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Como citar este trabalhoAn. 3. Enc. Energ. Meio Rural 2003
Avaliação do consumo e custo de energia elétrica em galpão para criação de frangos de corte, em dois ciclos de criação
Luiz Fernando S. A. Ferreira; José Eduardo Pitelli Turco
Departamento de Engenharia Rural, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, UNESP, Jaboticabal, SP. 14884-900, Jaboticabal, SP tel: (0xx16) 323, 2500 fax: (0xx16) 322-4275
RESUMO
Este trabalho analisa o consumo e custo de energia elétrica em um galpão comercial de criação de frangos de corte, em dois ciclos de criação. Foram realizadas medidas do consumo de ventiladores, nebulizadores, iluminação e comedouros durante o manejo de 10.500 aves em um galpão de 12 m de largura e 80 m de comprimento, localizado na Granja Água Branca, município de Jardinópolis, SP, nos períodos de junho à julho de 1997 e outubro à dezembro de 1998. Para determinar os dispêndios com energia elétrica, dos equipamentos elétricos, os preços foram obtidos na CPFL (Companhia Paulista de Força e Luz).
Os resultados deste estudo mostram que para o primeiro experimento a estimativa de consumo de energia elétrica ativa dos equipamentos para produção de um frango de corte foi de 0,12 kWh e para o segundo experimento 0,2 kWh. Os dispêndios com energia elétrica para o primeiro e segundo experimentos foram R$ 0,02 e R$ 0,03, respectivamente.
Palavras-chave: consumo de energia, custo de energia, frangos de corte.
ABSTRACT
This work analyzes the consumption and cost of electric energy in a broiler chickens house, in two creation cycles. Measures of consumption of fans were accomplished, nebulosity apparel, illumination and feeders during the handling of 10500 birds in a poultry house of 12 m of width, 80 m of length, located in the municipal district of Jardinópolis - SP, in the periods of June to July of 1997 and October to December of 1998. To determine the expenditures with electric energy, of the electric equipments, the prices were obtained in CPFL (Companhia Paulista de Força e Luz).
The results of this study show that for the first experiment the consumption estimate, of electric energy activates of the equipments for production of a broiler chickens it was of 0.12 kWh and for the second experiment 0.2 kWh. The expenditures with electric energy for the first and according to experiments they were R$ 0.02 and R$ 0.03, respectively.
INTRODUÇÃO
O estudo do consumo e custo de energia elétrica no setor avícola é importante no momento atual em que os avicultores de todo país estão diante de um mercado, tanto interno como externo, altamente competitivo. Devido à concorrência existente torna-se fundamental a redução dos custos de produção em que estão incluídos os gastos com energia elétrica.
Na literatura são encontrados trabalhos de consumo de equipamentos elétricos, consumo de energia elétrica geral, custo de energia elétrica e conservação de energia elétrica em instalações de frangos de corte, mas não em grande quantidade. Para SCHMIDT (1976) um sistema de ventilação ambiente para aves consome de 0,2 a 0,4 kWh. WHITEHEAD & SHUPE (1979), trabalhando com a energia requerida para o processamento de frangos, relataram que as indústrias de processamento de aves nos Estados Unidos estão entre as vinte maiores consumidoras de energia dentre as de produtos alimentícios. De acordo com CAILLE(1982), o consumo do motor dos conjuntos motor-ventilador depende dos motores utilizados e das horas de uso e verificou que um motor de 1/8 HP consome energia elétrica, por hora, de 0,186 kWh.
De acordo com a CEMIG/PROCEL (1986) cada avicultor individual deve medir os seus próprios consumos específicos e identificar os meios de otimizá-los. Verificaram que potencial para melhoria de tais consumos específicos é, certamente, muito alto, levando em conta as grandes variações existentes entre granjas de diferentes tamanhos e de diferentes regiões. Por meio de estudo do consumo de energia elétrica em granjas de corte obtiveram um valor médio de 0,16 kWh para a produção de um frango de corte.
BANTLE & BARBER (1989) monitoraram o consumo de gás e eletricidade de um galpão de frangos, em dois ciclos de criação, para testarem um simulador de energia (DOE 2.1C – Building Energy Computer Simulation) que prediz o consumo de gás natural e eletricidade. Os períodos monitorados foram julho à setembro de 1988 e janeiro à março de 1989. A diferença do uso de energia elétrica prédita para medida, durante o verão, foi 16,4% e para o inverno a diferença foi de 19,8%.
