1 – Introdução
O isolamento térmico do forro e de galpões fechados com diferentes métodos é essencial para o bom funcionamento de galpões avícolas.
Um bom sistema de isolamento térmico minimiza o ganho de calor no verão e a perda de calor no inverno. O isolamento térmico é vantajoso pois mantém a condensação ao mínimo, reduz problemas de umedecimento da cama e aumenta a viabilidade no galpão.
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2 – Materiais utilizados para isolamento térmico
Há diversos tipos de materiais utilizados para o isolamento térmico em galpões avícolas ao redor do mundo.
Materiais simples, como plásticos, folhas de palmeiras, metal, cerâmica, cimentados, forros suspensos com plástico, plástico com alumínio, e materiais mais novos, como fibra de vidro insuflada estabilizada, celulose insuflada, poliuretano, poliestireno expandido, etc.
A capacidade isolante dos diferentes tipos de materiais é medida segundo o valor-R; quanto mais alto é o valor-R, maiores são as propriedades isolantes do material. O valor-R é medido em pés quadrados * hora/ BTU.
Na tabela abaixo mostramos o valor-R de cada material, de acordo com a espessura de referência.
Valores de Isolamento Térmico dos Materiais de Construção Comuns ( ASHRAE R-Valor Guia de Códigos):
Materiais Isolantes – Por Polegada
Manta de Fibra de Vidro – 3,14
Fibra de Vidro Insuflada (forro) – 2,20
Fibra de Vidro Insuflada (parede) – 3,20
Manta de Lã de Rocha – 3,14
Lã de Rocha Insuflada (forro) – 3,10
Lã de Rocha Insuflada (parede) – 3,03
Celulose Insuflada (forro) – 3,13
Celulose Insuflada (parede) – 3,70
Vermiculita – 2,13
Concreto Celular – 3,90
Fibra de Vidro Rígida (> 4 libras/pé3) – 4,00
Poliestireno Expandido – 4,00
Poliestireno Extrudado – 5,00
Espuma de Poliuretano (instalada no local) – 6,25
Poliisocianurato (revestido com alumínio) – 7,20
3 – Valores
Existem inúmeros galpões avícolas em todo o mundo e muitos materiais isolantes diferentes para construção.
Um dos equívocos mais comuns a respeito de galpões avícolas é que, durante os períodos de clima quente, a maior parte do calor que causa o estresse calórico adentra o galpão via telhado. Quem já esteve no forro de um galpão avícola em um dia de verão poderá entender por que muitas pessoas concordam com essa suposição. Estudos mostram que telhados de metal podem chegar a 70o C e a temperatura no forro pode facilmente ultrapassar 55o C. Portanto, presume-se: telhado quente significa galpão quente.
Figura 3. Imagem térmica mostrando área com ausência de material isolante no forro, tirada durante clima frio.
Figura 4. Imagem térmica mostrando área com ausência de material isolante no forro.
Figura 5. Imagem térmica mostrando área com ausência de material isolante no forro durante clima quente.
Figura 6. Área com ausência de material isolante no forro próximo à parede lateral.
4 – Tópicos Importantes
Na verdade, na maioria das circunstâncias, a fonte principal de calor em um galpão avícola são as próprias aves. Conforme as aves digerem a ração, ocorre produção de calor. Quanto maior a ave, mais ração come, e mais calor produz. Uma ave produz cerca de cinco BTU de calor por hora para cada 450 g de peso vivo. Assim, uma ave de 1.350 g produz 15 BTU de calor, e uma ave de 2.700 g produz 30 BTU de calor por hora (sem estresse calórico). Isso pode não parecer grande coisa, até considerarmos que geralmente há 20.000 aves em um galpão de 12m X 121m, perfazendo uma produção de calor total de 500.000 BTU por hora, ou mais. E o telhado? Na verdade, se houver isolamento térmico no telhado, uma porção relativamente pequena do calor proveniente do sol entrará no galpão.
Mesmo aves relativamente pequenas (1.800 g) produzem uma quantidade de calor cinco vezes maior do que a que entra através do telhado e forro. O calor produzido por aves maiores é, muitas vezes, sete vezes maior do que a quantidade de calor que entra no galpão pelo telhado e forro. Isso não quer dizer que o calor do telhado não tenha efeitos sobre a temperatura do galpão. Certamente que sim. Porém, o efeito é relativamente pequeno se comparado ao calor produzido pelas próprias aves.
O ar no galpão é aquecido pelo calor produzido pelas aves e pelo calor que entra pelo telhado. O nível de aquecimento do ar é determinado pela quantidade de calor produzida no galpão e o período de tempo em que o ar permanece no galpão.
