PRINCÍPIOS PIOS DE AMBIÊNCIA EM CONSTRUÇÕES RURAIS

Universidade Federal de Goiás Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos Setor de Engenharia Rural PRINCÍPIOS PIOS DE AMBIÊNCIA EM CONSTRUÇÕES RURAIS Construções e Eletrificação Rural Prof. Dr. Regis de Castro Ferreira rcastro@agro.ufg.br

CONTEÚDO 1. Introdução 2. Homeotermia e Termo-regulação 3. Caracterização da Zona de Conforto Térmico e Temperaturas Ambientais Críticas 4. Formas de Transmissão de Calor 5. Aspectos térmicos dos materiais de construção 6. Índices de conforto térmico 7. Mecanismos de trocas térmicas entre o animal e o ambiente (dissipação do calor corporal)

1. INTRODUÇÃO O avanço nos sistemas produtivos animais (gerencial e genético), faz com que o meio ambiente seja condição indispensável para que os animais possam expressar a sua máxima performance produtiva, associada ao seu bem-estar. Meio-ambiente: conjunto de todos os fatores que afetam direta ou indiretamente os animais.

1. INTRODUÇÃO Fatores relacionados ao bem-estar e produtividade animal: Alimentação Agentes Patógenos ANIMAIS Ambiente térmico: temperatura do ar umidade relativa radiação solar vento Ambiente aéreo: gases poeira partículas em suspensão Ambiente acústico: ruído

2. HOMEOTERMIA E TERMO-REGULAÇÃO 2.1. Homeotermia processo por meio do qual o animal mantém a temperatura do núcleo corporal aproximadamente constante, por meio de processos de aumento e dissipação de taxas de calor, mediante as flutuações ocorridas no meio ambiente externo (temperatura do núcleo corporal constante

Corpo animal Máquina térmica - Baixa eficiência (80% calor e 20% atividades) Mecanismo termo-regulador Variações térmicas do organismo Temperatura do núcleo corporal Temperatura do núcleo n corporal Tc (homem): Tc = 0,65Tr + 0,35Ts Onde: Tc = temperatura do núcleo corporal Tr = temperatura retal, e Ts = temperatura da pele

Tabela 1. Temperatura do núcleo corporal de algumas espécies animais.

2.2. Mecanismos de termo-regulação animal Corpo animal x Máquina térmica Atividades basais Atividades externas Calor gerado: 50 a 1000 W (Joules / s) Necessidade de dissipação do calor Reação ao calor Vasodilatação Reações fisiológicas: aceleração do ritmo cardíaco (transpiração) Reação ao frio Vasoconstrição Diminuição do ritmo cardíaco (arrepio e tiritar)

2.2. Mecanismos de termo-regulação Trocas térmicas entre o corpo e o ambiente Através da pele Perda sensível de calor por convecção, condução e radiação Perda latente de calor por evaporação do suor e por dissipação da umidade da pele Através da respiração Perda sensível de calor: convecção Perda latente de calor: evaporação

2.2. Mecanismos de termo-regulação A Pele Principal órgão termo-regulador dos animais Vasodilatação e vasoconstrição: redução ou aumento da resistência térmica da pele. Transpiração: perdas por convecção e radiação são inferiores às perdas necessárias à termo-regulação

3. CARACTERIZAÇÃO DA ZONA DE CONFORTO TÉRMICO E DAS TEMPERATURAS AMBIENTAIS CRÍTICAS Zonas de conforto: São aquelas limitadas pelos máximos e mínimos de temperaturas ótimas para a produção (constituem-se em indicativos).

Produção de calor e temperatura dos homeotermos versus temperatura ambiente. AA : ZCT (zona de conforto térmico); B: TCI (temp. crítica inferior); B : TCS (temp. crítica superior); CC : zona de homeotermia; DD : zona de sobrevivência.

Tabela 2. Valores comuns de TCI (B), de TCS (B ) e de temperaturas na ZCT para alguns animais

4. FORMAS DE TRANSMISSÃO DE CALOR Para que haja troca de calor num sistema, é necessário que haja variação de energia nos corpos que o compõem, ou seja, toda troca de calor envolve transferência de energia (fluxo de calor descola do ponto mais quente para o mais frio).

4. FORMAS DE TRANSMISSÃO DE CALOR TROCAS TÉRMICAS Trocas sensíveis (secas): constituem a transferência de energia com variação de temperatura (condução, convecção e radiação). Trocas latentes (úmidas): constituem a transferência de energia sem variação da temperatura, envolvem água (condensação e evaporação). São representadas por uma mudança no estado de agregação, ou seja, passagem do estado gasoso para o líquido e vice-versa.

