Estudo térmico e de materiais na construção de casas populares com blocos confeccionados a partir de um composto a base de cimento, gesso, eps e raspa de pneu

We built an experimental house on an UFRN´s land using blocks made by a composite consisting of cement, plaster, EPS, crushed rubber and sand. Several blocks were made from various compositions and we made preliminary tests of mechanical and thermal resistance, choosing the most appropriate proportion. PET bottles were used inside the block to provide thermal resistance. In this work, a second function was given to the bottles: to serve as a docking between the blocks, because the ends of the cylinders came out of each block on top as well as at the bottom, with the bottom cut, allowing to fit of the extremities of the upper cylinder of a block in the lower holes of the other one, which were formed by the cutting already mentioned. Minimum compression tests were performed according to ABNT standards for walls closing blocks (fence). With that house built, we did studies of thermal performance in order to ascertain conditions of comfort, checking external and internal temperatures in the walls and in the ambient, among other variables, such as wind speed and relative humidity. The resulting blocks provided adequate thermal insulation to the environment, where the walls presented differences up to 11.7 ºC between the outer and inner faces, getting the maximum temperature inside the house around 31 °C, within the so-called thermal comfort zone for warm climates. At the end of the experiments it was evident the effectiveness of that construction in order to provide thermal comfort in the internal environment of the house, as well as we could confirm the viability of building houses from recyclable materials, reducing the constructive costs, becoming a suitable alternative for low- incoming families. Moreover, besides the low cost, the proposal represents an alternative use of various recyclable materials, therefore considered an ecological solution

Compósito para fabricação de blocos para construção de casas: estudos térmico e de materiais

We present two models of blocks made of composite material obtained from the use of cement, plaster, EPS crushed, shredded tire, mud, sand and water, for the construction of popular housing. Were made metal molds for the manufacture of blocks to be used in the construction of a residence for low-income families. Performed tests of compressive strength of the composite for various formulations that met the specific standard for blocks used in construction. To study the thermal conductivity of the composite for further study of thermal comfort generated in a residence built with the proposed composite. We also determined the mass-specific and water absorption for each formulation studied. Using a home already built with another composite material, made up the closing of a window with the building blocks and found the thermal insulation, measuring external and internal temperatures of the blocks. The blocks had made good thermal insulation of the environment, resulting in differences of up to 12.6°C between the outer and inner faces. It will be shown the feasibility of using composite for the end proposed and chosen the most appropriate wording

Análise térmica e mecânica de um compósito de matriz cerâmica com carga de EPS e raspa de pneu para construção de casas populares

Space Science was built using a composite made of plaster, EPS, shredded tires, cement and water. Studies were conducted to thermal and mechanical resistance. Inside the mold EPS plates were placed in order to obtain a higher thermal resistance on the wall constructed, as well as to give it an end environmentally friendly in view of both the tire and the EPS occupy a large space in landfills and year need to be degraded when released into the environment. Compression tests were performed according to ABNT blocks to seal, measurements of the temperature variation in the external and internal walls using a laser thermometer and check the temperature of the indoor environment using a thermocouple attached to a digital thermometer. The experiments demonstrated the heat provided by the composite values from the temperature difference between the internal and external surfaces on the walls, reaching levels of 12.4 ° C and room temperature in the interior space of the Science of 33.3 ° C, remaining within the zone thermal comfort for hot climate countries. It was also demonstrated the proper mechanical strength of such a composite for sealing walls. The proposed use of the composite can contribute to reducing the extreme housing shortage in our country, producing popular homes at low cost and with little time to work

Power performance evaluation of an electric home fan with triac-based automatic speed control system

In order to provide a low cost system of thermal comfort, a common model of home fan, 40 cm diameter size, had its manual four-button control system replaced by an automatic speed control. The new control system has a temperature sensor feeding a microcontroller that, by using an optic coupling, DIAC or TRIAC-based circuit, varies the RMS value of the fan motor input voltage and its speed, according to the room temperature. Over a wide range of velocity, the fan net power and the motor fan input power were measured working under both control system. The temperature of the motor stator and the voltage waveforms were observed too. Measured values analysis showed that the TRIAC-based control system makes the fan motor work at a very low power factor and efficiency values. The worst case is at low velocity range where the higher fan motor stator temperatures were registered. The poor power factor and efficiency and the harmonics signals inserted in the motor input voltage wave by the TRIAC commutation procedure are correlated.

