Projecte executiu d'una instal·lació de climatització i control d'un habitatge unifamiliar

Moltes vegades l’usuari d’una instal•lació de climatització o calefacció, no dóna la suficient importància al sistema que l’hi ha de proporcionar un millor confort amb el màxim rendiment. Aquest confort és un factor determinant, entre molts d’altres, de la “qualitat de vida”. Mentre que el rendiment és un factor important a nivell econòmic i ecològic. Tot i tenir prevalença els aspectes d’estalvi energètic, aquests no impliquen haver de renunciar a un confort tèrmic i a un estalvi econòmic. Un dels aspectes que es centra el projecte és promoure l’ús racional de les fonts energètiques (solar, biomassa) per a la correcta climatització dels habitatges. El projecte es desenvolupa en l’àmbit domèstic, concretament correspon a un habitatge unifamiliar. Aquest està situat a la població de Roda de Ter, província de Barcelona. L’objectiu principal del projecte és l’elecció del sistema de climatització i el seu dimensionament, per tal de donar el màxim confort als usuaris que habitin a la vivenda. Criteris ambientals i eficients han estat objecte a considerar pel disseny constructiu de l’habitatge. Una de les mesures importants presses en el projecte, ha estat l’elecció de les diferents parts que formen la instal•lació de climatització. Es fa referència als aïllaments dels tancaments, el sistema solar de recolzament, equips de producció de fred i calor, entre d’altres. En el projecte, s’ha dut a terme un estudi dels diferents tancaments de l’habitatge, tot determinat per a cada un d’ells, el seu coeficient de transmissió tèrmica. Per seleccionar l’equipament més adequat s’ha partit de les condicions climatològiques del municipi de Roda de Ter i s’ha realitzat el càlcul de les necessitats tèrmiques de l’edifici. L’habitatge incorpora una instal•lació de captació solar tèrmica. Aquesta aportarà un suport energètic a tot el sistema de producció de calor, ja sigui per la producció d’aigua calenta sanitària com per el calefactat de la vivenda. La col•locació dels panells a la façana sud tindrà una doble funció: a més de proporcionar energia solar tèrmica, serviran d’elements de protecció solar en la temporada d’estiu. La caldera usada per donar recolzament tèrmic utilitzarà com a combustible el “pellet”. El “pellet” és un tipus de biomassa llenyosa que consta d’un derivat de la fusta en format granulat. Es defineix i es detalla el consum energètic en biomassa, electricitat i cost econòmic anual que ocasionarà la instal.lació dissenyada. El sistema de terra radiant adoptat permetrà el refrescament en èpoques estivals i el calefactat en èpoques hivernals. Aquest donarà el confort tèrmic necessari a cada estança de l’habitatge. En el projecte també es marquen les pautes bàsiques pel control de la instal•lació solar així com el control dels grups de bombament i la mescla d’aigua del terra radiant.

Eficiència energètica aplicada a les instal·lacions de la Universitat de Vic

En termes generals, es pot definir l’Eficiència Energètica com la reducció del consum d’energia mantenint els mateixos serveis energètics, sense disminuir el nostre confort i qualitat de vida, protegint el medi ambient, assegurant el proveïment i fomentant un comportament Sostenible al seu ús. L’objectiu principal d’aquest treball, és reduir el consum d’energia i terme de potència contractat a la Universitat de Vic, aplicant un programa d’estalvi amb mesures correctores en el funcionament de les seves instal·lacions o espais. Per tal de poder arribar a aquest objectiu marcat, prèviament s’ha realitzat un estudi acurat, obtenint tota la informació necessària per poder aplicar les mesures correctores a la bossa més important de consum. Un cop trobada, dur a terme l’estudi de la viabilitat de la inversió de les mesures correctores més eficients, optimitzant els recursos destinats. L’espai on s’ha dut a terme l’estudi, ha estat a l’edifici F del Campus Miramarges, seguint les indicacions d’Arnau Bardolet (Cap de Manteniment de la UVIC). Aquest edifici consta d’un entresol, baixos i quatre plantes. L’equip de mesura que s’ha fet servir per realitzar l’estudi, és de la marca Circutor sèrie AR5-L, aquests equips són programables que mesuren, calculen i emmagatzemen en memòria els principals paràmetres elèctrics en xarxes trifàsiques. Els projectes futurs complementaris que es podrien realitzar a part d’aquest són: instal·lar sensors, instal·lar mòduls convertidors TCP/IP, aprofitar la xarxa intranet i crear un escada amb un sinòptic de control i gestió des d’un punt de treball. Aquest aplicatiu permet visualitzar en una pantalla d’un PC tots els estats dels elements controlats mitjançant un sinòptic (encendre/parar manualment l’enllumenat i endolls de les aules, estat d’enllumenat i endolls de les aules, consums instantanis/acumulats energètics, estat dels passadissos entre altres) i explotar les dades recollides a la base de dades. Cada espai tindria la seva lògica de funcionament automàtic específic. Entre les conclusions més rellevants obtingudes en aquest treball s’observa: · Que és pot reduir la potència contractada a la factura a l’estar per sota de la realment consumida. · Que no hi ha penalitzacions a la factura per consum de reactiva, ja que el compensador funciona correctament. · Que es pot reduir l’horari de l’inici del consum d’energia, ja que no correspon a l’activitat docent. · Els valors de la tensió i freqüència estan dintre de la normalitat. · Els harmònics estan al llindar màxim. Analitzant aquestes conclusions, voldria destacar les mesures correctores més importants que es poden dur a terme: canvi tecnològic a LED, temporitzar automàticament l’encesa i apagada dels fluorescents i equips informàtics de les aules “seguint calendari docent”, instal·lar sensors de moviment amb detecció lumínica als passadissos. Totes les conclusions extretes d’aquest treball, es poden aplicar a tots els edificis de la facultat, prèviament realitzant l’estudi individual de cadascuna, seguint els mateixos criteris per tal d’optimitzar la inversió.