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS EM UMA EDIFICAÇÃO Considerando uma parede de espessura e (metros): e A direção e intensidade do fluxo do calor dependerá: - e: espessura parede Tre Tri - Tse e Tsi: temperaturas superficiais externa e interna TE tse λ tsi TI -TE e TI: temperaturas ambientais exterior e interior - Tre e Tri: temp. radiante externa e interna. Exterior Interior - λ: condutividade térmica do material da parede. Figura 1. Esquema explicativo dos mecanismos de trocas térmicas secas em uma edificação.

4.1 Condução A transmissão do calor por condução entre dois corpos ocorre quando estes estão em contato molecular e suas temperaturas são diferentes. O fluxo térmico por condução (q) é diretamente proporcional à superfície por onde passa o calor e ao gradiente de temperatura. T q = λ. A. L q = fluxo térmico por condução (W); λ = condutividade térmica do material (W/m. C); A = área da superfície por onde passa o calor (m 2 ); T = diferença de temperatura entre os dois pontos considerados na transmissão de calor ( C); e L = espessura do material ou distância entre os dois pontos onde as temperaturas foram medidas (m)

4.2. Convecção A convecção ocorre por dois mecanismos: Natural, devido à diferença de temperaturas e conseqüente diferença de densidade (movimento convectivo). Forçada, devido ao movimento do ar por equipamentos de ventilação. O princípio básico de transferência de calor permanece:

Fluxo de calor transmitido por convecção (W/m 2 ) q c = h c ( T 2 T1) Onde: qc = quantidade de calor transmitido por convecção de 2 para 1, na unidade de tempo e por unidade de área (W/m 2 ) hc = coeficiente de transferência de calor por convecção (coeficiente superficial) (W/m 2. C)

4.3. Radiação É o mecanismo de troca de calor entre dois corpos através da natureza eletromagnética que caracteriza a onda de calor. Não há necessidade de meio para a propagação, acontecendo mesmo na ausência de meio ou vácuo. Radiação solar Espectro eletromagnético

Comportamento dos materiais frente à radiação solar A energia radiante possibilita um duplo processo de transferência de calor: O corpo 1 (de maior temperatura) emite energia radiante: há perda de parte do calor, e assim a temperatura baixará; O corpo 2 (de menor temperatura) absorve a energia radiante, e desta forma a temperatura aumenta. A intensidade da absorção e da emissão da energia radiante depende das propriedades da superfície receptora (absortividade e emissividade).

Comportamento dos materiais opacos diante da radiação solar (fontes de alta temperatura) qr = εσt 4 Balanço térmico: α.rs + ρ.rs = RS => α + ρ = 1 α = ε [W/m2] Onde: corpo negro => α = ε = 1, ρ = 0 Equação global da quantidade de calor que se emite (ondas longas ou radiação térmica) por radiação na unidade de tempo e por unidade de área da superfície: qr = total de radiação emitida por um corpo (W/m 2 ) σ = 5,67.10-8 (W/m 2.K 4 ) (constante de Stefan Boltzmann) ε = emissividade da superfície

Tabela 3. Absortividade de cores e superfícies fontes de alta temperatura (onda curta) Tipo de superfície Tipo de superfície Chapa de alumínio (nova e brilhante) 0,05 Pintura: Chapa de alumínio (oxidada) 0,12 branca 0,20 Chapa de aço galv. (nova e brilhante) 0,25 amarela 0,30 Caiação nova 0,12 0,15 alumínio 0,40 Concreto aparente 0,65 0,80 verde claro 0,40 Telha de barro 0,75 0,80 verde escuro 0,70 Tijolo aparente 0,65 0,80 vermelha 0,74 Reboco claro 0,30 0,50 preta 0,97 Revestimento asfáltico 0,85 0,98 Vidro comum de janela Transparente

Tabela 4. Emissividade de cores e superfícies fontes de baixa temperatura (onda longa) Tipo de superfície ε Tipo de superfície ε Chapa de alumínio (nova e brilhante) 0,05 Pintura: Chapa de alumínio (oxidada) 0,12 branca 0,90 Chapa de aço galv. (nova e brilhante) 0,25 amarela 0,90 Caiação nova 0,90 alumínio 0,50 Concreto aparente 0,85 0,95 verde claro 0,90 Telha de barro 0,85 0,95 verde escuro 0,90 Tijolo aparente 0,85 0,95 vermelha 0,90 Reboco claro 0,85 0,95 preta 0,90 Revestimento asfáltico 0,90 0,98 Vidro comum de janela 0,90 0,95

