivale a 400 W (watts). (1)

As condições climáticas ideais para o crescimento normal dos frangos e para o melhor aproveitamento produtivo, de acordo com Englert (1982), é temperatura ideal entre os 15°C e 25°C e por isso devemos procurar sempre instalar a granja num lugar onde as temperaturas oscilem dentro desta faixa no maior número possível de dias em um ano. Igualmente, não queremos que a umidade relativa do ar ultrapasse os 70%, pois assim estaremos evitando problemas respiratórios nas aves. Locais onde ocorrem ventos fortes com frequência não são indicados para instalação de aviários, pois isto dificultaria o manejo da ventilação dentro do galpão, além de exigir instalações mais sólidas e resistentes.

Outro item a ser analisado é a intensidade da luz. Desde o início do século passado tem-se sugerido aumentar o número de horas-luz em locais de criação de aves poedeiras, para estimular, por meio de hormônios, o desenvolvimento e a maturação do processo reprodutor, aumentando a produção de ovos. A intensidade de luz para as aves é na ordem de 10 a 15 lúmens/m². É importante lembrar que uma iluminação acima de 22 lúmens/m² pode, contrariamente ao pretendido, deprimir o crescimento e provocar o canibalismo e, consequentemente, contusões na carcaça (Lana, 2000).

Portanto, verifica-se que a incidência de radiação solar direta está ligada ao aumento da temperatura; além disso, iluminação em demasia também é prejudicial às aves.

Segundo Lamberts (2004, p. 100) a contribuição de calor é de 63% para aberturas (janelas) e de 9% para fechamentos opacos (anteparos). (2)

Orientação ideal do galpão

Millen (1983) observa que a orientação Leste-Oeste é a desejável para nosso clima semi-tropital, porque protege contra ventos fortes vindos do Sudoeste, permitindo, além de ventilação suave, boa exposição ao sol nos meses de inverno.

Com relação aos ventos dominantes, a Embrapa sugere a seguinte orientação do aviário. (3)

Carta Solar de Bastos – SP

Conforme observado na carta solar a fachada (linha cinza, que vai de L a O) que mais sofre incidência solar é a fachada Norte da edificação, durante o período de 21 de Março à 23 de Setembro.

Os dados coletados pela estação meteorológica localizada no local de implantação da edificação, permitiu o desenvolvimento da rosa dos ventos através do software Green Building Studio. Verificou-se que a velocidade média do vento na cidade de Cascavel, com ventos moderados na maior parte do ano entre 9 e 17 Km/h, predominantemente é Nordeste sofrendo oscilação durante o ano.

Brise móvel

A utilização deste tipo de elemento arquitetônico na edificação é de grande importância; elas podem ser encontradas em duas formas (Figura abaixo), horizontais e verticais. As horizontais são as mais indicadas para as regiões do hemisfério norte e as verticais para as regiões do hemisfério sul. Podem ainda serem móveis, onde se adaptam às necessidades da obra e da insolação, ou fixas. Para o Brasil as mais recomendadas são as horizontais para as fachadas norte e verticais e horizontais para as fachadas noroeste e nordeste (Franco, 2018). (4)

Os bloqueadores solares ou brises-soleil, são muito eficientes no controle solar para dentro da edificação, auxiliando nas condições térmicas e minimizando as temperaturas ambientais, trazendo ainda benefícios acerca do ofuscamento e economia de energia. No mercado, podem ser encontrados vários modelos de bloqueadores solares, podendo estes serem fixos ou móveis e adaptando-se assim as necessidades de cada edificação (Silva, 2007).

Segundo Furtado et al., (2006), a faixa de conforto térmico para aves de corte está entre 18°C e 28°C e a incidência de luz é considerada como sendo de grande importância, uma vez que estas podem causar grandes influências no desenvolvimento das aves.

REF.:

[1] Metodologia em projeto de bloqueador de radiação solar (brises) com estrutura móvel pivotante para conforto ambiental em aviários, Angélica Costa, Universidade 9 de Julho, São Paulo – SP, 2009.

https://www.redalyc.org/pdf/810/81012760002.pdf

[2] LAMBERTS, R. Eficiência energética na arquitetura. 2ª. ed. São Paulo: Pró Livros, 2004.