Experimental performance of a direct evaporative cooler operating during summer in a Brazilian city

This paper presents the basic principles of the evaporative cooling process for human thermal comfort, the principles of operation for the direct evaporative cooling system and the mathematical development of the equations of thermal exchanges, allowing the determination of the effectiveness of saturation. It also presents the results of experimental tests in a direct evaporative cooler that take place in the Air Conditioning Laboratory at the University of Taubate Mechanical Engineering Department, and the experimental results are used to determinate the convective heat transfer co-efficient and to compare with the mathematical model. (c) 2005 Elsevier Ltd and IIR. All rights reserved.

Condutividade térmica de rochas: uma aplicação para granitos ornamentais

This dissertation focuses on rock thermal conductivity and its correlations with petrographic, textural, and geochemical aspects, especially in granite rocks. It aims at demonstrating the relations of these variables in an attempt to enlighten the behavior of thermal effect on rocks. Results can be useful for several applications, such as understanding and conferring regional thermal flow results, predicting the behavior of thermal effect on rocks based upon macroscopic evaluation (texture and mineralogy), in the building construction field in order to provide more precise information on data refinement on thermal properties emphasizing a rocky material thermal conductivity, and especially in the dimension stone industry in order to open a discussion on the use of these variables as a new technological parameter directly related to thermal comfort. Thermal conductivity data were obtained by using Anter Corporation s QuicklineTM -30 a thermal property measuring equipment. Measurements were conducted at temperatures ranging between 25 to 38 OC in samples with 2cm in length and an area of at least 6cm of diameter. As to petrography data, results demonstrated good correlations with quartz and mafics. Linear correlation between mineralogy and thermal conductivity revealed a positive relation of a quartz percentage increase in relation to a thermal conductivity increase and its decrease with mafic minerals increase. As to feldspates (K-feldspate and plagioclase) they show dispersion. Quartz relation gets more evident when compared to sample sets with >20% and <20%. Sets with more than 20% quartz (sienogranites, monzogranites, granodiorites, etc.), exhibit to a great extent conductivity values which vary from 2,5 W/mK and the set with less than 20% (sienites, monzonites, gabbros, diorites, etc.) have an average thermal conductivity below 2,5 W/mK. As to textures it has been verified that rocks considered thick/porphyry demonstrated in general better correlations when compared to rocks considered thin/medium. In the case of quartz, thick rocks/porphyry showed greater correlation factors when compared to the thin/medium ones. As to feldspates (K-feldspate and plagioclase) again there was dispersion. As to mafics, both thick/porphyry and thin/medium showed negative correlations with correlation factor smaller than those obtained in relation to the quartz. As to rocks related to the Streckeisen s QAP diagram (1976), they tend to fall from alcali-feldspates granites to tonalites, and from sienites to gabbros, diorites, etc. Thermal conductivity data correlation with geochemistry confirmed to a great extent mineralogy results. It has been seen that correlation is linear if there is any. Such behavior could be seen especially with the SiO2. In this case similar correlation can be observed with the quartz, that is, thermal conductivity increases as SiO2 is incremented. Another aspect observed is that basic to intermediate rocks presented values always below 2,5 W/mK, a similar behavior to that observed in rocks with quartz <20%. Acid rocks presented values above 2,5 W/mK, a similar behavior to that observed in rocks with quartz >20% (granites). For all the other cases, correlation factors are always low and present opposite behavior to Fe2O3, CaO, MgO, and TiO2. As to Al2O3, K2O, and Na2O results are not conclusive and are statistically disperse. Thermal property knowledge especially thermal conductivity and its application in the building construction field appeared to be very satisfactory for it involves both technological and thermal comfort aspects, which favored in all cases fast, cheap, and precise results. The relation between thermal conductivity and linear thermal dilatation have also shown satisfactory results especially when it comes to the quartz role as a common, determining phase between the two variables. Thermal conductivity studies together with rocky material density can function as an additional tool for choosing materials when considering structural calculation aspects and thermal comfort, for in the dimension stone case there is a small density variation in relation to a thermal conductivity considerable variation

