RESUMO. PALAVRAS CHAVES: avicultura, simulação, conforto térmico.

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1 DESENVOLVIMENTO DE UM SOFTWARE PARA PREDIÇÃO DO AMBIENTE TÉRMICO, RESPOSTAS FISIOLÓGICAS E DESEMPENHO PRODUTIVO DE FRANGOS DE CORTE CRIADOS EM GALPÕES EM MODO TÚNEL DE VENTO RESUMO VALCIMAR FERREIRA DE CARVALHO 1 FLÁVIO ALVES DAMASCENO 2 TADAYUKI YANAGI JUNIOR 3 SANDRA REGINA PIRES DE MORAIS 4 Um programa computacional denominado Sis Túnel 1.0 foi desenvolvido em Delphi 7.0 para predição do ambiente térmico, principais respostas fisiológicas e desempenho produtivo de frangos de corte criados em galpões climatizados e semi-climatizados, com ventilação em modo túnel e sistema de resfriamento evaporativo do tipo material poroso umedecido. Seu desenvolvimento deu-se em função dos dados referentes às aves, ao clima e ao galpão. O Sis Túnel 1.0 simula o comportamento do ambiente interno, das principais respostas fisiológicas e desempenho produtivo de frangos de corte ao longo do galpão, permitindo sua visualização por meio de tabelas e gráficos. Trata-se de um programa didático e com interface amigável, composto por três telas sendo a principal, destinada a entradas de dados e visualização detalhada dos resultados (tabelas e gráficos). As principais rotinas envolvidas incluem o cálculo das variáveis psicrométricas, a predição das características do ambiente interno do galpão, as principais respostas fisiológicas (temperatura da pele, temperatura retal e freqüência respiratória) e desempenho produtivo (consumo de ração diário, ganho de peso diário e conversão alimentar) de frangos de corte. O programa proporciona ainda, precisão nas determinações e rapidez de processamento, possibilitando simulações que envolvam diversos cenários. PALAVRAS CHAVES: avicultura, simulação, conforto térmico. 1 Bacharel em Ciência da Computação, Mestrando em Engenharia Agrícola Construções Rurais e Ambiência, UFLA. valcimar@gmail.com 2 Graduando em Engenharia Agrícola, UFLA. flavioufla@yahoo.com.br 3 Engenheiro Agrícola, Dr., Professor Adjunto, Dep. de Engenharia Agrícola, UFLA, Caixa Postal yanagi@ufla.br 4 Médica Veterinária, Dra., Professora da Universidade Estadual de Goiás. morais_sandra@yahoo.com.br

2 DEVELOPMENT OF A SOFTWARE TO PREDICT THERMAL ENVIRONMENT, PHYSIOLOGICAL RESPONSES AND ANIMAL PRODUCTIVE INDEXES OF BROILER CHICKENS LOGGED IN A TUNNEL VENTILATION SYSTEM ABSTRACT A computational program named Sis Túnel 1.0 was developed using Delphi 7.0 to predict the thermal environment, the main physiological responses and animal performance indexes of broiler chickens logged in a ventilated tunnel system associated to pad cooling system. The Sis Túnel 1.0 was developed as a function of animal, climate and structure date. The program simulates the thermal environment, and the main physiological responses and animal performance indexes profiles throughout the broiler house. The Sis Túnel 1.0 is a didactic program with three windows. The main one is used to input of data and to visualize the results (table and graphics). The main routines involved in the calculation are: psychometric calculation, prediction of the thermal environment throughout the poultry housing, and the main physiological responses (skin and rectal temperature and respiratory frequency) and animal performance indexes (feed intake, weight gain and feed conversion) of broilers chickens. The program provides accuracy and quickness in the calculation, allowing simulation of several scenarios. KEYWORDS: poultry, simulation, thermal comfort. 1. INTRODUÇÃO A avicultura de corte brasileira tem se destacado no cenário nacional e internacional. Grandes investimentos têm sido feitos para aumentar a produtividade e o bem-estar das aves, principalmente nas áreas de melhoramento genético, nutrição, manejo e sanidade. Entretanto, para que as aves possam expressar todo seu potencial genético, torna-se indispensável o desenvolvimento de outras áreas envolvidas na produção, como por exemplo, o ambiente de criação. Dos galpões para criação de frangos de corte, o que adota o maior nível de tecnologia é o galpão semi-climatizado com ventilação negativa em modo túnel associado a um sistema de resfriamento evaporativo, como o de placas porosas umedecidas. Nele os exaustores são instalados em uma das suas extremidades, enquanto a entrada de ar é posicionada em outra. Diversas pesquisas de campo têm sido conduzidas no sentido de avaliar e comparar vários sistemas de ventilação e resfriamento evaporativo (ZANOLA, 1998; SILVA, 2002), porém, várias limitações, tais como: dificuldade de se encontrar quantidade suficiente de

