Spatial and temporal distribution of enthalpy in aviary heated by industrial furnace

Portuguese. RESUMO A entalpia é uma propriedade termodinâmica que pode ser usada na avaliação do ambiente térmico para frangos, pois considera as variáveis meteorológicas que mais influenciam no conforto térmico animal, a temperatura do bulbo seco e a umidade relativa do ar. Objetivou-se analisar e comparar a variabilidade espacial da entalpia em um aviário de frangos durante três períodos do dia (manhã, tarde e noite) por 14 dias de vida das aves, empregando técnicas geoestatísticas. O experimento foi realizado em um aviário comercial onde estavam alojados 28.000 pintinhos machos da linhagem Cobb localizado na mesorregião oeste de Minas Gerais. O sistema de aquecimento consistia em um forno industrial de metal com queima indireta de biomassa. O ar aquecido foi insuflado por motor CA, 2206 W de potência, 1725 RPM. Utilizou-se técnicas de geoestatística por meio de análises de semivariograma e confecção de mapas de isocores por meio de interpolação dos dados por krigagem. O semivariograma foi ajustado pelo método da Máxima Verossimilhança Restrita. O modelo matemático utilizado foi o esférico. Após o ajuste dos semivariogramas foi realizada a interpolação dos dados por krigagem ordinária. Os semivariogramas juntamente com os mapas de isocores permitiram identificar a não-uniformidade da distribuição espacial da entalpia ao longo do aviário durante três períodos dos 14 dias análisados. Observou-se que nos primeiros dois dias de vida durante os três períodos avaliados as aves ficaram a maior parte do tempo ao longo da maior parte do galpão sob condições de entalpia abixo do recomendado pela literatura. No 12º e 13º dias de vida durante os três períodos analisados, as aves ficaram submetidas as condições mais críticas de desconforto ao longo do dia, na maior parte do aviário. Observou-se também possíveis falhas no sistema de aquecimento, principalmente no período da noite, o que pode ser uma fonte de desconforto para as aves e consequentemente gerar perdas produtivas e econômicas.

English. ABSTRACT The enthalpy is a thermodynamic property that can be used to evaluate thermal environment for chickens, considering the meteorological variables that most influence the animal’s thermal comfort, the dry-bulb temperature and the relative humidity. The aim was to analyze and compare the spatial variability of enthalpy in a broiler aviary during three periods of the day (morning, afternoon and night) for 14 living days, using geostatistical techniques. The experiment was performed in a commercial broiler aviary located in the western mesoregion of Minas Gerais, Brazil, where 28,000 male Cobb chicks were housed. The heating system consisted of an industrial indirect-fired biomass furnace. The heated air was inflated by an AC motor, 2206 W of power, 1725 RPM. Geostatistical techniques were used through semivariogram analysis and isochore maps were generated through data interpolation by kriging. The semivariogram was fitted by the restricted maximum likelihood method. The used mathematical model was the spherical one. After fitting the semivariograms, the data were interpolated by ordinary kriging. The semivariograms along with the isochore maps allowed identifying the non-uniformity of spatial distribution of the enthalpy throughout the broiler aviary for three periods during 14 days. It was observed that in the first two days of life, during the three evaluated periods the poultry kept most of the time and in most of the poultry shed under conditions of enthalpy below the recommended level in the literature. In the12th and 13th days during the three analyzed periods were the most critical because they showed values below the comfort throughout the day, over the entire broiler aviary. Possible failures in the heating system were also observed, especially at night, which can be a discomfort source for poultry and hence generate productive and economic losses.