Influência da cor do telhado nos índices térmicos

Slide apresentado por alunos de Engenharia Agrícola e Ambiental, disciplina Ambiência em Instalações Rurais.

O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Mato Grosso - UFMT, campus de Rondonópolis, localizado nas coordenadas 16º28’ Latitude Sul, 50º34’ Longitude Oeste, com altitude de 284 m. Foram utilizadas protótipos de uma instalação de aves construídas pelos alunos do curso de engenharia agrícola e ambiental, nas quais testaram-se dois tipos de cobertura: telha de amianto natural e telha de amianto pintada (na parte exterior com cor branca e na parte interior com cor preta).

As telhas de cimento amianto esquentam muito ao sol, mas sua pintura ajuda a diminuir esta temperatura. Segundo Moura (2001) a pintura do telhado com cores claras (branco), normalmente produz efeito positivo na redução da temperatura do meio abaixo dela e possui baixo coeficiente de absorção de irradiação solar. Savastano et al. (1997), analisando o desempenho térmico de coberturas instalações animais encontraram resultados que demonstram que a telha de cimento amianto, pintada de branco na sua face externa, apresentou melhores resultados quanto ao conforto térmico, que a telha de cimento amianto sem pintura.
Objetivou-se, com este trabalho, analisar os índices de conforto pela influência da pintura externa e interna do telhado de cimento amianto, a comparação foi realizada com base em variáveis relacionadas ao conforto térmico ambiente: umidade relativa do ar (UR), índice de temperatura do globo negro e umidade (ITGU) e carga térmica de radiação (CTR).

1. INFLUÊNCIA DA COR DO TELHADO NOS ÍNDICES TÉRMICOS Discentes: Azemar Oliveira dos Santos Crislane Reis Alves Ismael Cavalcante Maciel Junior Marcela da Silva e Silva Olivia Paula Silva Ritielly Laiany Leandro Carvalho Ambiências em Instalações Rurais

2. O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Mato Grosso - UFMT, campus de Rondonópolis, localizado nas coordenadas 16º28’ Latitude Sul, 50º34’ Longitude Oeste, com altitude de 284 m. Introdução Fonte: o autor

3. Foram utilizadas protótipos de uma instalação de aves construídas pelos alunos do curso de engenharia agrícola e ambiental , nas quais testaram-se dois tipos de cobertura: telha de amianto natural e telha de amianto pintada (na parte exterior com cor branca e na parte interior com cor preta). Introdução Fonte: o autor

4. Amianto Metalico C erâmica Savastano et al. (1997), analisando o desempenho térmico de coberturas instalações animais encontraram resultados que demonstram que a telha de cimento amianto, pintada de branco na sua face externa, apresentou melhores resultados quanto ao conforto térmico, que a telha de cimento amianto sem pintura. Introdução O telhado é a parte da instalação onde a radiação solar atua com maior intensidade, sendo a variável mais importante no estabelecimento da temperatura efetiva, visto que o fluxo de calor que atravessa um telhado, no pico máximo de calor, é da ordem de cinco vezes maior do que aquele do ambiente interno (Gomes Filho, 2010). Fonte: o autor Telhas mais utilizadas em aviários no Brasil são:

5. Objetivo Analisar os índices de conforto pela influência da pintura externa e interna do telhado de cimento amianto, a comparação foi realizada com base em variáveis relacionadas ao conforto térmico ambiente : í ndice de temperatura e umidade (ITU); índice de temperatura do globo negro e umidade (ITGU ); carga térmica de radiação (CTR ); Entalpia

6. METODOLOGIA Telhado sem Pintura Telhado com Pintura 17 m Fonte: o autor

7. 1,40 m 1,30 m 33 ˚ 2,40 m Comprimento Largura Pé direito Declividade Fonte: o autor

8. 0,30 m Fonte: o autor

9. Beiral 0,30 m Instalação dos Instrumentos Fonte: o autor

10. 1 m Fonte: o autor

11. Globo Negro Sensor Externo Sensor Interno Sensor de temperatura e umidade data logger Fonte: o autor

12. Os sensores ficaram coletando os dados por 11 dias consecutivos. Os dados dos mesmos foram exportados dos data loggers para o Excel. As informações da velocidade do vento e umidade relativa do ar foram extraídas do Inmet . Com todas essas informações foi possível obter os cálculos dos índices (ITGU, ITU, ENTALPIA e CTR). Fonte: o autor