3 galpões similares em um mesmo local, altos custos para implantação de experimentos, dentre outros; não permitem que estudos abrangendo um maior número de variáveis e fatores, ou níveis de fatores, sejam testados em campo. Conduzir experimentos em campo que abranjam uma ampla variedade de características ambientais e estruturais é praticamente impossível de ser executado e inviável economicamente. Por isso, a resposta para o problema pode ser obtida por meio de simulações feitas com modelos computacionais em uma primeira etapa, para em seguida, serem testadas efetivamente em campo. Através da modelagem matemática é possível realizar estudos mais complexos com relação ao efeito da estrutura do galpão, ventilação, resfriamento evaporativo e densidade de alojamento. As simulações permitem obter possíveis insights sobre os sistemas de produção levando em consideração os diversos fatores que afetam a produção. Nas áreas de agrometeorologia, física e engenharias em geral a modelagem matemática tem sido utilizada simultaneamente ao desenvolvimento de um modelo computacional com sucesso, possibilitando a redução de tempo e dos custos de desenvolvimento de projeto. Como exemplos na área de ambiência animal podem-se citar: modelos para estudar as transferências de calor e/ou massa em instalações agrícolas (MEDEIROS, 2001; YANAGI JUNIOR et al., 2001), modelo para otimização de sistemas de resfriamento evaporativo (SINGLETARY et al., 1996) e desenvolvimento de um software para predição de índices de conforto no interior de galpões agropecuários (SEVERO et al., 2003). Com base no exposto, objetivou-se com este trabalho desenvolver um programa computacional simples e didático para ser utilizado por técnicos, produtores, professores e pesquisadores na predição do ambiente térmico, das respostas fisiológicas e desempenho produtivo ao longo do interior de galpões climatizados e semi-climatizados. 2. METODOLOGIA 2.1 DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA Um programa computacional para microcomputador compatível IBM-PC denominado Sis Túnel 1.0 foi desenvolvido em ambiente Delphi 7.0. Utilizaram-se dados referentes às aves, ao clima e ao galpão para predição do ambiente térmico, das principais respostas fisiológicas e desempenho produtivo de frangos de

4 corte criados em galpões climatizados ou semi-climatizados em modo túnel associados a placas de resfriamento evaporativo. 2.2 DESCRIÇÃO E OPERAÇÃO DO SISTEMA O Sis Túnel 1.0 é constituído basicamente por três telas, sendo a primeira, responsável por uma rápida apresentação do programa enquanto ele é carregado para memória do computador. De imediato aparece a segunda tela com os campos para entrada de dados, tabela com valores calculados e representação gráfica dos resultados. A terceira tela destina-se apenas a apresentação dos autores, versão do programa e instituições de fomento. A tela principal do Sis Túnel 1.0 (Figura 1), configurada para exibir inicialmente a primeira aba Entrada de dados, possui além dos campos de entrada de dados, os botões de atalho: Novo, para fornecer ao usuário um novo formulário em branco; Abrir, para carregar um arquivo de entrada de dados com extensão.in ; Imprimir, para impressão dos dados de entrada e/ou tabelas de resultados; Salvar dados de entrada, para gerar um arquivo (de extensão.in ) com os dados de entrada; Salvar tudo, que além de salvar os dados de entrada, salva os valores simulados em arquivo (de extensão.out ); Limpar, que limpa todos os campos preenchidos; Processar, que efetua os cálculos; Ajuda, que auxilia na utilização do programa e Sair, para encerrar o aplicativo. Na segunda aba Resultados simulados (Figura 2) é possível visualizar, através de uma tabela, as condições do ambiente interno, respostas fisiológicas e desempenho produtivo dos frangos de corte ao longo do comprimento do galpão. Esta tabela possui 11 colunas e um número de linhas, variável de acordo com o número de volumes de controle definidos pelo usuário (120 para o exemplo usado). A primeira coluna lista de forma seqüencial o número de cada volume de controle. A partir da segunda coluna em diante tem-se, nesta ordem, o comprimento do galpão (m), temperatura ( o C), umidade relativa (%), índice de temperatura e umidade, ganho de peso diário (g), consumo de ração diário (g), conversão alimentar, temperatura retal ( o C), temperatura da pele ( o C) e freqüência respiratória. A segunda linha serve apenas como referência aos dados do ambiente externo e na parte inferior da tabela observa-se os valores das médias de cada item descrito acima.