POGI & PIEDADE JR. (1991) estudaram a energia elétrica em atividades ligadas à avicultura e relataram que na atividade avícola a energia elétrica é imprescindível e cada vez mais torna-se necessária sua racionalização frente aos custos que vem alcançando.
XIN et al. (1993) estudaram o efeito da isolação das paredes laterais em galpões de frango sobre o uso de energia. Utilizaram quatro galpões de frango de 12,19 X 121,92 m, dois com ventilação convencional e dois com ventilação em túnel. Com a isolação das paredes laterais foi conseguida a redução da utilização anual de propano, porém aumentou os dispêndios anual com energia elétrica em 25% (2825 kWh) e 7% (1230 kWh) em galpões convencional e túnel, respectivamente. Obtiveram uma economia anual, com isolação das paredes laterais, nos dois tipos de galpão. Verificaram que os custos podem ser reduzidos quando houver a substituição de lâmpadas incandescentes dos galpões por fluorescentes.
TURCO et al. (1998) avaliaram o consumo de energia elétrica e eficiência de conjuntos motor-ventilador utilizados na avicultura brasileira. Os resultados obtidos nesse experimento mostraram que os conjuntos motor-ventilador utilizados na avicultura brasileira apresentam grandes diferenças quanto ao consumo de energia elétrica e que nos conjuntos analisados, o consumo, em uma hora, esteve entre 0,47 kWh a 0,70 kWh. O conjunto que apresentou melhor eficiência na relação velocidade do ar/consumo de energia elétrica consumiu, em média, 27,12% menos energia do que os outros analisados.
A finalidade deste trabalho foi fazer o estudo do consumo e custo de energia elétrica em um galpão comercial de criação de frangos de corte, em dois ciclos de criação.
MATERIAL E MÉTODOS
Os experimentos foram realizados em um galpão comercial de criação de frangos de corte, localizado na Granja Água Branca, município de Jardinópolis, SP, nos períodos de 2/6/97 a 13/7/97 e 23/10/98 a 3/12/98.
O galpão apresenta 12 m de largura, 80 m de comprimento e 3,5 m de pé-direito, com cobertura de telha de alumínio. O galpão está orientado no sentido leste-oeste, em que as paredes laterais são de alvenaria até a altura de 0,5 m, pintadas com cal e completadas com tela de arame galvanizado.
O experimentos foram conduzidos com a criação de 10.500 aves da linhagem comercial Avian.
O galpão possui os seguintes equipamentos elétricos: seis ventiladores com motores de 0,5 cv, nebulizadores com um motor de 2 cv instalado, comedouros com três motores de 0,5 cv instalados e iluminação com 16 lâmpadas de 100 W.
Para obter informações quanto ao consumo de energia elétrica dos equipamentos elétricos do aviário foram realizadas medidas com um Medidor de Energia (mod. Microvip3 - Elcontrol, Itália). Esse equipamento apresenta no "display" as seguintes grandezas elétricas instantaneamente: tensão; corrente; fator de potência; potência aparente, ativa e reativa e freqüência da rede. Apresenta também as seguintes grandezas que são integradas no tempo: energia ativa e reativa. As grandezas citadas podem ser enviadas para a impressora do aparelho instantaneamente, modo manual de operação, ou através de um tempo programado, modo automático de operação.
Foram monitorados os consumos dos equipamentos elétricos em kWh, durante uma hora, três vezes por semana, durante o ciclo de criação.
Para esse estudo foi realizada análise de variância nos dados de consumo dos equipamentos elétricos para verificar se há diferença de consumo entre os equipamentos, bem como o teste de TUKEY (5%) para verificar quais consumos diferem entre si.
Para determinar os dispêndios, com energia elétrica, os preços foram obtidos na CPFL (Companhia Paulista de Força e Luz), considerando a Granja Água Branca como agroindústria, com medição de energia em baixa tensão.
Neste trabalho, o custo do consumo de energia elétrica foi calculado pela seguinte equação:
Sendo,
em que,
CCEE = custo do consumo de energia elétrica, em R$;
CEE = consumo de energia elétrica durante qualquer período de tempo, em kWh;
P = preço do kWh, em R$ (0,1539);
ICMS = imposto sobre circulação de mercadorias e serviços;
I = importe, CEE X P e
A = alíquota, (18%).
RESUTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados obtidos no primeiro experimento se encontram ilustrados nas figuras 1, 2, 3 , 4 e 5.
A estimativa do consumo de energia ativa dos equipamentos elétricos do galpão é ilustrada na figura 1. Por meio da analise de variância pode-se afirmar que existe diferença altamente significativa (0,01%) entre os consumos dos equipamentos. Pela aplicação do teste TUKEY (5%) pode-se afirmar que a iluminação apresentou o maior consumo e os comedouros o menor, ficando os ventiladores com valor intermediário. Os nebulizadores apresentam valor zero pois não foram utilizados durante o ciclo de criação.
Na figura 2 estão os dados da estimativa do consumo de energia ativa dos equipamentos elétricos para produção de um frango de corte. Nota-se que existe diferença entre os consumos dos equipamentos para produção de um frango de corte durante o ciclo de criação. Nota-se, também que a iluminação foi a que apresentou maior consumo e os comedouros o menor, ficando os ventiladores com valor intermediário.
A estimativa do consumo de energia reativa dos equipamentos elétricos do galpão pode ser verificada na figura 3. Pela análise de variância nota-se que existe diferença altamente significativa (0,01%) entre os consumos dos equipamentos. Pela aplicação do teste de TUKEY (5%) pode-se afirmar que os ventiladores apresentaram maior consumo e os comedouros o menor. A iluminação apresenta valor zero, pois é uma carga puramente resistiva, portanto não necessita desse tipo de energia para seu funcionamento; já os nebulizadores apresentam valor zero, pois não foram utilizados durante o ciclo de criação.
Apresenta-se na figura 4 o custo de energia ativa para funcionamento dos equipamentos elétricos do galpão durante o ciclo de criação. Verifica-se por meio do gráfico que existe diferença entre os custos de energia dos equipamentos. A ordem crescente de custo foi comedouros, ventiladores e iluminação. Os nebulizadores apresentam valor zero, pois não foram utilizados durante o ciclo de criação.
Na figura 5 estão os custos de energia elétrica ativa para funcionamento dos equipamentos para a produção de um frango de corte. Observa-se que existe diferença entre os custos dos equipamentos para a produção de um frango de corte. A iluminação apresentou maior custo e os comedouros o menor, ficando os ventiladores com valor intermediário.
São ilustrados nas figuras 6 a 10 os resultados obtidos no segundo experimento.
Na figura 6 mostra- se a estimativa do consumo, por ciclo, de energia elétrica ativa, em kWh, dos equipamentos elétricos do galpão. Por meio da análise de variância, pode-se afirmar que existe diferença altamente significativa (0,01%) entre os consumos dos equipamentos. Pela aplicação do teste TUKEY (5%) pode-se afirmar que a iluminação foi a que apresentou o maior consumo e os comedouros o menor, ficando os ventiladores e nebulizadores com valores intermediários.
Analisando-se a estimativa do consumo, por ciclo, de energia ativa, em kWh, dos equipamentos elétricos para produção de um frango de corte, verifica-se existir diferença entre os consumos dos equipamentos para produção de um frango de corte durante o ciclo de criação. A ordem decrescente de consumo dos equipamentos foi iluminação, ventiladores, nebulizadores e comedouros. Tais colocações podem ser observadas na figura 7.
Na figura 8 estão os dados da estimativa do consumo de energia reativa, dos equipamentos elétricos do galpão. Pela análise de variância nota-se que existe diferença altamente significativa (0,01%) entre os consumos dos equipamentos. Pela aplicação do teste de TUKEY (5%) pode-se afirmar que os ventiladores apresentaram maior consumo e os nebulizadores o menor, ficando os comedouros com valor intermediário. A iluminação apresenta valor zero, pois é uma carga puramente resistiva, portanto não necessita desse tipo de energia para seu funcionamento.
O custo de energia ativa dos equipamentos elétricos do galpão é ilustrado na figura 9. Nota-se que existe diferença entre os custos dos equipamentos, observando-se que a iluminação foi a que apresentou maior custo e os comedouros o menor, ficando os ventiladores e nebulizadores com valores intermediários.
