Sistemas de resfriamento indireto

Os animais são mantidos dentro desse barracão com ambiente climatizado em camas de composto ou de free stall.





O trabalho abaixo comparou a temperatura corporal de vacas alojadas em free stall de cross ventilation com e sem placas evaporativas em um local de umidade relativa alta.



Como podemos observar no gráfico as vacas alojadas no sistema de cross ventilation com placa evaporativa tiveram uma temperatura corporal inferior as alojadas em sistema sem placa evaporativa.

No mesmo trabalho o THI dos diferentes sistema foi monitorado e como podemos observar o thi interno no sistema com placa evaporativa foi menor.



Parágrafo NovoJF Smith et al, 2016

Short communication: Effect of cross ventilation with or without evaporative pads on core body temperature and resting time of lactating cows



No trabalho abaixo a um sistema de túnel de vento foi comparado com um free stall com ventiladores e aspersores no ano de 2001 e depois com um free stall aberto no ano de 2003 sem ventiladores e aspersores.

Como observado nos gráficos o sistema em túnel de vento com placa evaporativa foi mais eficiente  quando comparado com ambos sistemas abertos.

Volume 89, Issue 10, Pages 3904–3914

Evaporative Tunnel Cooling of Dairy Cows in the Southeast. I: Effect on Body Temperature and Respiration Rate



Sistema de resfriamento



Direto x Indireto

Os sistemas de resfriamento podem ser classificados em sistemas diretos e indiretos, o sistema de resfriamento direto é o sistema mais conhecido e utilizado para resfriar vacas e ele consiste em molhar a vaca e evaporar a água através do uso de ventiladores, esse processo retira o calor da vaca de forma muito eficiente. 

As limitações desse sistema se devem a necessidade de se manter a vaca no local de resfriamento por períodos próximos a 45 minutos para que a redução de temperatura corpórea seja efetivo. Dependendo das condições climáticas essas seções de resfriamento podem ser repetidas 5 a 9 vezes ao dia implicando em um alto gasto de mão de obra e deslocamento de animais.



Sala de espera com resfriamento direto

Mesmo em sistemas de resfriamento indireto como cross ventilation e túnel de vento locais como sala de espera devem ter sistemas de resfriamento direto, a alta aglomeração de animais diminui a eficiência da troca térmica entre a superfície corpórea do animal e o ar diminuindo a efetividade do resfriamento indireto.



O sistema de resfriamento indireto consiste em reduzir a temperatura do ar através de placas evaporativas ou nebulizadores que ao evaporarem a água reduzem a temperatura do ar gerando um ambiente mais frio que o externo,o ar frio é conduzido pelo barracão onde troca calor com as vacas reduzindo a temperatura corporal dos animais. 



Sistemas de resfriamento indireto são dependentes do processo evaporativo para sua efetividade, quanto mais acentuado o processo evaporativo maior será  taxa de evaporação e assim maior a redução de temperatura. Dessa maneira esse sistema deve ser empregado em regiões onde as variações de temperatura e umidade  ao longo do dia são inversas, isso é quando há baixa temperatura a  umidade está alta e quando tem alta temperatura a umidade está baixa. Esse comportamento é comum em regiões mais centrais do Brasil onde a influencia da umidade litorânea é menor.



Um cuidado necessário antes da implantação do sistema é avaliar o clima da região, essa avaliação deve ser feita hora a hora principalmente no verão, dados  médios de temperatura e umidade médios não representam as variações diárias e não devem ser levados em conta.



Nessa tabela temos a comparação de duas localidades:

Nessa localidade o processo adiabático é acentuado sendo positivo o uso do sistema.

Nesta outra localidade o uso de placa evaporativa será menos efetivo pois apesar das altas temperaturas a umidade é alta também.

Custo de implantação e manutenção do sistema

Confinamentos em cross ventilation  ou túnel de vento são sistemas altamente intensivos que devem ser bem planejados e construídos para que sejam eficientes, ao contrário de sistemas convencionais onde o uso dos ventiladores se dá pela área ocupada pelos animais, nos sistemas de resfriamento indireto a quantidade de exaustores é determinada pela área lateral, casos de cross ventilation, ou a área frontal do barracão em sistemas em túnel de vento. Dessa maneira projetos desse tipo devem levar em conta a quantidade de animais e o formato para viabilizar o investimento e a eficiência energética.

Decidindo que sistema irei usar na minha propriedade

Nos últimos anos, tenho feito uma série de projetos com resfriamento direto e indireto e inevitavelmente sou questionado sobre qual sistema usar e qual será a efetividade do sistema.