Seletividade dos materiais quanto à radiação Parede com pintura branca recente, tem α = 0,20 para ondas curtas (Sol) e ε = α = 0,90 para ondas longas (corpos temp.) Portanto é bom refletor (ρ) da radiação solar e também bom emissor, ou irradiador para outras superfícies. Cor das superfícies Claras: têm coef.reflexão (ρ) e coef. de abs (α) : refletem Sol Claras / Escuras: iguais na irradiação ou na emissividade (ondas longas): calor Noite

Exemplo de análise de conforto: Galpão em telhado de fibrocimento α a = 0,70 e ε = 0,95 A superfície absorve considerável radiação α a = 0,70 Devido a pequena espessura, praticamente a superfície externa e interna da telha alcançará igual temperatura. Com a emissividade ε = 0,95, o calor chegará aos animais por radiação, muito mais intensamente que por convecção. Correções para o conforto: Tratamento com pintura com coef. de abs(α) e ε

5. ASPECTOS TÉRMICOS DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Condutividade térmica Condutância térmica Resistência térmica Coeficientes de convecção superficial Transmitância térmica Fator de calor solar Desempenho térmico de paredes e coberturas Características dos materiais em relação à radiação solar

5.1. Condutividade térmica (λ): fator que define o fluxo de calor transmitido através de um corpo considerado homogêneo, num regime estacionário, por unidade de espessura, área e tempo. W. m m 2 =. K W m. K T q = λ. A. L

Tabela 5. Valores de condutividade térmica e densidade para alguns materiais. Material Densidade absoluta Condutividade (kg/m 3 ) térmica (W/m.K) Concreto 2200 1,74 Concreto celular 500 0,20 Tijolo maciço 1600 0,81 Madeira 800 0,19 Vidro 2600 1,20 Cortiça 200 0,051 Poliestireno expandido 20 0,035 Fibrocimento (chapas) 1900 0,76 Palha (em coberturas) 200 0,12 Mármore 2600 2,90 Aço 7800 47 Ar 1,20 0,024

5.2 Resistência térmica (R): propriedade instrínseca ao componente construtivo onde: L, espessura em metros; λ, condutividade térmica (W/m.K) L R = (m.k)/w λ 5.3 Condutância térmica (C): propriedade intrínseca ao componente construtivo C = 1 R = λ L (W/m.K)

5.4 Resistência térmica total R T Onde: Para um componente construtivo de uma só camada: a resistência térmica total é a soma das resistências superficiais interna (Rsi = 1/hi) e externa (Rse = 1/he), e da própria resistência térmica do componente (d/ λ): = 1 d 1 + + (m 2 hi λ he R = resistência térmica total (m 2.K)/W hi e he = coeficientes superficiais (W/m 2.K) d = espessura da parede (m) λ = condutividade térmica (W/m.K). K) / W

Coeficientes de convecção superficiais Combinam os efeitos de transmissão de calor por convecção e radiação (ondas longas) Dependem: Localização da superfície (externa ou interna) Direção do fluxo (horizontal ou vertical) q = he (te - tse); q = hi(tsi - ti) Fluxo descendente Fluxo ascendente Ta Tsi > Ta Ta Tsi < Ta h c h c

Tabela 6. Valores dos Coeficientes Superficiais (W.m/ C) Posição do fechamento e sentido do fluxo Vertical (fluxo nos dois sentidos) Horizontal (fluxo ascendente) Horizontal (fluxo descendente) Emissividade 0,90 0,05 0,90 0,20 0,05 0,90 0,20 2,5 25 0,05 Superfície interna h i 8,3 0,20 4,2 25 3,3 9,1 5,3 4,3 6,3 1,7 Superfície externa h e 25

5.5 Transmitância térmica total (U ou K) Ou Coeficiente Global de Transmissão de Calor. É o inverso da resistência térmica total. U = 1 W/(m 2. K ) R T R T Para paredes com várias camadas (1, 2,... N), a resistência térmica total será igual a: dn = + hi λ 1 2 n + 1 he (m. K) / W

