Análise térmica computacional de aviário no semiárido brasileiro.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: GONÇALVES, Indira Cristiane Moreira.
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/17720
Resumo: A manutenção do ambiente térmico dentro de intervalos de conforto é essencial para que todo o potencial genético da linhagem de frangos de corte seja evidenciado. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo estudar o comportamento térmico de um aviário e avaliar seu desempenho térmico por meio de simulação computacional. O experimento foi realizado em duas estações, inverno (2019) e verão (2020), onde os dados foram registrados em quatro turnos diferentes (Turno 1 – 1:00 às 6:00; Turno 2 – 7:00 às 12:00; Turno 3 - 13:00 às 18:00; e Turno 4 – 19:00 às 24:00). As variáveis microclimáticas mensuradas foram temperatura e umidade relativa do ar, velocidade do vento e temperatura de globo negro. A partir destes dados foram determinados alguns índices de conforto térmico animal: Índice de Temperatura de Globo Negro e Umidade (ITGU), Carga Térmica Radiante (CTR) e a variável termodinâmica Entalpia. A análise estatística foi realizada por meio de análise de variância (ANOVA) e teste F. O teste de Tukey foi usado para comparar as médias admitindo-se uma probabilidade de erro de 5% (P < 0,05). Para a simulação computacional, um modelo virtual do galpão foi desenvolvido com auxílio da interface gráfica de usuário OpenStudio® no Sketchup, e posteriormente o cálculo do desempenho térmico foi realizado por meio do software EnergyPlusTM. Na simulação foi avaliado o desempenho térmico do aviário com diferentes tipos de telhas: termoacústicas, cerâmicas, fibrocimento e metálicas. Os resultados relacionados ao estudo do microclima da instalação mostraram que houve diferença significativa entre os parâmetros analisados para o inverno e verão, nos quatro turnos estudados, sendo que nas duas estações, a instalação apresentou situações de conforto e desconforto térmico para os animais. A partir da simulação computacional foi possível constatar que o EnergyPlus traz respostas confiáveis, ao comparar os dados experimentais e simulados, sendo as respostas das variáveis avaliadas apresentaram o mesmo comportamento em todos os turnos. Os resultados também evidenciaram que a telha termoacústica proporciona à instalação, para as condições climáticas do semiárido pernambucano, menor carga térmica, consequentemente melhor desempenho térmico, seguido pelas telhas cerâmicas, fibrocimento e metálicas.
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As variáveis microclimáticas mensuradas foram temperatura e umidade relativa do ar, velocidade do vento e temperatura de globo negro. A partir destes dados foram determinados alguns índices de conforto térmico animal: Índice de Temperatura de Globo Negro e Umidade (ITGU), Carga Térmica Radiante (CTR) e a variável termodinâmica Entalpia. A análise estatística foi realizada por meio de análise de variância (ANOVA) e teste F. O teste de Tukey foi usado para comparar as médias admitindo-se uma probabilidade de erro de 5% (P < 0,05). Para a simulação computacional, um modelo virtual do galpão foi desenvolvido com auxílio da interface gráfica de usuário OpenStudio® no Sketchup, e posteriormente o cálculo do desempenho térmico foi realizado por meio do software EnergyPlusTM. Na simulação foi avaliado o desempenho térmico do aviário com diferentes tipos de telhas: termoacústicas, cerâmicas, fibrocimento e metálicas. Os resultados relacionados ao estudo do microclima da instalação mostraram que houve diferença significativa entre os parâmetros analisados para o inverno e verão, nos quatro turnos estudados, sendo que nas duas estações, a instalação apresentou situações de conforto e desconforto térmico para os animais. A partir da simulação computacional foi possível constatar que o EnergyPlus traz respostas confiáveis, ao comparar os dados experimentais e simulados, sendo as respostas das variáveis avaliadas apresentaram o mesmo comportamento em todos os turnos. Os resultados também evidenciaram que a telha termoacústica proporciona à instalação, para as condições climáticas do semiárido pernambucano, menor carga térmica, consequentemente melhor desempenho térmico, seguido pelas telhas cerâmicas, fibrocimento e metálicas.Maintaining the thermal environment within comfort ranges is essential so that the full genetic potential of the broiler line is demonstrated. Thus, the present work aimed to study the thermal behavior of an aviary and evaluate its thermal performance through computer simulation. The experiment was carried out in two seasons, winter (2019) and summer (2020), where data were recorded in four different shifts (Shift 1 - 1:00 to 6:00; Shift 2 - 7:00 to 12:00; Shift 3 - 13:00 to 18:00; and Shift 4 - 19:00 to 24:00). The microclimate variables measured were air temperature and relative humidity, wind speed and black globe temperature. From these data, some indexes of animal thermal comfort were determined: Black Globe Temperature and Humidity Index (ITGU), Radiant Thermal Load (CTR) and the thermodynamic variable Enthalpy. The statistical analysis was performed by means of analysis of variance (ANOVA) and the F test. The Tukey test was used to compare the averages, assuming a probability of error of 5% (P <0.05). For the computer simulation, a virtual model of the shed was developed with the aid of the graphical user interface OpenStudio® in Sketchup, and later the calculation of the thermal performance was performed using the EnergyPlus TM software. In the simulation the thermal performance of the aviary was evaluated with different types of tiles: thermoacoustic, ceramic, fiber cement and metal. The results related to the study of the installation's microclimate showed that there was a significant difference between the parameters analyzed for winter and summer, in the four shifts studied, and in both seasons, the installation presented situations of comfort and thermal discomfort for the animals. From the computer simulation it was possible to verify that the EnergyPlus brings reliable responses, when comparing the experimental and simulated data, with the responses of the variables evaluated showing the same behavior in all shifts. The results also showed that the thermoacoustic tile provides the installation, for the climatic conditions of the Pernambuco semiarid region, with lower thermal load, consequently better thermal performance, followed by ceramic, fiber cement and metal tiles.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLAUFCGLOPES NETO, José Pinheiro.LOPES NETO, J. P.http://lattes.cnpq.br/1800101850675185NASCIMENTO, José Wallace Barbosa do.LIMA, Vera Lucia Antunes de.TURCO, Sílvia Helena Nogueira.BORGES, Valéria Peixoto.GONÇALVES, Indira Cristiane Moreira.2020-11-202021-03-17T20:12:43Z2021-03-172021-03-17T20:12:43Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/17720GONÇALVES, I. C. M. Análise térmica computacional de aviário no semiárido brasileiro. 2020. 88 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2020.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-03-17T20:12:43Zoai:localhost:riufcg/17720Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-03-17T20:12:43Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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