Physiologic and productive responses of Holstein dairy cows with access to the constant or limited shade

The work: was carried out to evaluate the physiologic and productive responses of 16 Holstein breed cows, in different lactating stages and production levels, maintained in two free stall corral types, with or without plastic sheet covering, in the southeast-northwest of the covered area edges. The animals were confined in free stall system, during the months of the summer, with access to the constant or Limited shade. A complete randomized experimental design was: used. The physiological variables measured were respiratory frequency (morning an afternoon) and rectal temperature (morning and afternoon). The productive variables were milk production (morning, afternoon and daily), dry matter (DM) intake (% live weight) and efficiency of milk production (kg of milk/kg DM intake). The animals with access to the constant shade presented respiratory frequency (74.1 vs 81.0 breath/min.) and rectal temperature (39.5 vs 39.7 degrees C) lower and mirk production (22.6 vs 20.9 kg/day) and efficiency of milk production (1.3 vs 1.2 kg of milk/kg DM ingested) higher than the animals with access to the limited shade. There was no effect on the dry matter intake.

Estufas climatizadas para experimentos ambientais com rãs, em gaiolas

Foram construídas seis estufas climatizadas, instaladas inicialmente no Ranário Experimental da Universidade Federal de Viçosa (UFV) e, posteriormente, no Ranário Experimental da Fundação Universidade Federal do Rio Grande, com o objetivo de realizar experimentos para avaliar os efeitos do ambiente sobre o desempenho de rãs em gaiolas de fibra de vidro. Ambientes com temperaturas de 25ºC e fotoperíodo de 12/12 horas de luz/horas de escuridão (h L/E) serviram para adaptação das rãs por 15 dias antes de cada experimento. Os tratamentos consistiram em simular ambientes com temperaturas variando de 20 a 35ºC e fotoperíodos de 8/16, 12/12 e 16/8 h L/E. Foram realizados experimentos com rã-touro (Rana catesbeiana Shaw, 1802) e rã-manteiga (Leptodactylus ocellatus Linnaeus, 1758). Nessas estufas foi possível estimar que: a) os maiores ganhos de peso de rã-touro foram obtidos entre 27,6 e 29,7ºC, com melhor crescimento entre 28,2 e 30,1ºC; para rã-manteiga os melhores ganhos e conversão alimentar foram observados a 28,6 e 28ºC, respectivamente; b) a temperatura interage com fotoperíodo sobre o desempenho das rãs e seu desenvolvimento gonadal; c) a 27,7ºC (temperatura de conforto térmico) haverá menos rãs dentro d'água; d) a maior temperatura cloacal de rã-touro, 32,1ºC no seco e 33,8ºC dentro d'água, a 35ºC, evidenciou que as rãs se termorregulam; e) os níveis de tetraiodotironina (T4) no plasma decrescem na temperatura de conforto térmico; f) rã-manteiga condiciona-se ao manejo de rotina, reunindo-se ao redor do cocho na hora da alimentação.