Radio detections towards unidentified variable EGRET sources

A considerable fraction of the -ray sources discovered with the Energetic Gamma-Ray Experiment Telescope (EGRET) remain unidentified. The EGRET sources that have been properly identified are either pulsars or variable sources at both radio and gamma-ray wavelengths. Most of the variable sources are strong radio blazars. However, some low galactic-latitude EGRET sources, with highly variable -ray emission, lack any evident counterpart according to the radio data available until now. Aims. The primary goal of this paper is to identify and characterise the potential radio counterparts of four highly variable -ray sources in the galactic plane through mapping the radio surroundings of the EGRET confidence contours and determining the variable radio sources in the field whenever possible. Methods. We have carried out a radio exploration of the fields of the selected EGRET sources using the Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) interferometer at 21 cm wavelength, with pointings being separated by months. Results. We detected a total of 151 radio sources. Among them, we identified a few radio sources whose flux density has apparently changed on timescales of months. Despite the limitations of our search, their possible variability makes these objects a top-priority target for multiwavelength studies of the potential counterparts of highly variable, unidentified gamma-ray sources.

Precursor uptake assays and metabolic analyses in isolated tomato fruit chromoplasts

Background Carotenoids are the most widespread group of pigments found in nature. In addition to their role in the physiology of the plant, carotenoids also have nutritional relevance as their incorporation in the human diet provides health benefits. In non-photosynthetic tissues, carotenoids are synthesized and stored in specialized plastids called chromoplasts. At present very little is known about the origin of the metabolic precursors and cofactors required to sustain the high rate of carotenoid biosynthesis in these plastids. Recent proteomic data have revealed a number of biochemical and metabolic processes potentially operating in fruit chromoplasts. However, considering that chloroplast to chromoplast differentiation is a very rapid process during fruit ripening, there is the possibility that some of the proteins identified in the proteomic analysis could represent remnants no longer having a functional role in chromoplasts. Therefore, experimental validation is necessary to prove whether these predicted processes are actually operative in chromoplasts. Results A method has been established for high-yield purification of tomato fruit chromoplasts suitable for metabolic studies. Radiolabeled precursors were efficiently incorporated and further metabolized in isolated chromoplast. Analysis of labeled lipophilic compounds has revealed that lipid biosynthesis is a very efficient process in chromoplasts, while the relatively low incorporation levels found in carotenoids suggest that lipid production may represent a competing pathway for carotenoid biosynthesis. Malate and pyruvate are efficiently converted into acetyl-CoA, in agreement with the active operation of the malic enzyme and the pyruvate dehydrogenase complex in the chromoplast. Our results have also shown that isolated chromoplasts can actively sustain anabolic processes without the exogenous supply of ATP, thus suggesting that these organelles may generate this energetic cofactor in an autonomous way. Conclusions We have set up a method for high yield purification of intact tomato fruit chromoplasts suitable for precursor uptake assays and metabolic analyses. Using targeted radiolabeled precursors we have been able to unravel novel biochemical and metabolic aspects related with carotenoid and lipid biosynthesis in tomato fruit chromoplasts. The reported chromoplast system could represent a valuable platform to address the validation and characterization of functional processes predicted from recent transcriptomic and proteomic data.