5 Figura 1 Tela principal do Sis Túnel 1.0. Figura 2 Tabela com os resultados simulados.

6 Na aba Gráficos: Variáveis do ambiente (Figura 3) há três gráficos para representar os valores de temperatura, umidade relativa e ITU ao longo do comprimento do galpão e um gráfico do tipo cores podendo conter as cores azul, verde e vermelho. Este se destina a informar as regiões do galpão que estão em estado de conforto, alerta ou perigo, classificadas de acordo com os valores de ITU calculados. Figura 3 Gráficos que mostram o comportamento das variáveis térmicas ao longo do galpão. A quarta aba Gráficos: Respostas fisiológicas (Figura 4) apresenta três gráficos para temperatura da pele (TP), temperatura retal (TR) e freqüência respiratória (FR) das aves. A quinta e última aba Gráficos: Produtividade (Figura 5) mostra três gráficos de desempenho produtivo: consumo de ração diário (CRD), ganho de peso diário (GPD) e conversão alimentar (CA) das aves ao longo do comprimento do galpão.

7 Figura 4 Gráficos que mostram o comportamento das respostas fisiológicas das aves ao longo do galpão. Figura 5 Gráficos que mostram o comportamento da produtividade animal ao longo do galpão.

8 3. CONCLUSÕES O programa Sis Túnel 1.0 é uma importante ferramenta para predição do ambiente térmico, respostas fisiológicas e desempenho produtivo de frangos de corte criados em galpões com ventilação em modo túnel associado a placas de resfriamento evaporativo. O programa pode auxiliar no desenvolvimento de projetos, pois permite com rapidez e segurança estudar os diversos fatores que interferem no conforto térmico dos animais, indicando as zonas propensas a estresse térmico ao longo do galpão. 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS MEDEIROS, C. M. Ajuste de modelos e determinação de índice térmico ambiental de produtividade para frangos de corte f. Tese (Mestrado em Engenharia Agrícola Construções Rurais e Ambiência) Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. SEVERO, J. C. DE ABREU; YANAGI JUNIOR, T.; SANTOS, S. N. M.; SILVA, J. P.; TEIXEIRA, V. H.; BORGES, G. SANTOS, P. A. Desenvolvimento de um software para predição do ambiente térmico no interior de galpões agropecuários. In: CONGRESSO BRAS. DE ENG. AGRÍCOLA, 32., 2003, Goiânia. Anais... Goiânia: SBEA, Publicado em CD. SILVA, C. E. da. Comparação de painéis evaporativos da argila expandida e celulose para sistemas de resfriamento adiabático do ar em galpões avícolas com pressão negativa em modo túnel f. Tese (Mestrado em Engenharia Agrícola Construções Rurais e Ambiência) Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. SINGLETARY, I. B.; BOTTCHER, R. W.; BAUGHMAN, G. R. Characterizing effects of temperature and humidity on misting evaporative efficiency. Transactions of the ASAE, St. Joseph, v. 39, n. 5, p , YANAGI JUNIOR, T.; XIN, H.; GATES, R.S. Modeling partial surface evaporative cooling of chickens. ASAE Paper. No St Joseph, MI: ASAE ZANOLA, N. Sistema de ventilação em túnel e sistema de ventilação lateral na criação de frangos de corte em alta densidade f. Tese (Mestrado em Engenharia Agrícola Construções Rurais e Ambiência) Universidade Federal de Viçosa, Viçosa.