Estudo sobre o efeito de Isolamento térmico de telhado sobre o desempenho da criação de frangos

Revista Avicultura - 2008


A produção de proteína em larga escala, como é o caso da avicultura, enfrenta nos países de clima tropical constante conflito com as condições ambientais, mais especificamente com o calor acima do nível de conforto e até do compatível com a vida da ave.
CAMPOS (1995) citou a criação de aves em alta densidade como um dos avanços recentes da avicultura. Esta prática dá bons resultados, porém tem como principal empecilho às condições ambientais das instalações tradicionalmente usadas.

Como conseqüência do aumento da densidade, cita-se a maior produção de subprodutos das atividades metabólicas das aves, como calor, maior quantidade de excretas, umidade da cama e mais amônia no ar. Ainda segundo CAMPOS (1995), altas temperaturas e problemas com ventilação influem no desempenho das aves.

ELWINGER (1995), estudando o efeito da densidade populacional na produção de frangos de corte e nas condições ambientais, concluiu que o aumento da densidade influenciou negativamente o crescimento das aves e levou à maior concentração de umidade, amônia e CO2 no ar, no período próximo ao abate das aves.
COELHO (1989) e GOLDFLUS (1994), pesquisando os efeitos do aumento da densidade de criação de frangos de corte, constataram redução no consumo alimentar e no peso final da ave e melhora na conversão alimentar. Contudo, o aumento da densidade promoveu acréscimos significativos na produção de carne por unidade de área.

Os autores relataram ainda que, se as condições ambientais não forem adequadas, as perdas no desempenho e em mortalidade, devido ao calor, podem superar o progresso obtido com a maior produção por área.

O acondicionamento térmico natural, sem o uso de aparelhos, tem como recursos a adequada locação do galpão, a orientação, a ventilação natural e o uso de materiais de grande capacidade calorífica, que resistam às mudanças bruscas de temperaturas, como os isolantes térmicos de telhado. O acondicionamento térmico natural, por ser mais barato, deve ser buscado antes dos equipamentos de acondicionamento térmico artificial (TINÔCO, 1995).

O Uso do isolante térmico
O telhado recebe a radiação solar e a transmite para o interior da instalação. O fator mais importante é a quantidade desta radiação que chega até as aves, a qual é determinada pelo tipo de material da cobertura ou pela presença de um isolante térmico abaixo desta.

Segundo o autor, o isolamento térmico é, geralmente, o meio mais eficiente e econômico de melhorar as condições ambientais de edificações em geral (NÄÄS, 1994). O uso de forro sob o telhado é um dos tipos de isolamento térmico mais usados, o qual melhora o conforto das aves, reduzindo a transmissão térmica e aumentando sua inércia.

Outro efeito importante relacionado à transmissão térmica é a diminuição da amplitude térmica no galpão, que, se for grande, pode trazer sérios prejuízos às aves (NÄÄS et al., 1995). De acordo com MCFERRAN (1993), galpões com bom isolamento térmico oferecem melhor retorno econômico e reduzem o aparecimento de dermatites causadas pela maior umidade na cama. O autor comentou ainda que o maior prejuízo resultante de camas excessivamente úmidas é visto por meio da piora da conversão alimentar das aves.

Material e Métodos
O experimento foi realizado no aviário experimental da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - UNESP, Campus de Jaboticabal. O galpão utilizado possuía 27 m de comprimento por 8 m de largura, pé direito de 2,50 m, cobertura de telhas de fibrocimento e orientado no sentido norte-sul.

O galpão foi dividido em dois ambientes. No primeiro foi colocado o isolante térmico tipo lâmina, composto por "foil" de alumínio em ambas as faces, unidas por uma lâmina de papel Kraft de alta densidade, que foi instalado como forro 15 cm abaixo da cobertura. No segundo ambiente, a cobertura não sofreu qualquer tipo de isolamento, representando o galpão convencional. Cada ambiente possuía 24 unidades experimentais. Foi instalada uma barreira com o isolante térmico que separava totalmente os dois ambientes, de forma a não haver contado ou influência entre eles. Dentro de cada ambiente, foram distribuídos 1664 pintos de corte (machos e fêmeas) de um dia da linhagem Hubbard, em um delineamento experimental inteiramente casualizado, em um esquema fatorial 3 x 2, sendo estudadas três densidades (10, 16 e 22 aves/m2) e dois sexos, com quatro repetições.