Analysis of the near-intrinsic and extrinsic photocapacitance due to the EL2 level in boron implanted GaAs

A detailed analysis of the photocapacitance signal at the near‐band and extrinsic energetic ranges in Schottky barriers obtained on horizontal Bridgman GaAs wafers, which were implanted with boron at different doses and annealed at several temperatures, has been carried out by using the optical isothermal transient spectroscopy, OITS. The optical cross sections have been determined as well as the quenching efficiency of the EL2 level which has been found to be independent of the annealing temperature. Moreover, the quenching relaxation presents two significant features: (i) a strong increase of the quenching efficiency from 1.35 eV on and (ii) a diminution of the quenching transient amplitude in relation with that shown by the fundamental EL2 level. In order to explain this behavior, different cases are discussed assuming the presence of several energy levels, the existence of an optical recuperation, or the association of the EL2 trap with two levels located, respectively, at Ev+0.45 eV and Ec−0.75 eV. The theoretical simulation, taking into account these two last cases, is in agreement with the experimental photocapacitance data at low temperature, as well as at room temperature where the EL2 filling phototransient shows an anomalous behavior. Moreover, unlike the previous data reported for the EL2 electron optical cross section, the values found using our experimental technique are in agreement with the behavior deduced from the theoretical calculation. The utilization of the OITS method has also allowed the determination of another level, whose faster optical contribution is often added to that of the EL2 level when the DLOS or standard photocapacitance is used.

Proton emission off nuclei induced by kaons in flight

We study the (K-, p) reaction on nuclei with a 1 GeV/c momentum kaon beam, paying special attention to the region of emitted protons having kinetic energy above 600 MeV, which was used to claim a deeply attractive kaon nucleus optical potential. Our model describes the nuclear reaction in the framework of a local density approach and the calculations are performed following two different procedures: one is based on a many-body method using the Lindhard function and the other is based on a Monte Carlo simulation. The simulation method offers flexibility to account for processes other than kaon quasielastic scattering, such as K- absorption by one and two nucleons, producing hyperons, and allows consideration of final-state interactions of the K-, the p, and all other primary and secondary particles on their way out of the nucleus, as well as the weak decay of the produced hyperons into pi N. We find a limited sensitivity of the cross section to the strength of the kaon optical potential. We also show a serious drawback in the experimental setup-the requirement for having, together with the energetic proton, at least one charged particle detected in the decay counter surrounding the target-as we find that the shape of the original cross section is appreciably distorted, to the point of invalidating the claims made in the experimental paper on the strength of the kaon nucleus optical.

Coherent Stranski-Krastanov growth in 1+1 dimensions with anharmonic interactions: An equilibrium study

The formation of coherently strained three-dimensional (3D) islands on top of the wetting layer in the Stranski-Krastanov mode of growth is considered in a model in 1 + 1 dimensions accounting for the anharmonicity and nonconvexity of the real interatomic forces. It is shown that coherent 3D islands can be expected to form in compressed rather than expanded overlayers beyond a critical lattice misfit. In expanded overlayers the classical Stranski-Krastanov growth is expected to occur because the misfit dislocations can become energetically favored at smaller island sizes. The thermodynamic reason for coherent 3D islanding is incomplete wetting owing to the weaker adhesion of the edge atoms. Monolayer height islands with a critical size appear as necessary precursors of the 3D islands. This explains the experimentally observed narrow size distribution of the 3D islands. The 2D-3D transformation takes place by consecutive rearrangements of mono- to bilayer, bi- to trilayer islands, etc., after the corresponding critical sizes have been exceeded. The rearrangements are initiated by nucleation events, each one needing to overcome a lower energetic barrier than the one before. The model is in good qualitative agreement with available experimental observations.

Obesitat i control del pes corporal

L'obesitat es una malaltia mal coneguda queafecta un nombre creixent de persones arreu del mon. L'increment de la incidencia de l'obesitat en alguns paisos s'ha atribu 'it a un increment del consurn de determinats aliments i, sobretot, de les disponibilitats energetiques, malgrat haver-se produit durant els ultims anys un descens significatiu en el consum energetic, en disminuir la ingestio de greixos i de sucre. Aquesta contradiccio es explicada per alguns com una consequencia del sedentarisme, per d'altres per la incidencia de gens que regulen l'obesitat i encara uns altres I'atribueixen a causes desconegudes complementades per tots aquests factors. Sigui com sigui, la morbiditat Iligada a I'obesitat es considerable i tambe ho es la mortalitat addicional que genera.