[3] Ventilação na avicultura de corte, Embrapa, Concórdia-SC, 2000.

https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/58306/1/doc6...

[4] ESTRATÉGIAS DA ARQUITETURA BIOCLIMÁTICA PARA O CONFORTO DOS ANIMAIS EM AVIÁRIOS DE CORTE E A ECONOMIA DE ENERGIA, Denise Martinhago, UTFPR, Medianeira, 2020.

http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/25459/1/arquitetu...

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Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 18 agosto 2021 às 10:16

A AJUDA DA INTERNET

Sobre este último, podemos simular com ele a sombra projetada pela figura que introduzirmos na tela, como mostra o quadrado da direita, que pode ser redimensionado pelas alças. (1)

Welcome to FindMyShadow.com Calculate the position and height of the sun anywhere in the world on any date and plot the shadow cast by the sun at different times for a scene you can draw in the tool below.

REF.:

[1] https://www.findmyshadow.com/

P.S. Selecionei no mapa do início a localidade do Rio de Janeiro. Deslizando-se o cursor sobre o mapa, pode-se acompanhar a sombra do sol sobre o objeto.

Bom proveito

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 17 agosto 2021 às 18:58

INTERPRETAÇÃO DA RADIAÇÃO SOLAR

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 17 agosto 2021 às 11:25

USO DA CARTA SOLAR NA INSTALAÇÃO DE PAINÉIS FOTOVOLTAICOS

Com o propósito de potencializar a captação de energia solar ao longo do ano, a orientação e a inclinação dos painéis fotovoltaicos devem ser observados. Para mecanismos fixos, há recomendações pré-estabelecidas em relação a estes dois parâmetros, na qual os painéis devem ser orientados em direção à linha do Equador com inclinação igual à latitude do local, admitindo-se uma tolerância de 10º para mais ou para menos, sem que isso interfira consideravelmente na eficiência do sistema (Pinho; Galdino, 2014). (1)

Para o conceito e desenvolvimento de rastreadores solares, a orientação e inclinação dos painéis são variáveis, fazendo-se necessário conhecer o movimento solar para determinada região ou latitude, identificando a altura e azimute do sol durante todos os períodos do ano. Desta maneira é possível projetar um mecanismo de giro que obedeça aos ângulos a serem atingidos em função da busca pela maior radiação solar em determinada região.

Uma maneira de se obter esses dados é através de cartas solares. Esta ferramenta reúne as informações de azimute e altura solar de um local estipulado. Sua leitura é associada a transferidores de ângulos e possui três parâmetros principais: o anel externo, representando os ângulos em relação ao Norte (azimute), de 0 a 360 graus; os círculos internos, que indicam a inclinação dos raios solares, de 0 a 90 graus, onde 90º representa quando o sol está na sua maior altura; e a malha, representada pelas linhas pretas e azuis no interior do círculo, variável de acordo com a latitude da região, que define os ângulos de acordo com a data e hora desejadas.

Ao conhecer a quantidade de radiação de cada local, bem como a orientação de maior incidência, é possível fazer melhores escolhas no que diz respeito à compra, aluguel ou reforma de imóveis, melhor localização de painéis solares, entre outras questões. (2)

A incidência solar é, basicamente, a radiação solar que incide sobre uma determinada área na superfície da Terra. Vários fatores influenciam a quantidade de radiação que incide em determinado local:

  • O movimento de rotação e translação,
  • A inclinação (de 23°) do eixo do planeta,
  • Latitude,
  • Cobertura de nuvens, entre outros.

Essa radiação é corresponsável pelo aquecimento da Terra e também pelos fenômenos meteorológicos.

Para obter a incidência solar utilizando a Carta Solar é necessário seguir alguns passos:

  1. Sobrepor um transferidor de ângulos sobre a carta solar, para determinar os ângulos de sombreamento.
  2. O ângulo horizontal será formado entre a projeção do raio e o plano da fachada em planta baixa.
  3. O ângulo vertical frontal é formado pela projeção do raio perpendicular à fachada em visualização em corte.
  4. E o ângulo vertical lateral mostrará a projeção solar em determinado período do ano na fachada do local.