Como não houve interação entre os ambientes, utilizou-se para a sua comparação a análise conjunta. O cálculo do número de aves por box descontou a área dos equipamentos. Os índices zootécnicos avaliados aos 45 dias de idade das aves foram consumo de ração, ganho de peso, conversão alimentar, mortalidade e produção por área (kg/m2).

Resultados e Discussão
O isolante térmico influenciou o ambiente, mantendo a temperatura no interior do ambiente com isolante térmico, no mínimo, igual e, na maior parte do tempo, mais baixa que no ambiente sem isolante térmico.
A carga térmica radiante foi maior no ambiente com isolante térmico nas horas mais frias do dia (6 e 18 h) e menor nas demais horas do dia, quando a incidência solar é mais intensa. Esse comportamento, chamado de inércia térmica, indica que o ambiente com isolante resistia às mudanças bruscas de temperatura que ocorrem no decorrer do dia, mantendo a temperatura mais constante, isto é, reduzindo a amplitude térmica, o que, de acordo com NÄÄS et al. (1995), é favorável à criação das aves.

Pode-se afirmar que, a partir das 12 horas, quando a temperatura externa foi elevada pela radiação solar mais intensa, a interna no ambiente com isolante foi mais elevada no nível do teto que no ambiente sem isolante térmico, mas a temperatura das aves para o mesmo instante foi inferior no ambiente com isolante térmico, indicando que o isolante reteve o calor junto a si, porém transmitiu menos calor para dentro do galpão que a cobertura convencional.

O ambiente com isolante apresentou maior umidade relativa do ar na maior parte do dia, demonstrando que seu uso pode dificultar a perda de umidade do ambiente.

O ambiente em que se utilizou o isolante térmico proporcionou às aves, maior consumo de ração ganho de peso e melhor conversão alimentar que o ambiente sem isolante térmico.

A redução do consumo de ração, observada nas aves criadas no ambiente mais quente (sem isolante térmico), está de acordo com RUTZ (1994), o qual relatou que, ao se elevar a temperatura ambiental, o consumo de alimento é reduzido, na tentativa de manter a homeotermia.

Observou-se diminuição de 4,06% na mortalidade das aves, no ambiente com isolante térmico em relação ao ambiente sem isolante térmico. Além disso, o uso do isolante proporcionou aumento de 4,7 % na produção por área em relação ao ambiente sem isolante térmico.

Estes resultados estão de acordo com GONZALES et al. (1990), os quais observaram que frangos sofrendo estresse térmico pelo calor consumiram menos ração, ganharam menos peso e tiveram menor eficiência alimentar em relação às aves sem estresse térmico.

Conclusões
O uso do isolante térmico alterou significativamente o ambiente interno do galpão, diminuindo a temperatura ao nível das aves e a amplitude térmica, refletindo em melhora no desempenho das aves nesse ambiente.
O uso do isolante térmico não alterou a cama de aviário, à exceção da menor porcentagem de nitrogênio na cama do ambiente com isolante térmico.



 

O uso de isolamento térmico é um método de conservar energia reconhecido por mais de 50 anos.