13. RESULTADOS E DISCUSSÕES No intervalo do dia 27 de outubro até o dia 8 de novembro de 2014, foram coletados um total de 1077 dados para cada parâmetro. Para o telhado modificado, encontramos valores de temperatura do bulbo seco, umidade, temperatura externa, temperatura do globo negro alternativo e a temperatura de globo negro corrigida, temperatura do ponto de orvalho, velocidade do ar e foram calculados os índices ITU, ITGU e também a entalpia e a CTR.

14. RESULTADOS E DISCUSSÕES Horário ITU ( adm ) ITGU ( adm ) ENTALPIA (kJ/kg) CTR (W/m²) TEMPERATURA INTERNA (°C) TEMPERATURA EXTERNA(°C) 06:00 74,03 74,18 56,25 128,15 22,93 22,80 09:00 80,18 80,05 61,05 133,07 27,12 31,19 12:00 83,19 84,46 64,73 136,85 34,22 40,55 15:00 80,47 81,69 62,23 134,55 30,96 33,93 18:00 77,75 77,74 59,21 130,82 27,35 27,87 Quadro 1. Valores de ITU, ITGU, entalpia, CTR, temperatura interna e externa para o galinheiro com telhado modificado com média de todos os dias , por horário. Quadro 2. Valores de ITU, ITGU, entalpia, CTR, temperatura interna e externa para o galinheiro testemunha com média de todos os dias, por horário. Horário ITU ( adm ) ITGU ( adm ) ENTALPIA ( kJ /kg) CTR (W/m²) TEMPERATURA Int (°C) TEMPERATURA Ext (°C) 06:00 69,13 68,93 57,47 118,10 20,95 22,02 09:00 81,43 81,85 62,22 135,11 28,10 26,47 12:00 80,54 83,08 62,55 136,40 37,92 35,13 15:00 80,57 81,48 61,97 134,61 27,08 27,77 18:00 70,52 70,35 58,89 118,83 28,24 28,91

15. Quadro 3. Valores críticos. RESULTADOS E DISCUSSÕES ITU ITGU ENTALPIA CTR TEMPERATURA INTERNA TEMPERATURA EXTERNA 77,67 78,04 14,21 131,37 27,19 28,79 ITU ITGU ENTALPIA CTR TEMPERATURA INTERNA TEMPERATURA EXTERNA 78,10 78,73 14,27 132,46 31,89 29,31 Quadro 4. Valores médios dos parâmetros para o galinheiro com telhado modificado de todos os 1077 dados coletados. Quadro 5. Valores médios dos parâmetros para o galinheiro testemunha de todos os 1077 dados coletados. Entalpia 82 ITU 76 ITGU 78 CTR 450

16. Figura 1. Gráfico de variação de índices térmicos para galinheiro com telhado modificado. Figura 2. Gráfico de variação de índices térmicos para galinheiro testemunha. RESULTADOS E DISCUSSÕES

17. Telhado externo Telhado interno Testemunha Telhado modificado Fonte: o autor

18. Conclusão A pintura de cor branca feita no telhado de cimento amianto comprova a afirmação feita por estudos já realizados. A pintura com cores claras proporciona a redução da temperatura do meio diminuindo a carga térmica de radiação solar dentro do ambiente, entretanto, por si só, não foi o suficiente para proporcionar condições adequadas de conforto térmico na região de estudo , tornando-se necessário a combinação desse tratamento a outros fatores para obtenção de índices térmicos mais adequados.

19. Referencias Bibliográficas GOMES FILHO, J. S. Tela de sombreamento e pintura em telhados de modelos reduzidos de galpões avícolas. Tese apresentada à Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – FCAV, Universidade Estadual Paulista - UNESP, Câmpus de Jaboticaba , 2010. SAVASTANO JR. H. et al. Desempenho térmico de alguns materiais de cobertura em aviários. Engenharia Rural, Pi - racicaba , v.8, n.1, p.1-10, 1997

20. Obrigado !