MMPBSA decomposition of the binding energy throughout a molecular dynamics simulation of Amyloid-Beta (Aß10-35) aggregation

Recent experiments with amyloid-beta (Aß) peptides indicate that the formation of toxic oligomers may be an important contribution to the onset of Alzheimer's disease. The toxicity of Aß oligomers depend on their structure, which is governed by assembly dynamics. However, a detailed knowledge of the structure of at the atomic level has not been achieved yet due to limitations of current experimental techniques. In this study, replica exchange molecular dynamics simulations are used to identify the expected diversity of dimer conformations of Aß10-35 monomers. The most representative dimer conformation has been used to track the dimer formation process between both monomers. The process has been characterized by means of the evolution of the decomposition of the binding free energy, which provides an energetic profile of the interaction. Dimers undergo a process of reorganization driven basically by inter-chain hydrophobic and hydrophilic interactions and also solvation/desolvation processes.

Role of structural saturation and geometry in the luminescence of silicon-based nanostructured materials

The structural saturation and stability, the energy gap, and the density of states of a series of small, silicon-based clusters have been studied by means of the PM3 and some ab initio (HF/6-31G* and 6-311++G**, CIS/6-31G* and MP2/6-31G*) calculations. It is shown that in order to maintain a stable nanometric and tetrahedral silicon crystallite and remove the gap states, the saturation atom or species such as H, F, Cl, OH, O, or N is necessary, and that both the cluster size and the surface species affect the energetic distribution of the density of states. This research suggests that the visible luminescence in the silicon-based nanostructured material essentially arises from the nanometric and crystalline silicon domains but is affected and protected by the surface species, and we have thus linked most of the proposed mechanisms of luminescence for the porous silicon, e.g., the quantum confinement effect due to the cluster size and the effect of Si-based surface complexes.

Estudi de viabilitat econòmica i ambiental per a l'aprofitament del residu de poda de l'olivera als municipis del Segrià sud

Les comarques del Segrià i les Garrigues disposen d’un elevat potencial energètic de la biomassa procedent del residu de poda de l’olivera. No obstant, aquesta biomassa agrícola no s’està valoritzant energèticament a la zona. Per tal d’aprofitar aquest recurs és necessari realitzar un estudi de viabilitat econòmica i ambiental per conèixer quines podrien ser les diferents alternatives per a l’aprofitament energètic, així com, conèixer com s’hauria de gestionar el residu per tal que esdevingués un recurs energètic disponible.

Dessalinització nuclear : estudi preliminar per l'aplicació a Catalunya

Aquest document pretén donar a conèixer el concepte de dessalinització nuclear, determinar els avantatges i inconvenients a nivell ambiental, així com els costos econòmics i energètics que poden suposar. Podem definir dessalinització nuclear com una planta de dessalinització d’aigua marina que és alimentada pel seu complet funcionament per un reactor nuclear. La planta utilitza tant l’energia elèctrica que es produeix com l’energia calorífica retinguda en l’aigua que surt del reactor. S’ha estructurat el treball en tres parts. La primera és una anàlisi de quin és l’ús que se’n fa a nivell mundial de la tecnologia de dessalinització. S’ofereixen dades de la producció mundial d’aigua dolça a partir d’aquesta tecnologia, en quins països se’n fa més ús i perquè. També es defineixen els tipus de plantes de dessalinització que es poden construir. El segon apartat és un anàlisi històric i d’actualitat de la dessalinització nuclear mundial. S’analitza el perquè del desenvolupament d’aquesta tecnologia i s’estudien les necessitats hídriques que es podran tenir en un futur. Es planteja si aquesta tecnologia pot satisfer-les. S’estudien les onze plantes de dessalinització nuclear que han funcionat. El tercer apartat és un estudi de la possible transformació de les dues plantes dessalinitzadores catalanes en dessalinitzadores nuclears. Es fa un anàlisi de costos energètics i de producció, sense tenir en compte els d’instal·lació. També s’investiga els possibles impactes per contaminació radiològica que podria generar l’aigua produïda amb aquesta tecnologia.