Zoneamento bioclimático da ovinocultura no Estado do Paraná

Utilizaram-se 45 fêmeas ovinas adultas (15 Hampshire Down [HD], 15 Texel [TE] e 15 Ile de France [IF]), para propor um zoneamento bioclimático da ovinocultura no Estado do Paraná. Mediram-se a temperatura retal (Tr), da epiderme (Te), do interior do velo (Tiv) e da superfície do velo (Tsv); a frequência respiratória (Fr); a temperatura do ar (Ta), pressão de vapor (e), velocidade do vento (v) e carga térmica radiante (CTR). O Índice de Conforto Térmico utilizado foi ICT= 0,6678Ta + 0,4969e + 0,5444Tg + 0,1038v. A regressão do ICT sobre Tr mostrou efeito quadrático para as três raças. Para ICT=24,3, 27,3 e 20,6, os valores de Tr foram respectivamente: 39,10ºC para a raça HD, 39,05ºC para TE e 39,09ºC para IF, atingindo 40,40; 40,50; e 40,28ºC, respectivamente, para ICT=58. As três raças aumentaram sua Tr a partir de ICT=26, com a TE apresentando menor Tr até o valor ICT=46; neste ponto, as três raças foram semelhantes, tendo a TE apresentado maiores valores. Para ICT igual a 27,6; 29,7; e 27,0, os valores de Fr foram, respectivamente, 89,63; 77,08; e 78,77 resp./min., para as raças HD, TE e IF. A raça TE apresentou menor Fr (77,08 resp./min.), para ICT=29,7 e para ICT=48, valores semelhantes aos da IF (181,96 resp./min.); a partir deste índice, passou a ser maior que as demais raças, atingindo valores de 288,66 resp./min. no ICT=56, porém inferior à HD (289,01 resp./min.). Neste índice, a raça IF foi a que apresentou a menor Fr (275,72 resp./min.). Uma extensa faixa ao longo do litoral do Estado, entrando cerca de 200 km para o interior até os limites das cidades de Castro, Telêmaco Borba, Laranjeiras do Sul e Pato Branco, permite a criação das três raças, sem exigir grandes esforços de termorregulação.

Evaluation of recycled tiles and OSB ceiling materials in closed broiler house prototypes

This study aimed at evaluating the thermal performance of a modular ceiling system for poultry houses. The reduced- and distorted-scale prototypes used ceiling modules made of reforested wood and were covered with recycled long-life package tiles. The following parameters were measured for 21 days: tile internal surface temperature (ST), globe temperature and humidity index (WBGT), and radiant heat load (RHL). Measurements were made at times of highest heat load (11:00 am, 13:00 pm, and 03:00 pm). Collected data were analyzed by R statistics software. Means were compared by multiple comparison test (Tukey) and linear regression was performed, both at 5% significance level. The results showed that the prototype with the ceiling was more efficient to reduce internal tile surface temperature; however, this was not sufficient to provide a comfortable environment for broilers during the growout. Therefore, other techniques to provide proper cooling are required in addition to the ceiling.

Modelos estatísticos indicadores de comportamentos associados a bem-estar térmico para matrizes pesadas

O estudo de reprodutoras de frangos de corte é de grande importância para o País, uma vez que o frango de corte é um dos maiores itens agropecuários em exportação, sendo o Brasil o segundo maior exportador mundial dessa carne. O comportamento animal é conceituado como reflexo do efeito da interação de diversos fatores, entre os quais o ambiental. Dessa forma, o ambiente interno do galpão de produção constitui um dos elementos que fornecem indicações sobre o conforto térmico das aves. O comportamento de matrizes expressa, sob a forma de padrões específicos, a saúde e o bem-estar dessas aves. Este trabalho teve como objetivo a aplicação dos modelos estatísticos preditivos, por meio da construção de cenários, apresentando resultados do conforto animal perante diversas condições ambientais. O trabalho foi desenvolvido com dados coletados em ambiente controlado, utilizando a linhagem Hybro-PG®, submetida a diferentes níveis de temperatura ambiente, tipos padronizados de ração e idade. Foram procedidas as análises descritiva e exploratória e, posteriormente, a modelagem, utilizando as Equações de Estimação Generalizadas (EEG). A pesquisa permitiu o desenvolvimento de indicadores de bem-estar térmico por meio das equações dos modelos estatísticos de predição, sob os distintos cenários estudados.

Influência de diferentes materiais de cobertura no conforto térmico de instalações para frangos de corte no oeste paulista

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Índice fuzzy de conforto térmico para frangos de corte