5.6 DENSIDADE DE FLUXO (W/m 2 ): Taxa de transmissão de calor (q) de um ambiente a temperatura TE para outro ambiente a temperatura TI, através de dado componente (parede, telhado, laje, etc.), será de: q = U ( t t e i ) 2 W/m e Tre Tri TE tse λ tsi TI Exterior Interior

5.7. DESEMPENHO TÉRMICO DE PAREDES E COBERTURAS Condição essencial para a transmissão de calor:

5.7.1. Transferência de calor em paredes q = U T T ) = U. T ext.( int Onde: U = transmitância térmica (W/m 2.K) T = diferença de temperatura entre os meios externo e interno q = densidade de fluxo de calor (W/m 2 ) Φ = q. A = U. T. A Onde: φ = fluxo de calor que incidirá no ambiente interno (Watts)

5.7.2. Transferência de calor em coberturas Onde: q = U T T ) = U. T ext.( int U = transmitância térmica (W/m 2.K) T = diferença de temperatura entre os meios externo e interno q = densidade de fluxo de calor (w/m 2 ) Fluxo descendente Fluxo ascendente Ta Tsi >Ta Ta Tsi <Ta Onde: h c Φ = q. A = U. T. A φ = fluxo de calor que incidirá no ambiente interno (Watts) h c

5.7.3. Ganho de calor por radiação A radiação solar é um dos fatores fundamentais para análise do desempenho térmico de edificações e para o estudo das condições de conforto térmico dos seus ocupantes.

para materiais opacos: q = α U h e I g Onde: q = densidade de fluxo de calor por radiação (W/m 2 ) α = absortância U = transmitância térmica (W/m 2.K) h e =coeficiente de superfície I g = intensidade da radiação solar incidente (W/m 2 ) para materiais transparentes ou translúcidos: U q = α + τ. I h e FS Leva-se em consideração o coeficiente de transparência à radiação (τ) Vidros comuns de 4 mm (α = 0,07 e τ = 0,85) U = 6,1 W/m 2.K g 1/h e = 0,04 FS = 0,86

Tabela 7. Radiação solar incidente (Ig, em W/m 2 ) sobre planos verticais e horizontais para a latitude 17 Sul (22 mar/set).

Tabela 8. Comportamento térmico de alguns vidros (RIVERO, 1986).

Densidade de fluxo total para materiais opacos g e i e I h U t t U q α + = ) ( para materiais transparentes g e i e I h U t t U q. ) ( + + = τ α

Exemplo 1. Calcular o fluxo de calor (quantidade de calor) transmitido por condução em uma parede de tijolos de 2,00 m de comprimento, 3,00m de altura e 20 cm de espessura, cujas temperaturas superficiais são: Te = 30 C e Ti = 20 C. 0,20 Te = 30 C Ti = 20 C Solução: A = 2 x 3 = 6m 2 L = 0,20m k = 0,81W/m.K T = 30-20 = 10 C 3,00 q = k L ( t2 t1) = 0,81 0,20.10 = 45,5 W/m 2 Q = 40,5x6 = 243W 2,00m

Exemplo 2. Determinar quais deveriam ser as espessuras de paredes com a mesma área que a do Exemplo 1, feitas de concreto, concreto celular e poliestireno expandido, que permitam a mesma passagem de calor que a parede de tijolo com a mesma t. Material Tijolo Concreto Concreto celular isopor λ (W/m.K) 0,81 1,74 0,20 0,035 Hipótese: passagem do mesmo fluxo = mesma resistência térmica do tijolo, portanto: d 0,20 2 R tijolo = = = 0,25 ( m. K) / W λ 0,81

Determinação das espessuras: p/ concreto : L = R. λ = 0,25.1,74 tijolo = 0, 43 m p/ concreto celular : L = R. λ = 0,25.0,20 tijolo = 0, 05 m p/ isopor : L = R. λ = 0,25.0,035 tijolo = 0, 0087 m

Exemplo 3. Considere uma laje de concreto armado de 10 cm de espessura com revestimento externo e interno em argamassa de 2cm. Determine a densidade de fluxo de calor pela mesma quando a temperatura interna é de 20 C e a externa é de 18 C. q =? L concreto = 0,10 m L arg = 0,02 m T e = 18 C T i = 20 C λ arg = 1,40 W/m.K λ concr = 1,74 W/m.K Te = 18 C Ti = 20 C I II laje de concreto III Fluxo ascendente

