Avaliação de painéis porosos constituídos de argila expandida em sistemas de resfriamento adiabático evaporativo / Evaluation of porous panels made of expanded clay in na evaporative adiabatc cooler systems

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

O Brasil possui uma das maiores indústrias de produção e exportação de produtos de origem animal do mundo, detendo, provavelmente, uma tecnologia das mais avançadas para a ambientação e alojamento animal voltada para as condições de clima tropical, com menor custo e melhor eficiência produtiva do setor. No entanto, valores altos de temperatura do ar, especialmente durante o verão, associados à tipologia aberta e sem isolamento térmico dos alojamentos para animais, ainda constituem grave problema para o desempenho produtivo dos plantéis na sua fase adulta. Nesse sentido, os sistemas de acondicionamento de ambientes (arrefecimento térmico) usuais nas atividades de produção animal brasileira geralmente utilizam processos de resfriamento adiabático evaporativo do ar (SRAE). Em uma de suas formas de climatização mais comuns e em expansão, a indústria de produção animal no Brasil vem buscando promover melhorias ao ambiente interno das instalações por meio da adoção de sistemas de ventilação em modo túnel, associados aos sistemas de resfriamento evaporativo composto de painéis de material poroso umedecido por gotejamento ou aspersor, através do qual o ar que o atravessa é resfriado antes de adentrar o alojamento. Usualmente são empregadas placas de celulose, que apresentam desempenho bastante satisfatório no arrefecimento do ar. Entretanto, alguns problemas estão associados à utilização desse material: baixa durabilidade para as condições climáticas brasileiras, vulnerabilidade a ataque por roedores, dificuldade de aquisição (material patenteado importado) e custo elevado. Muitos estudos já concluíram que é viável o uso de materiais alternativos em substituição à celulose, entre eles a argila expandida (cinasita), devido às suas boas características físicas: densidade, porosidade, durabilidade e disponibilidade no comércio. Contudo, nenhum desses trabalhos finalizou a questão relativa ao dimensionamento dos painéis de argila expandida em termos de escolha da granulometria e espessura, que possibilite uma eficiência de resfriamento do ar similar à conseguida com o materialpadrão (celulose). Diante do exposto, objetivou-se com este trabalho: (a) obter um modelo estatístico que permita dimensionamento de placas porosas em argila expandida (cinasita) para todas as condições de temperatura e velocidade das correntes de ar, espessura e granulometria, para emprego em acondicionamento de ambientes em geral; (b) verificar a viabilidade de uso do túnel de vento utilizado nas pesquisas em relação às eficiências calculadas; (c) aplicar os princípios da conservação de massa e energia no dimensionamento de placas evaporativas de argila expandida, validação através do experimento e comparações com o painel evaporativo comercial de celulose; e (d) determinar as dimensões e especificações granulométricas de painéis de argila expandida (cinasita) que sejam consideradas ótimas em termos de transferência de calor e massa. Os resultados foram analisados utilizando testes de hipóteses de duas médias e regressão linear múltipla. Foram encontrados melhores valores de eficiência de resfriamento para os painéis confeccionados com argila expandida na granulometria 1 (referência à brita 1) em relação à granulometria 2 (referência à brita 2), para todas as espessuras de painéis adotadas (6,0, 8,5 e 10 cm). Verificou-se, também, bom desempenho para o painel evaporativo de 10 cm de espessura, para a granulometria 2 da argila. Pela análise estatística de regressão linear múltipla, concluiu-se que os painéis de argila expandida com granulometria 1 e espessura de 8,0 cm são os que possibilitam melhor eficiência de resfriamento adiabático evaporativo para velocidade do ar compreendida entre 0,49 e 1,05 m/s. O túnel de vento utilizado mostrou-se adequado para a avaliação técnica dos painéis evaporativos.

ASSUNTO(S)

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