Sempre respondo que qualquer sistema pode funcionar bem desde que aplicado da maneira correta. Pontos como quantidade de animais alojados, rotina de resfriamento, disponibilidade de mão de obra e posicionamento das instalações são pontos que devem ser sempre levados em conta.



Confinamentos com sistema de resfriamento indireto são extremamente eficientes no uso de energia e tem custo de implantação competitivos quando feitos para uma maior quantidade de animais, sistemas em túnel de vento são eficientes para rebanhos acima de 150 vacas em lactação e sistemas de cross ventiltion acima de 400 animais.



Cuidados em sistemas de resfriamento indireto

A qualidade do ar interno nesse tipo de sistema é extremamente importante, o acumulo de amônia e co2 podem levar os animais a morte caso haja parada total da ventilação, dessa maneira a redundância no fornecimento de energia aos exaustores é um item primordial, toda fazenda que pretende adotar um sistema desses deve levar em conta a instalação de um sistema de gerador.



Além da redundância no fornecimento de energia, o sistema ainda conta com controladores que enviam alertas em caso de falhas ou comprometimento da qualidade do ar interna.



Manutenção de exaustores e placa evaporativa

Com a crescente demanda por projetos desse tipo desenvolvemos alguns protocolos para a manutenção dos equipamentos, na maioria das fazendas que assisto sempre noto uma queda de velocidade de vento alguns meses após o inicio do projeto, perdas de 30 a 50% da velocidade de vento se devem na maioria das vezes pelo acumulo de sujeira na hélice dos exaustores, dessa maneira a cada 3 meses devemos fazer uma limpeza e manutenção, aqui cabe ressaltar que o mesmo vale para ventiladores em sistemas abertos.



Manutenção de placa evaporativa

A placa evaporativa funciona como um grande filtro, podendo passar 400 mil m³ de ar em um único m² de placa, muita poeira e detritos ficam acumulados na placa diminuindo a capacidade de evaporação e a passagem de ar. Além disso todo sistema de gotejamento da placa deve receber manutenção periódica evitando entupimentos e queda na vazão.



Mantendo as vacas em conforto térmico

Sistemas de resfriamento indireto podem ser extremamente efetivos se bem planejados , a escolha da região onde o sistema será montado, a velocidade de troca de ar e a correta relação entre área de placa evaporativa e volume de ar produzido pelos exaustores deve receber atenção.



Quando resfriamos vacas em um sistema indireto devemos levar em conta a diferença de temperatura que o sistema evaporativo proporcionará e a velocidade do ar sobre os animais.



A diferença de temperatura entre o ar externo e o interno está relacionado com a temperatura e umidade do ar externo, quanto mais quente e seco maior será a diferença de temperatura entre os dois , em dias extremamente quentes e secos é possível observar diferenças de temperatura de até 12°c, mas comumnte observamos diferenças entre 6 e 8°c.



Um questionamento que sempre recebo é quanto a efetividade do sistema, muitas vezes visitantes observam temperaturas internas de 23 a 25 ° c com humidade superior a 85% o que gera um thi entre 72 e 75 pontos no qual teoricamente a vaca estaria em estresse térmico. Temos que lembrar que thi é um binômio de temperatura e umidade e não leva em conta velocidade de vento, quanto maior a velocidade de vento maior o volume de ar que passará sobre a superfície corporal da vaca e maior será a troca térmica.



A melhor maneira de avaliar qualquer sistema de resfriamento é focando as medições na vaca, a temperatura corporal medida seguidamente mostra sem sombra de dúvida o impacto do sistema de resfriamento sobre o animal.



Indicadores zootécnicos

Na rotina de consultoria em diversas fazendas devemos tomar cuidado com a interpretação de índices, parâmetros como produção de leite e média são multifatoriais, uma simples mudança de dieta ou da qualidade da forragem pode alterar drasticamente a média de produção.

Dessa maneira devemos buscar índices que sejam mais estáveis e menos propensos a fatores externos, dessa maneira procuro usar a taxa de concepção como um indicador para estresse térmico. Obviamente que essa taxa sofre influência de diversos fatores mas ela tem se mostrado extremamente fidedigna ao grau de estresse térmico que os animais sofrem.



Fazendas com resfriamento eficiente tem uma queda de 16% na taxa de concepção quando comparado inverno verão.



Essa tabela abaixo mostra uma fazenda de 250 vacas comparando a taxa de concepção de janeiro de 2018 a outubro de 2019 em sistema de resfriamento indireto que teve uma diferença de concepção de 10% no comparativo verão/inverno.


Inverno - 38,99538

Verão - 35,1725





ADRIANO SEDDON

Médico Veterinário fundador da Alcance Rural

Publicado na Revista Leite Integral .