A estimativa de conforto térmico na avicultura moderna é importante para que sistemas de climatização possam ser acionados no tempo correto, diminuindo perdas e aumentando rendimentos. Embora a literatura corrente apresente alguns índices de conforto térmico, que são aplicados para essa estimativa, estes são baseados apenas em condições do ambiente térmico e não consideram fatores importantes inerentes aos animais, tais como genética e capacidade de aclimatação, provendo, geralmente, uma estimativa inadequada do conforto térmico das aves. Este trabalho desenvolveu o Índice Fuzzy de Conforto Térmico (IFCT), com o intuito de estimar o conforto térmico de frangos de corte, considerando que o mecanismo usado pelas aves para perda de calor em ambientes fora da zona termoneutra é a vasodilatação periférica, que aumenta a temperatura superficial, e que pode ser usada como indicador do estado de conforto. O IFCT foi desenvolvido a partir de dois experimentos, que proporcionaram 108 cenários ambientais diferentes. Foram usadas imagens termográficas infravermelhas, para o registro dos dados de temperaturas superficiais das penas e da pele, e o grau de empenamento das aves. Para os mesmos cenários de ambiente térmico observados nos experimentos, foram comparados os resultados obtidos usando o IFCT e o Índice de Temperatura e Umidade (ITU). Os resultados validaram o IFCT para a estimativa do conforto térmico de frangos de corte, sendo específico na estimativa de condições de perigo térmico, usual em alojamentos em países de clima tropical. Essa característica é desejável em modelos que estimem o bem-estar térmico de frangos de corte, pois situações classificadas como perigo acarretam no dispêndio de recursos para evitar perdas produtivas.

Efeito das condições ambientais no nível de ruído emitido por leitões

Objetivou-se, com este trabalho, avaliar a influência das variáveis ambientais nos níveis de ruídos emitidos por suínos e quantificar as faixas em dB comparativamente às condições de conforto térmico estabelecidas pela literatura. O experimento foi conduzido em câmara climática, onde foram alojados cinco leitões em fase de creche, submetidos à variação na temperatura ambiente de 20°C a 38°C e umidade relativa de 50% a 80%. Decibelímetros foram instalados para o registro dos níveis de ruídos e sensores dataloggers para os dados de temperatura e umidade relativa. O nível de atividade foi utilizado para quantificar a movimentação dos animais por intermédio de análise de imagens. Análises de correlação e regressão foram aplicadas nos dados para análise estatística. As variáveis ambientais influenciam na emissão de ruídos pelos leitões quando expostos a diferentes condições térmicas. Os níveis de ruídos foram estabelecidos em faixas de acordo com a condição térmica a que animais foram submetidos. Para a condição de conforto (20 a 23°C), níveis de ruídos na faixa de 70 a 75dB; condição de alerta (23 a 30°C), níveis de ruídos na faixa de 60 a 70dB e para condição de estresse térmico (acima de 30°C), na faixa de 55 a 60dB.

Proteína bruta para suínos machos castrados mantidos em ambiente de conforto térmico dos 15 aos 30 kg

RESUMO - Este experimento foi realizado para determinar a exigência de proteína bruta para suínos mestiços (Landrace x Large White), machos, castrados dos 15 aos 30 kg, mantidos em ambiente de conforto térmico. Durante o período experimental, a temperatura da sala manteve-se em 23,1±1,19°C, com umidade relativa de 80,6±4,59% e índice de temperatura do globo e umidade de 69,85±1,38. Foi usado um total de 60 leitões mestiços, machos castrados, com peso médio inicial de 14,8±0,85kg e final de 29,3±2,42 kg. Foi usado delineamento de blocos ao acaso, com cinco tratamentos (17,0; 18,0; 19,0; 20,0; e 21,0% de proteína bruta), seis repetições e dois animais por unidade experimental. O nível de proteína bruta na ração influenciou o ganho de peso diário e os consumos de proteína e lisina diários, que aumentaram linearmente. Entretanto, a conversão alimentar diminuiu linearmente. Não houve efeito do nível de proteína sobre os consumos de ração e energia diários. A taxa de deposição de gordura não foi influenciada, enquanto a taxa de deposição de proteína aumentou quadraticamente até o nível de 20,0% de proteína bruta. Os pesos absolutos do fígado e do intestino e o peso relativo do fígado aumentaram linearmente com o crescente nível de proteína bruta da ração. A concentração de uréia plasmática não foi influenciada pelos níveis de proteína bruta da ração. Suínos mestiços, machos, castrados de 15 a 30 kg, mantidos em ambiente de conforto térmico exigem 20,0% de proteína bruta na ração, correspondente a 0,90% de lisina total ou 57 g de proteína/Mcal ED. O nível de uréia no plasma sangüíneo não foi um parâmetro adequado para estimar a exigência de proteína bruta.