Apresenta-se na figura 10 os custos de energia para funcionamento dos equipamentos para a produção de um frango de corte. Verifica-se existir diferença entre os custos dos equipamentos para a produção de um frango de corte. A seqüência verificada em relação aos maiores custos para produção de um frango de corte foi iluminação, ventiladores, nebulizadores e comedouros.
Comparando-se os dois experimentos figuras (1 e 6) observou-se que houve diferença entre estimativas de consumo, por ciclo, de energia elétrica ativa, em kWh, dos experimentos elétricos. O primeiro experimento realizado no período de 2/6/97 a 13/7/97 apresentou menor consumo e conseqüentemente menor custo em relação ao segundo experimento realizado no período de 23/10/98 a 3/12/98. O ocorrido deve-se ao fato de que no primeiro experimento os equipamentos elétricos (ventiladores, iluminação e comedouros) funcionaram em um menor tempo e os nebulizadores não funcionaram.
No primeiro experimento a estimativa de consumo, por ciclo, de energia elétrica foi de 1280,13 kWh e são necessários 0,12 kWh para a produção de um frango de corte. A estimativa de consumo, por ciclo, de energia elétrica reativa foi de 684,82 kVArh.
O custo de energia elétrica, por ciclo, dos equipamentos foi de R$ 197,46. O custo de energia elétrica (kWh), por ciclo, dos equipamentos para a produção de um frango de corte foi de R$ 0,02.
No segundo experimento estimou-se em 2076,14 kWh o consumo, por ciclo, de energia elétrica ativa e são necessários 0,2 kWh para a produção de um frango de corte. A estimativa do consumo, por ciclo, de energia elétrica reativa foi de 1449,33 kVArh.
O custo de energia elétrica, por ciclo, dos equipamentos foi de R$ 320,08 e o custo de energia elétrica (kWh), por ciclo, dos equipamentos para a produção de um frango de corte foi de R$ 0,03.
CONCLUSÕES
O trabalho desenvolvido atingiu o objetivo proposto, gerou dados de consumo e custo de energia elétrica em dois ciclos de criação de frangos de corte. Esses dados possibilitarão aos avicultores adotarem medidas de racionalização e conservação de energia elétrica para reduzir os custos de produção.
Existe grande diferença nos ciclos de criação de frangos de corte, quanto ao consumo e custo de energia elétrica. O consumo de energia ativa (kWh) para o primeiro e segundo experimentos foram 1280,73 e 2076,14 kWh, respectivamente. Para a produção de um frango de corte no primeiro experimento foram necessários 0,12 kWh e no segundo 0,2 kWh. Os dispêndios com energia elétrica para o primeiro experimento foi de R$ 197,46 e para o segundo experimento foi de R$ 320,08. O custo com energia elétrica para a produção de um frango de corte no primeiro experimento foi de R$ 0,02 e para o segundo R$ 0,03.
REFERÊNCIAS
[1] SCHMIDT, W. Guia de instalações elétricas rurais; informativo técnico volume VIII; SIEMENS; São Paulo; 1976.
[2] WHITEHEAD, W.K., SHUPE, W.L. Energy requirements for processing poultry. Transactions of the ASAE; Vol.22; Num.4; 1979.
[3] CAILLE, R.E. Aparelhos elétricos; CESP; São Paulo; 1982.
[4] CEMIG/PROCEL. Estudo de otimização energética – Setor Avícola; 1996.
[5] BANTLE, M.R., BARBER, E.M. Energy simulation of a poultry house using DOE 2.1C; American Society of Agricultural Engineers, 1989. (Paper, 89-4085).
[6] POGI, R. de C., PIEDADE JR, C. Energia elétrica em atividades ligadas à avicultura; Eng. Agric, Botucatu; Vol.6; Num.2; 1991.
[7] XIN, H., BERRY, I.L., BARTON, T.L., TABLER, G.T. Sidewall efects on energy use in broiler houses; Jornal Applied Poultry Science; Vol.2; 1993.
[8] TURCO, J.E.P., MILANI, A.P., FURLAN, R.L., GUERREIRO, J.R., SECATO, E.R., MACARI, M. Análise do consumo de energia elétrica e eficiência de conjuntos motor-ventilador utilizados na avicultura brasileira; Engenharia Agrícola; Vol.18; Num.1; 1998.