O uso prático da Carta Solar é demonstrado na Figura abaixo e com o software Analysis Sol-Ar, onde, basta digitar a latitude do lugar, para se obter informações sobre os períodos com e sem sol, no inverno e verão, em qualquer hora do dia, além do ângulo de inclinação do sol e o azimute.

Na carta solar mostrada na figura abaixo é possível perceber que a maior inclinação solar acontece no dia 22 de Dezembro. Nesse dia a inclinação possui uma variação de aproximadamente 47° na direção Norte-Sul. Também na figura, é percebido que nos dias de 21 de Maio a 22 de Junho não existe variação significativa na inclinação solar, fazendo com que o rastreador opere com apenas um eixo no sentido Leste-Oeste. Sendo assim, o uso de um rastreador que acompanhe a trajetória do Sol ao longo do dia será mais adequado às condições na cidade de Juiz de Fora. (3)

O programa Analisys SOL-AR, desenvolvido pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) permite obter essas informações de acordo com a região, através da indicação da sua latitude. A Figura abaixo demonstra os resultados para a cidade de Juiz de Fora - MG, considerando a latitude de -21º45’ S: na face Norte, às 10 horas da manhã do dia 16 de Abril, (o ponto amarelo indica que) a altura do sol é de 40 graus e o azimute 44 graus.

Analisando a imagem acima, percebe-se que para a cidade de Juiz de Fora, o azimute tem variações máximas de ± 120º em relação ao Norte. Se for considerado apenas os horários onde há maior irradiação solar, entre as 9 horas e 15 horas, a variação cai para ± 70º, com altura solar variando entre aproximadamente 20º e 80º.

Estrutura para o posicionamento automático de um painel solar fotovoltaico em Juiz de Fora – MG.

REF.:

[1] PROPOSTA DE UM MECANISMO DE GIRO PARA SISTEMAS DE CAPTAÇÃO DE ENERGIA SOLAR ATRAVÉS DE PLACAS FOTOVOLTAICAS, Israel Bettiol, UCS, Caxias do Sul, 2017.

https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/handle/11338/3649/TCC_Is...

[2] ECOFOTOVOLTAICA.

https://ecovoltaica.com.br/incidencia-solar-como-medir/

[3] PROJETO, CONSTRUÇÃO E ANÁLISE DE UM SISTEMA DE POSICIONAMENTO AUTOMÁTICO DE PAINEL SOLAR FOTOVOLTAICO, Alexandrino Pereira, UFJF, Juiz de Fora – MG, 2016.

https://www.ufjf.br/eletrica_energia/files/2016/09/TCC_ALEXANDRINO-...

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 15 agosto 2021 às 19:03

ESTUDO DE BEIRAL PARA AVIÁRIO COM A CARTA SOLAR

Nas regiões de clima quente, recomendam-se beirais de telhado de 1,2 a 2,5 m em ambas as faces, Norte e Sul do telhado, vez que os galpões devem ocupar a direção Leste-Oeste.

Elaboramos um croquis com beiral de 1 m num galpão com pé-direito de 4 m e, com o software ImageJ calculamos os ângulos de incidência do sol nos limites superior e inferior das aberturas laterais: α1 = 28,71º e α2 = 75,18º respectivamente.

Utilizando o software Analysis Sol-Ar para a face Norte do galpão, traçamos a máscara de sombra para esses ângulos e habilitamos as Temperaturas para conferir o seu efeito.

Verificamos que o beiral de 1 m oferece menos da metade da proteção necessária, uma vez que os traços vermelhos que representam as temperaturas, não se encaixaram no polígono em meia lua delineado pelas linhas que representam os ângulos Alfa 1 e Alfa 2.

Na Face Sul, a situação foi pior ainda, pois a máscara de sombra praticamente não atendeu às manchas vermelhas que representam as temperaturas.

Aumentamos o beiral para o dobro (2 m de extensão) e os ângulos Alfa 1 (16,31º) e Alfa 2 (61,57º) também foram alterados.

Aplicando a máscara de sombra na Face Norte, verificamos que ela atendeu à maioria dos dias de sol, que ficaram encaixados nos limites da figura semi-circular formada pelos ângulos Alfa 1 e Alfa 2.