Determinação da densidade de fluxo:* q = U U = R total U 1 R ( t e ti total 1 25 2 R total 1 = he 0,05 + 1,40 0,10 1,74 L + 2 λ arg concr 1 arg 1 9,1 + L λ concr 2 = + m K W 1 0,28 ) 2 = => U = K + 3,57 W/(m. = ) 0,28( +. hi ) / q = 3,57(18 20) > q = 7,14 2 W/m

Exemplo 4. Calcular a densidade de fluxo de calor através de uma parede de concreto celular, de espessura 0,20 m, com as seguintes dimensões: altura 3,00 m e largura 4,5 m. A parede não tem acabamento. Resolver para os seguintes casos: a) sem incidência de radiação solar; b) com radiação incidente de intensidade 300 W/m 2, numa certa hora do dia. c) com a mesma radiação incidente, mas supondo-se a parede pintada de branco. d) como no item c), mas supondo-se que há uma janela de vidro comum, de 1,20 m por 1,00 m. Dados: As temperaturas do meio interior (ti) e do exterior (te) são: ti = 23ºC; te = 35ºC

a) Sem incidência de radiação solar q = U(te - ti) 1 1 L 1 U = R R Total = + + he λ hi Total 1 0, 20 1 R Total = + + = (m.k)/w 25 0 20 8 3 116 2,,, 1 U = => U = 0, 86 W / m 2. K 116, q = U ( te ti) => q = 0, 86( 35 23) => q = 10, 32 W / m 2 φ= densidade de fluxo x área parede = 10,32 W/m 2.(3,0m x 4,5m) φ=139,32 W

b) Com radiação solar incidente (I g ) a 300W/m 2 q rad q = U ( t t ) e Troca de calor por diferença de temperatura U he = a I g i => U + α h e I g Troca devido a radiação solar incidente => superfície opaca ε = 0,90 he = 25 W/m 2.K α = 0,65 (Tabela 3, tijolo aparente) U = 0,86 W/m 2.K (calculada no exercício anterior letra a) qrad = 0 65 0, 86 => qrad = W m 25 300 6 7 2,, / q = 10, 32 + 6, 7 => q = 17, 0W / m total total 2 φ= q.área = 17.(3,0 x 4,5) => φ=229,5 W (> φ=139,32 W )

c) Com I g a 300W/m 2 e parede pintada de branco q = U t t ) U α ( e i + I => superfície opaca g he 10,32 W/m 2 Troca devido a radiação solar incidente qrad = 0 12 0, 86 => qrad = W m 25 300 1 24 2,, / q = 10, 32 + 1, 24 => q = 11, 6W / m total total ε = 0,90 (p/ onda longa) he = 25 W/m 2.K α = 0,12 (Tabela 3, cor branca) U = 0,86 W/m 2.K 2 φ= q.área = 11,6.(3,0 x 4,5) => φ=156 W (< φ = 229,5W)

d) Com I g a 300W/m 2 parede pintada de branco e janela de vidro comum de 1,20 m x 1,00 m: U q = U ( te ti) + α + τ. I he g FS = 0,86 6,1 q vidro = 6,1(35 23) + 0,08 + 0,85.300 25 2 qvidro = 331, 2 W / m => superfície transparente qtotal = qvidro + q parede => qtotal = 331, 2 + 11, 6 qtotal = 342, 8 W / m 2 α = 0,07 (Tabela 8, vidro comum) U = 6,1 W/m 2.K he = 25 W/m 2.K τ = 0,85 (Tabela 8, vidro comum)

Cálculo do Fluxo (W): φ= (q parede.área parede ) + (q vidro.área vidro ) Área da parede = (3,0 x 4,5) - (1,20 x 1,00) = 12,3 metros φ= (11,6 x 12,3) + (331,2 x 1,2) φ = 540,12 W (> φ=156 W)

6. Índices de Conforto Térmico Os índices de conforto térmico foram propostos com o objetivo de avaliar o efeito conjunto das variáveis de conforto térmico (individuais e ambientais): Variáveis ambientais Temperatura do ar Umidade relativa do ar Temperatura Radiante Média Velocidade do vento Carga térmica radiante Variáveis individuais: Taxa metabólica (calor produzido pelo animal) Cor da pelagem do animal Peso Área da superfície corporal

Principais índices de conforto térmico animal: A) Índice de temperatura e umidade relativa (THI) (mais usado para avaliação de animais): THI = Tbs + 0,36To + 41,2 Onde, Tbs = temperatura de bulbo seco (temp. ambiental) To = temperatura de orvalho

