Análise computacional dos campos de velocidade e temperatura do ambiente interno da usina termelétrica Santana - Amapá

A simulação numérica do escoamento de ar em ambientes internos é na atualidade o método mais apropriado para análise de conforto térmico em ambientes internos. O escoamento de ar nesses ambientes configura-se como um escoamento complexo, pois, em regra geral, é uma combinação de escoamentos cisalhantes livres (jatos) e cisalhantes de parede, além disso, esses escoamentos são governados por forças de inércia e forças de empuxo, caracterizando-o como de convecção mista. A combinação desses mecanismos cria um escoamento com características complexas, como zonas de recirculação, vórtices, descolamento e recolamento de camada-limite dentre outras. Portanto, a precisão da solução estará diretamente ligada, principalmente, na habilidade do modelo de turbulência adotado de reproduzir as características turbulentas do escoamento de ar e da transferência térmica. O objetivo principal do presente trabalho foi a simulação computacional do ambiente térmico interno do galpão que abriga os geradores e motores Wärtzilä da Usina Termelétrica Santana no estado do Amapá. A formulação matemática baseada na solução das equações gerais de conservação inclui uma análise dos principais modelos de turbulência aplicados ao escoamento de ar em ambientes internos, assim como os processos de transferência de calor associados. Na modelagem numérica o método de volumes finitos é usado na discretização das equações de conservação, através do código comercial Fluent-Airpak, que foi usado nas simulações computacionais para a análise dos campos de velocidade e temperatura do ar. A utilização correta do programa computacional foi testada e validada para o problema através da simulação precisa de casos retirados da literatura. Os resultados numéricos foram comparados a dados obtidos de medições experimentais realizados no galpão e apresentou boa concordância, considerando a complexidade do problema simulado, o objetivo da simulação em face da diminuição da temperatura no interior do galpão e, também, em função das limitações encontradas quando da tomada das medições experimentais. Além disso, foram feitas simulações de estratégias de melhoria do ambiente térmico da Usina, baseadas na realidade levantada e nos resultados da simulação numérica. Finalmente, foram realizadas simulações do protótipo de solução proposto para a diminuição da temperatura interna do galpão o que possibilitará um aumento, na faixa de 20 a 30%, do tempo de permanência no interior do galpão.

Conforto térmico e eficiência da inseminação artificial em tempo fixo em búfalas leiteiras mantidas em sistemas silvipastoris na Amazônia Oriental

O trabalho foi desenvolvido na U.P.A. “Senador Álvaro Adolpho”, Embrapa Amazônia Oriental, Belém, Pará (1º25¢ S 48º26¢ O), local de tipo climático Afi (quente e úmido). O objetivo foi avaliar o uso de sistemas silvipastoris (SSP) como ferramenta de manejo para proporcionar maior conforto térmico a búfalas leiteiras, e incrementar sua eficiência reprodutiva após a utilização da inseminação artificial em tempo fixo. Foram utilizados dois SSP´s, durante dois períodos do ano, onde: Período 1 (Abril a Junho), com maior precipitação pluviométrica e Período 2 (Setembro a Novembro), com menor precipitação pluviométrica. Foram mensuradas a freqüência cardíaca (FC), freqüência respiratória (FR), temperatura retal (TR) e movimentos ruminais (MR), sempre às 9h00min. O índice de conforto animal foi calculado conforme a fórmula: ICA = TR/38,33 + FR/23. Os animais de cada sistema foram tratados com dois diferentes protocolos para sincronização do estro e ovulação, formando os Grupos SSP 1/Ovsynch, SSP 2/Ovsynch (estro sincronizado com Ovsynch), SSP 1/Prog e SSP 2/Prog (estro sincronizado com Ovsynch + 1g de progesterona intravaginal). Os ovários de todas as búfalas foram monitorados por ultra-sonografia no D0, D7 e D9 e as búfalas foram inseminadas no D10 (D0=dia do início da sincronização). As médias de FC foram de 57,35±8,24 bat/min no Período 1 e 62,48 ±7,79 bat/min no Período 2 (P<0,01). A FR média foi de 25,66 ±10,53 mov/min no Período 1 e de 33,38 ±18,23 mov/min no Período 2 (P<0,01). Os animais mantidos no SSP 1 apresentaram TR superior aos do SSP 2 (39,02 ±0,53ºC versus 38,65 ±0,41ºC, P<0,01). As médias do ICA variaram entre 1,89 e 3,55. No Período 1 obteve-se variação de 1,89 a 2,42 e média de 2,12 ±0,46. No Período 2, a média do ICA foi de 2,46 ±0,79, com variação de 1,91 a 3,55. Houve diferença significativa das médias de ICA entre os períodos (P<0,01). O diâmetro do folículo dominante no D9 foi superior para os animais que receberam progesterona (10,40 ±1,22 mm versus 12,21 ±3,42 mm; P=0,05). A taxa de prenhez total foi de 48,21%, sendo que no Período 1 houve 56,66% de fêmeas gestantes, contra 38,46% no Período 2 (SSP1/Ovsynch: 40,0%; SSP2/Ovsynch: 38,46%; SSP1/Prog: 46,66% e SSP2/Prog: 69,23%; P>0,05). Com base nos resultados, ressalta-se a importância do manejo do ambiente físico para a criação de bubalinos na Amazônia Oriental, o que pode evitar gastos energéticos para a termorregulação animal e possibilitar melhores índices reprodutivos.