Repetindo a verificação para a face Sul, como no caso do beiral de 1 m de largura, a máscara de sombra praticamente ficou sem atuação.

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 13 agosto 2021 às 18:59

SISTEMAS DE CRIAÇÃO DE FRANGOS

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 13 agosto 2021 às 18:15

SISTEMA DE VENTILAÇÃO TIPO TÚNEL

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 13 agosto 2021 às 17:45

VENTILADORES INDUSTRIAIS EM AVIÁRIOS

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 12 agosto 2021 às 19:38

TAXAS DE RENOVAÇÃO DE AR INTERIOR

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 30 julho 2021 às 18:36

PROTEÇÃO DE AVIÁRIO COM BRISE HORIZONTAL

Entre as culturas agropecuárias no Brasil, a avicultura tem-se destacado mais a cada ano. Atualmente, está em segundo lugar no fornecimento de proteína animal para consumo humano. Com o crescimento da demanda, os aviários tendem a progredir no manejo e nos cuidados com as aves. A preocupação com o conforto ambiental dos animais está ligada diretamente ao aumento da produtividade em peso vivo e ovos. (1)

A avicultura é a segunda colocada no mercado nacional de proteínas de origem animal, após a bovinocultura. No caso das aves poedeiras o desconforto térmico é uma das causas da baixa eclosão e da malformação dos ovos, com impacto imediato sobre a produtividade e a lucratividade.

O dispositivo proposto em estudo (bloqueador de radiação solar, tipo brises, com estrutura móvel pivotante), é específico para utilização em galpões de criação de aves poedeiras confinadas em sistema de piso, o que lhes oferece conforto de acordo com Lana (2000), embora seja difícil o controle da maturidade sexual das aves e o de roedores.

A Figura abaixo não é de um galpão para frangos e sim de um edifício, mas mostra as brises de que falamos.

O objetivo da brise é impedir a incidência de radiação direta ao longo do dia, aproveitando a luz solar como iluminação, de forma difusa, para manter o conforto térmico do ambiente, e preservar as condições salutares dos animais confinados.

Iluminação (2)

  • O sistema de iluminação dos aviários deve ser desenhado e manejado de forma a prover o mínimo de intensidade de iluminação (10 lux para aves de abate) por pelo menos 8 horas em cada 24 horas.
  • Todas as aves criadas sob luz artificial devem ter um período de escuro de pelo menos 4 horas a cada 24 horas.
  • O sistema de iluminação deve ser capaz de prover, no mínimo, 100 lux para o propósito de limpeza do aviário.
  • O programa de iluminação de cada aviário deve ser registrado.

Ventilação

Independente do sistema de galpão utilizado, a ventilação é um fator importante à vida do animal. Segundo Tinôco (2001, 2004), a ventilação de um ambiente deve seguir tanto exigências térmicas quanto higiênicas. (3)

Em casos onde o produtor não dispuser de condições econômicas suficientes para utilizar o sistema de resfriamento evaporativo, um sistema de ventilação natural deve ser implantado, assim como o manejo de cortinas.

Brise de movimentação automática

Existem brises horizontais que se movimentam automaticamente, como as mostradas na Figura abaixo. (4)(5)

Projeto de galpão

REF.:

[1] Metodologia em projeto de bloqueador de radiação solar (brises) com estrutura móvel pivotante para conforto ambiental em aviários, Angélica Costa, Uninove, São Paulo – SP, 2009.

https://periodicos.uninove.br/exacta/article/view/1278/1225

[2] Norma Técnica de Produção Integrada de Frangos, União Brasileira de Avicultura – UBA, São Paulo – SP, 2009.

https://www.avisite.com.br/legislacao/anexos/norma_tecnica_de_produ...

[3] Controle Térmico de Granja, Matheus Constantino, UFF, 2018.

https://app.uff.br/riuff/bitstream/1/8602/1/Matheus_-_Final_-_Revis...

[4] SUNEAL, Multifunction Brise Soleil, França.

https://preprod.technal.com/globalassets/upload/technal-internation...

[5] Tellier Brise Soleil, França.

https://www.tellierbrisesoleil.com/media/01_tellier_brise_soleil_ca...

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