O isolamento térmico de boa qualidade no telhado/forro dos galpões traz benefícios aos produtores avícolas durante o ano todo. Durante o clima frio, o ar quente produzido pelas campânulas, aquecedores e pelas aves sobe rapidamente em direção ao teto. Se o forro não estiver isolado corretamente, esse valioso calor passará através dele, reduzindo a temperatura do galpão e aumentando os custos com aquecimento.
Por outro lado, durante os meses mais quentes, o isolamento reduz ao mínimo o calor que entra no galpão através do telhado. Em dias quentes de verão, a temperatura entre o forro e o telhado de galpões com forro suspenso pode facilmente ultrapassar 55o C. Se não houver isolamento adequado, o calor contido neste espaço entrará no galpão, elevando a temperatura interna e reduzindo o desempenho das aves.
O material para isolamento mais comumente utilizado em forros suspensos hoje em dia nos galpões da América do Norte é a celulose insuflada. O isolamento com celulose insuflada possui um bom valor-R, é relativamente fácil de instalar, e mais importante, é barato. Embora, na maioria dos casos, quando instalado corretamente, o isolamento com celulose tenha provado ser bastante eficiente em galpões com forro suspenso, ele também apresenta problemas. O problema mais comum do isolamento com celulose insuflada é a sua tendência, com o tempo, de “escorregar”, deixando a parte superior do forro com pouco ou nenhum isolamento.
A movimentação da celulose insuflada para longe da parte superior do forro geralmente ocorre porque os forros suspensos geralmente são inclinados, o plástico usado para apoiar o isolamento é relativamente liso e escorregadio, e o ciclo constante dos exaustores e ventiladores causa vibrações no forro. Essa movimentação tende a ser mais problemática em galpões em que a celulose, quando inicialmente instalada, foi insuflada em quantidades mínimas no forro, e em galpões em que os circuladores de ar são instalados perto do forro, fazendo com que o mesmo vibre. Outro problema algumas vezes observado em galpões com isolamento com celulose insuflada ocorre quando as aberturas do beiral são grandes demais, permitindo a passagem de ventos fortes que empurram o isolamento para longe das paredes laterais. Embora esse problema seja fácil de resolver, diminuindo as aberturas do beiral, o problema da movimentação do material isolante para longe do topo do forro é geralmente mais difícil de resolver, e mais caro.
Os produtores avícolas, ao descobrir que o isolamento do seu galpão se deslocou, geralmente têm duas dúvidas: primeiramente, como resolver o problema, e em segundo lugar, como evitar que aconteça novamente. Tradicionalmente, a maioria dos produtores simplesmente aplica mais celulose nas áreas que perderam espessura com o tempo. Alguns instalaram mantas de fibra de vidro de três metros de comprimento no topo do forro. Ambos os métodos mostraram certa eficiência, embora hoje haja uma terceira opção: isolamento com fibra de vidro estabilizada insuflada. A fibra de vidro estabilizada é um produto para isolamento a base de fibra de vidro com ligantes especiais que levam a fibra de vidro a grudar após sua instalação. Esse tipo de isolamento foi desenvolvido para uso em residências com forros com inclinação de até 45 graus, nos quais esperar que materiais isolantes insuflados permaneçam imóveis seria um desafio. O isolamento com fibra de vidro estabilizada insuflada já foi instalado em diversos galpões avícolas novos e antigos nos últimos anos, e os resultados até agora são bastante promissores.
5 – Condições em regiões com galpões simples e antigos
Em muitas regiões, os galpões avícolas são bastante simples e antigos, e os produtores não possuem recursos suficientes para reformá-los. Nesses casos, sempre sugerimos pelo menos o plantio de árvores ou a instalação de telas para sombrear as paredes laterais. Essas medidas simples podem propiciar melhores condições ambientais às aves.
6 – Conclusões
Mantenha as aves aquecidas no inverno.
Mantenha o calor fora do galpão.
Garanta a ventilação correta no galpão para o conforto das aves.
Invista em bons materiais de isolamento térmico para melhorar as condições no galpão avícola.
7 – Referências
Asherae Handbook (Sociedade Americana de Aquecimento, Refrigeração e Condicionamento de Ar. Engenheiros)
Guia de Manejo de Frangos e Matrizes Cobb 2017.
John Worley, Farm Structures and Waste Handling (Estruturas para Galpões e Manejo de Resíduos), 1995.
Bucklin, R.A., R.W. Bottcher, G.L Van Wicklen, M. Czarick. 1993. Reflective Roof Coatings for Heat Stress Relief (Revestimentos Refletivos em Telhados para Alívio do Estresse Calórico).