Principais índices de conforto térmico animal: B) Índice de termômetro de globo negro e umidade (WBGT): leva em consideração os efeitos das trocas térmicas por radiação solar. WBGT = 0,7tbu + 0,2tgn + 0,1tbs Onde, Tbu = temperatura de bulbo úmido Tgn = temperatura de globo negro Tbs = temperatura de bulbo seco

Psicrômetro de ventilação natural Termômetro de globo negro

Exemplo: Tbs = 25 C Tbu = 20 C UR = 60 % UA = 12,25 g/kg Carta psicrométrica

7. Mecanismos de trocas térmicas entre o animal e o ambiente (dissipação de calor corporal) A taxa de dissipação de calor de um animal é determinada pela sua taxa de produção, de armazenamento de calor corporal e, ainda, pelas condições dos ambientes vizinhos ao seu. O animal pode trocar energia em forma de calor com o ambiente em que vive por meio de formas sensíveis e latentes (Ver figura).

Q s Q ve Q e Q a Q vs Q c Esquema básico das fontes de calor dentro de uma edificação de abrigo de animais

Equação para o balanço térmico de uma edificação: (Condição: ganhos = perdas) Q a + Q s + Q c + (Q ve + Q vs ) Q e = 0 Onde: Q a = calor produzido pelo animal (W) Q s = carga térmica solar (W) Q c = calor transmitido por condução (W) Q ve = calor de ventilação de entrada de ar (W) Q vs = calor de ventilação de saída de ar (W) Q e = calor de evaporação

Calor produzido pelos animais (Q a ) Q a = 2,9.P 0,75 (kcal/hora) onde: P = peso do animal (kg) 1 kcal/hora = 1,163 Watts 1 Watt = 1 J/s

Área da superficial animal (Equação de Meeh) A = m.p b Onde: m = constante de Meeh (ver Tabela 9) A = área da superfície corporal do animal (m 2 ) P = peso do animal (kg) b = constante (ver Tabela 9)

Tabela 9. Valores de m e b da Equação de Meeh.

Calor produzido pela carga térmica solar (Q s ) (incidente no telhado da edificação): U Qs = α h e I g + U. t. At Onde: Qs = quantidade de calor solar (W) α = coeficiente de absorção da radiação solar U = coeficiente global de transmissão térmica (W / m 2. C) he = coeficiente superficial externo (W / m 2. C) Ig = intensidade de radiação solar global (W / m 2 ) t = grandiente de temperatura ( C) At = área do telhado

Calor transmitido por condução (Qc) (através de uma parede): Qc = λ t. Ap e Onde: Qc = quantidade de calor por condução (W) λ = condutibilidade térmica do material da parede (W/m. C) e = espessura da parede (m) t = grandiente de temperatura ( C) Ap = área das paredes (m 2 )

Calor de ventilação (Qve, Qvs) Qve = calor de ventilação de entrada de ar: Qve = F. δ. c. te e F = E. A. v Onde: Qve = calor transmitido por ventilação para dentro da edificação (W) F = fluxo de entrada do ar (m 3 /s) E = eficiência das aberturas (E= 0,5 a 0,6 para entrada de ar perpendicular ao fluxo; E = 0,25 a 0,35 para entrada de ar diagonal ao fluxo A = áreas das aberturas (m 2 ) v = velocidade dos ventos (m/s) δ = densidade do ar (1,2 kg/m 3 ) c = calor específico do ar (0,28 J/kg. C) te = temperatura externa do ar ( C)

Qvs = calor de ventilação de saída de ar: Qvs = 0,26. N. V. ti Onde: Qvs = quantidade de calor removido pela ventilação (W) N = número de renovações e ar para 4 < v < 6 m/s, N = 1; para 1 < v < 4 m/s, N = 0,5 V = volume da edificação (m 3 ) ti = temperatura interior ( C)

Aplicações: 1) Determinar o calor produzido (em Watts) por uma vaca de leite cujo peso corporal é 453 kg. Qa =? Qa = 2,9 P 0,75 Qa = 284 kcal / hora x 1,163 (em Watts) Qa = 330 Watts

2) Determinar a área superficial da vaca. A = m P b Pela Tabela 9: - m = 0,13 - b = 0,56 A = 0,13.(435) 0,56 A = 3,99 m 2 4,0 m 2

3) Expresse a taxa metabólica da vaca (calor produzido) com relação ao peso e à superfície corporal. Qa = 330 W 330 W 453 kg = 0,73 W / kg 330 3,99 m 2 = 82,78 W / m 2