Entrenament d'un ciclista esprinter mitjançant la força explosiva: avaluació dels efectes d'un entrenament específic

La principal fita dels ciclistes ha estat sempre l’entrenament per millorar les seves condicions i prestacions fisiològiques. Al llarg dels anys, el ciclisme com pràcticament tot l’esport s’ha anat modernitzant, no només tecnològicament. Això ha provocat l’aparició d’especialistes, corredors destinats a destacar, només en unes determinades condicions, per sobre els demés. Una d’aquestes condicions més restringides son les arribades massives, terreny dels anomenats esprinters, els quals brillen per sobre els demés degut a la seva potència, velocitat punta i arrancada. L’entrenament d’aquesta tipologia d’especialitat ha deixat entreveure varies ambigüitats i algunes problemàtiques de fonament teòric. L’esprint en el ciclisme es dona després d’un gran desgast de les reserves energètiques i de fatiga muscular. Per tant, entrenar-lo amb blocs de velocitat no té lògica. Tampoc es una opció viable el recurs que molts equips utilitzen: agafar corredors joves de la pista, i que la seva genètica (fibres ràpides) i les seves característiques de pistard1 facin la resta, perquè al pas dels anys perden aquesta exclusivitat. Aquest estudi es proposa buscar una manera de treballar i potenciar l’esprint del ciclista a partir de la força explosiva, garantint preservar les condicions aeròbiques per tal de que no perjudiqui per altra banda la seva resistència. Per tal d’aconseguir-ho, s’efectuaran uns tests. Un focalitzat en mesurar les prestacions en un esprint dels subjectes. L’altra es basarà en avaluar la força explosiva d’aquets, a partir de salts verticals. Un cop obtinguts els resultats de la primera tanda, els subjectes seran sotmesos a un entrenament combinat de sobrecàrrega, per tal de observar, en la segona tanda, si els resultats son significatius. Com a conclusió, es podria destacar el fet de millora en la majoria d’aspectes en tots els tests per part de tots els subjectes, i que probablement, hi ha una correlació significativa entre la força explosiva i la capacitat per esprintar, tot i que s’haurien de corroborar els resultats amb una mostra més gran.

Influence on present-day coastal dynamics and evolution of a relict subaqueous delta lobe: Sol de Riu lobe, Ebro Delta. Continental Shelf Research, 74: 94-104. doi:10.1016/j.csr.2013.11.021

We used high-resolution swath-bathymetry data to characterise the morphology of the abandoned subaqueous Sol de Riu delta lobe in the Ebro Delta, Western Mediterranean Sea. This study aims to assess the influence of an abandoned delta lobe on present-day coastal dynamics in a micro-tidal environment. Detailed mapping of the relict Sol de Riu lobe also showed a set of bedforms interpreted as footprints of human activities: seasonal V-shaped depressions on the middle shoreface due to boat anchoring and old trawling marks between 16 and 18 m water depth. Estimations of the mobility of bottom sediment showed that the shallowest shoreface (i.e. less than 7 m depth) is the most dynamic part of the relict lobe, while the middle shoreface experienced significant morphological changes since the lobe was abandoned. The deepest shoreface (i.e. water depth in excess of 15 m), which corresponds to the front of the lobe, is defined by a very small potential for morphological change. Simulations showed that while the relict lobe does not significantly affect the typical short period waves (Tp ≈4 s) in the study area, it does interfere with the most energetic wave conditions (Tp ≥ 7 s) acting as a shoal leading to the concentration of wave energy along the shoreline northwest of the lobe. The consequence of such modification of the high-energy wave propagation pattern by the relict lobe is an alteration of the wave-induced littoral sediment dynamics with respect to a situation without the lobe.

Energy relaxation in nonlinear one-dimensional lattices

We study energy relaxation in thermalized one-dimensional nonlinear arrays of the Fermi-Pasta-Ulam type. The ends of the thermalized systems are placed in contact with a zero-temperature reservoir via damping forces. Harmonic arrays relax by sequential phonon decay into the cold reservoir, the lower-frequency modes relaxing first. The relaxation pathway for purely anharmonic arrays involves the degradation of higher-energy nonlinear modes into lower-energy ones. The lowest-energy modes are absorbed by the cold reservoir, but a small amount of energy is persistently left behind in the array in the form of almost stationary low-frequency localized modes. Arrays with interactions that contain both a harmonic and an anharmonic contribution exhibit behavior that involves the interplay of phonon modes and breather modes. At long times relaxation is extremely slow due to the spontaneous appearance and persistence of energetic high-frequency stationary breathers. Breather behavior is further ascertained by explicitly injecting a localized excitation into the thermalized arrays and observing the relaxation behavior.