Estudo de Isolamento Térmico - 2009


O conforto térmico evita o “stress” provocado pelo calor ambiental, aumentando a produtividade. O calor radiante que penetra no ambiente através do telhado provoca grande mal estar, prejudicando, inclusive, máquinas e equipamentos eletro-eletrônicos aumentando as chamadas para manutenção, por conseqüência aumentando os custos.
De acordo com a “ASHRAE” ( Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado ), há perda de eficiência humana de 1,8 % a cada grau de temperatura ambiente acima de 27o C. Esta perda acarreta na queda da produtividade e no aumento de produtos rejeitados.
A aplicação de isolantes térmicos da DURALFOIL traz significativo aumento do conforto ambiental promovendo o aumento da produtividade, diminuindo os afastamentos por acidentes, diminui, ainda, a manutenção de máquinas e equipamentos. Aumenta a vida útil do telhado, pois elimina a dilatação provocada pelo calor e a conseqüente retração, após a diminuição da temperatura. Quando utilizado em ambientes com aparelhos de ar condicionado, diminui consideravelmente o consumo de energia elétrica e mesmo a manutenção destes aparelhos.
Os isolantes térmicos da DURALFOIL são de fácil aplicação/instalação, não interferindo nas atividades da empresa e possuem baixíssimo custo de manutenção.
O calor é transferido para dentro de um edifício pela radiação trocada entre superfícies de todos os objetos da estrutura: teto, parede, chão, pessoas, dispositivos e equipamentos, etc.
O isolante refletivo reduz a temperatura interna da edificação interceptando até 95% do calor. É uma manta para ser colocada sob a cobertura da edificação, que além de atuar como isolante térmico também impede a passagem de água, poeira, etc.
O isolante refletivo é aplicado para proteger o edifício, o calor radiante que atinge as superfícies da parede e teto é refletido de volta, assim mantendo o interior a uma temperatura amena, necessitando menos energia de ar condicionado. No verão, mantém edifícios muito mais frescos que produtos tradicionais de isolamento. O calor de raios de sol não penetra as superfícies refletivas . Ao contrário, ele é refletido reduzindo significativamente o aquecimento dento do edifício.
O isolante refletivo também pode ser recoberto por outros produtos e ainda proporcionar excelente isolamento contra o calor e o frio. Sua capacidade em manter o calor fora no verão e dentro no inverno, junto com suas notáveis propriedades contra vazamentos de telhado, o torna a escolha perfeita para diversas aplicações.
 

Ganha sua construção, Ganha você

Isolante térmico para telhado, uma opção interessante.

Revista Construção & Mercado - 2004


Mantas com uma ou duas faces de alumínio melhoram o conforto térmico da construção e protegem contra infiltrações.
Isolar a cobertura de uma edificação traz sempre benefícios, já que a carga mais forte de calor na maioria das casas ou nas indústrias, vem pela cobertura. “Pelas medições de campo sabemos que as telhas cerâmicas podem atingir temperatura de até 70 C e, nesse estado, irradiam muito calor”, diz Alberto Hernandez da Faculdade de Engenharia Mecânica da Poli – USP.
Tão logo as subcoberturas chegaram ao País, surgiram entre técnicos e especificadores, dúvidas ainda não totalmente dirimidas. Uma delas é conceitual: afinal, o que pode ser considerado subcobertura ? “Uma das formas é definir suas funções, e as principais são impermeabilizar e proporcionar isolamento térmico”, explica Neide Sato, da Poli – UPS. Segundo essa definição, fica mais fácil qualificar os produtos existentes e saber como devem ser para oferecer boa qualidade. “Para coletar água, basta ela ser impermeável. Mas se for para isolar, precisa possuir características mais complexas, como reduzir a troca de calor por irradiação”, conclui Neide.
Esse isolamento é conseguido por uma lâmina de aluminio, o foil, que funciona como uma barreira radiante: quando voltado para cima, reflete o calor que chega, se voltado para baixo, não emite para o ambiente. “A propriedade que mede esse poder de emitir calor chama-se emissividade. Quando mais baixa a emissividade, mais reflete calor. Um produto com emissividade de 10% só emite isso de calor. Um plástico preto emite 95%”, diz Fúlvio Vittorini, chefe do Agrupamento de Componentes e Sistemas Construtivos do IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo).

