Aplicação das leis de Fourier para a condução do calor no acondicionamento térmico de vacas holandesa

Abstract

A lei de Fourier é uma das melhores ferramentas na resolução de problemas onde há transferência de calor de um ambiente para outro. Saindo de uma única equação chegouse a formular outras devidamente justificada e demonstrada em cada etapa. A parti dela foi possível modelar as equações que representam as paredes em determinado ambiente fazendo analogia aos circuitos elétricos. Esse problema foi aplicado ao acondicionamento de vacas holandesas na fase de lactação onde se foi criado um ambiente interno que se adequassem as mesmas. Modeladas pelas temperaturas ambiente e interior calculou-se a taxa de transferência de calor de cada uma das paredes envolvidas na confecção das instalações. Optou-se por três tipos de paredes diferentes com isolantes também diferentes. A primeira parede é dupla com isolamento de lã de rocha entre elas. A segunda é uma parede simples com isolamento exterior de EPS (poliestireno expandido ou isopor como é conhecido no Brasil) e a terceira de concreto celular sendo que o mesmo já servia como isolante térmico. De acordo com o coeficiente de condutividade térmica de cada um dos materiais envolvido no isolamento, se obtinha certa resistência a passagem do calor. Quanto maior essa resistência maior foi a eficiência da parede. Baseando-se em trabalhos já feitos anteriormente e no sistema de criação freestall, foi sugerido um tipo de instalação onde as paredes seriam duplas com isolamento de lã de rocha. O telhado por sua vez foi escolhido baseando-se no coeficiente global de transmissão do calor sendo o mais eficiente o teto feito de laje pré-moldada com 12cm de espessura com a mesma feita com concreto EPS e argamassa com câmara de ar maior que 5, 0cm e telha cerâmica. Mesmo assim, não é possível construir uma parede, com esses isolantes, sem a necessidade do uso de um sistema de refrigeração adequado, mas o mesmo pode ser reduzido, bastante, o seu tempo de utilização, haja visto que, a potência requerida para resfriar o ambiente é bem menor na presença do isolante.