Produto Normatizado
Atualmente com a norma brasileira, poucos fabricantes ou comerciantes adequaram seus produtos. Essa norma ABNT NBR 15567, registra que a emissividade do foil de alumínio deve ser menor que 0,15, para que a subcobertura seja considerada um isolante térmico efetivo. Ou seja: vai emitir até 15% da radiação recebida – ou vai refletir 85%”, explica Neide.
Benefício na conta de energia
Por evitar perda de temperatura, as subcoberturas ajudam a economizar energia, principalmente em ambientes climatizados. Se uma casa tem condicionador de ar, por exemplo, com a diminuição da entrada de calor, o aparelho será menos exigido. Se funcionar com timer, o condicionador pode ficar menos tempo ligado, ou em uma temperatura mais baixa. O mesmo acontece para casas com aquecimento – como se perde pouco calor de dentro, o aquecedor é menos solicitado.
“O uso de uma subcobertura adequada pode diminuir até 20% o consumo do ar – condicionado”, explica Alberto Hernandez. “Em São Paulo, por exemplo, se as edificações tivessem subcoberturas bem projetadas e bem executadas, os usuários não precisariam usar o ar – condicionado na maior parte do ano”.

Check list
As subcoberturas devem ter, pelo menos, um dos lados com folha de alumínio, para que seja uma barreira radiante. Sempre verificar dados técnicos do produtos: a emissividade de uma barreira térmica refletiva deve ser menor ou igual a 15% .
O produto deve ter boa resistência mecânica, para que não rasgue com facilidade. Em casos em que é necessário um isolamento maior, usa – se subcobertura com dois lados de folha de alumínio. Alguns produtos têm proteção contra agentes externos, como poluentes ambientais, maresia e até para prevenção do contato com o cimento, durante a execução da obra.
Há diferentes maneiras de instalar, dependendo do tipo de produto e de telhado. A fita adesiva com folha de alumínio, aplicada na sobreposição das mantas, garante estanqueidade ao sistema. Deve haver sempre um espaço abaixo e cima da manta. O lado aluminizado nunca pode estar grudado no forro ou no telhado.

Como funciona?
O foil de alumínio pode estar ligado a diversos materiais que compõem o substrato das subcoberturas, e que variam de acordo com o fabricante – alguns utilizam apenas um reforço como plásticos bolha, polietileno expandido ou lã de vidro. “O substrato normalmente só serve como reforço para o alumínio, mas o plástico bolha e o polietileno expandido (EPE), por exemplo, podem aumentar a resistência térmica. Nesse caso, é preciso avaliar custo e o benefício”, diz Neide. Na gama de produto oferecidos ainda há aqueles com apenas uma face em alumínio e outros com alumínio dos dois lados – os bi-aluminizados.
A maneira de barrar o calor difere se o produto tem apenas uma ou as duas faces com foil. “Nas mantas bi aluminizadas, o calor do telhado bate e é devolvido. Estas têm um benefício duplo: reflete o calor de volta para baixo do telhado, e um pouco do que é absorvido não vai ser irradiado para baixo”, conclui. No inverno, segundo Vittorino, a subcobertura mantém o aquecimento da casa, pois não deixa que o calor produzido durante o dia saia.

Como escolher a subcobertura mais adequada para cada caso?
Para se obter o melhor desempenho térmico deve –se especificar mantas cuja emissividade da superfície seja baixa, em torno de 15%. O segundo critério é a resistência mecânica, natureza e composição dos elementos estruturais, tendo em vista a durabilidade. Deve – se verificar também formas de fixação, pela facilidade de instalação e durabilidade dos dispositivos. Alguns fabricantes fornecem um manual de instalação que deve ser seguido passo a passo.

Quais cuidados o aplicador deve ter para que a subcobertura apresente máxima eficiência?
Deixa sempre um espaço abaixo e acima da manta, pois ela funciona como barreira á radiação térmica. Se apenas uma das faces for com aluminio , deixa –lá voltada para cima. Nas sobreposições das folhas proceder de forma que possíveis infiltrações de água possam escoar naturalmente – por exemplo, não colocar folha que vai ficar em um nível inferior em cima da folha anterior.