Contêineres metálicos para canteiros de obras: análise experimental de desempenho térmico e melhorias na transferência de calor pela envoltória.

Os contêineres metálicos foram desenvolvidos para a utilização no setor de logística e transporte, mas por sua escala adaptável à das edificações e pela mobilidade e praticidade de instalação, tiveram sua utilização apropriada também pelo setor da construção civil. Essas instalações possuem diversas qualidades ambientalmente amigáveis, mas seu aspecto térmico é extremamente insuficiente: sem isolamento térmico, demandam alta carga térmica de refrigeração e aquecimento, no verão e inverno, respectivamente e, consequentemente, um alto consumo energético. Tal característica foi crucial para que se determinassem como objetivos da presente pesquisa investigar o comportamento térmico dessas construções metálicas, avaliar seus parâmetros de desempenho, conforto e estresse térmicos, por meio de uma ampla coleta de dados experimentais. O experimento com duração de um ano - contou com três tipologias de contêiner em escala real, sendo o primeiro em aço Tipo X sem isolamento térmico, o segundo com um isolamento térmico para o fenômeno da condução e o terceiro com isolamento térmico para o fenômeno da radiação. Os diferentes tipos de tratamentos térmicos proporcionaram melhorias à envoltória dos contêineres, chegando a uma diferença nas temperaturas internas de até 9 °C. Constatou-se a extrema necessidade de adequação do tipo de isolamento térmico dos contêineres ao uso a que tais instalações se destinam escritório ou alojamento, no caso dos canteiros de obras para que as características da envoltória minimizem de fato a demanda ou mesmo atinjam a eliminação da necessidade de condicionamento artificial.

Modelagem do absorvedor e do gerador de ciclos de refrigeração por absorção de calor com o par amônia/água baseados na tecnologia de filme descendente sobre placas inclinadas.

Esse trabalho constitui o desenvolvimento da modelagem térmica e simulação por métodos numéricos de dois componentes fundamentais do ciclo de refrigeração por absorção de calor com o par amônia/água: o absorvedor e o gerador. A função do absorvedor é produzir mistura líquida com alta fração mássica de amônia a partir de mistura líquida com baixa fração mássica de amônia e mistura vapor mediante retirada de calor. A função do gerador é produzir mistura líquido/vapor a partir de mistura líquida mediante o fornecimento de calor. É proposto o uso da tecnologia de filmes descendentes sobre placas inclinadas e o método de diferenças finitas para dividir o comprimento da placa em volumes de controle discretos e realizar os balanços de massa, espécie de amônia e energia juntamente com as equações de transferência de calor e massa para o filme descendente. O objetivo desse trabalho é obter um modelo matemático simplificado para ser utilizado em controle e otimização. Esse modelo foi utilizado para calcular as trocas de calor e massa no absorvedor e gerador para diversas condições a partir de dados operacionais, tais como: dimensões desses componentes, ângulo de inclinação da placa, temperatura de superfície e condições de entrada da fase líquida e vapor. Esses resultados foram utilizados para estabelecer relações de causa e efeito entre as variáveis e parâmetros do problema. Os resultados mostraram que o ângulo de inclinação da placa ótimo tanto para o absorvedor como para o gerador é a posição vertical, ou 90°. A posição vertical proporciona o menor comprimento de equilíbrio (0,85 m para o absorvedor e 1,27 m para o gerador com as condições testadas) e se mostrou estável, pois até 75° não foram verificadas variações no funcionamento do absorvedor e gerador. Dentre as condições testadas para uma placa de 0,5 m verificou-se que as maiores efetividades térmicas no absorvedor e gerador foram respectivamente 0,9 e 0,7 e as maiores efetividades mássicas no absorvedor e gerador foram respectivamente 0,6 e 0,5. É esperado que os dados obtidos sejam utilizados em trabalhos futuros para a construção de um protótipo laboratorial e na validação do modelo.

Intensificação da transferência de calor e otimização de trocadores de calor compactos tipo venezianas com geradores de vórtices tipo delta-winglets.

Esta pesquisa visa a análise da contribuição de cinco variáveis de entrada e a otimização do desempenho termo-hidráulico de trocadores de calor com venezianas combinados com geradores de vórtices delta-winglets. O desempenho termohidráulico de duas geometrias distintas, aqui nomeadas por GEO1 e GEO2, foram avaliadas. Smoothing Spline ANOVA foi usado para avaliar a contribuição dos parâmetros de entrada na transferência de calor e perda de carga. Considerando aplicação automotiva, foram investigados números de Reynolds iguais a 120 e 240, baseados no diâmetro hidráulico. Os resultados indicaram que o ângulo de venezianas é o maior contribuidor para o aumento do fator de atrito para GEO1 e GEO2, para ambos os números de Reynolds. Para o número de Reynolds menor, o parâmetro mais importante em termos de transferência de calor foi o ângulo das venezianas para ambas as geometrias. Para o número de Reynolds maior, o ângulo de ataque dos geradores de vórtices posicionados na primeira fileira é o maior contribuidor para a tranfesferência de calor, no caso da geometria GEO1, enquanto que o ângulo de ataque dos geradores de vórtices na primeira fileira foi tão importante quanto os ângulos das venezianas para a geometria GEO2. Embora as geometrias analisadas possam ser consideradas como técnicas compostas de intensificação da transferência de calor, não foram observadas interações relevantes entre ângulo de venezianas e parâmetros dos geradores de vórtices. O processo de otimização usa NSGA-II (Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm) combinado com redes neurais artificiais. Os resultados mostraram que a adição dos geradores de vórtices em GEO1 aumentaram a transferência de calor em 21% e 23% com aumentos na perda de carga iguais a 24,66% e 36,67% para o menor e maior números de Reynolds, respectivamente. Para GEO2, a transferência de calor aumentou 13% e 15% com aumento na perda de carga de 20,33% e 23,70%, para o menor e maior número de Reynolds, respectivamente. As soluções otimizadas para o fator de Colburn mostraram que a transferência de calor atrás da primeira e da segunda fileiras de geradores de vórtices tem a mesma ordem de magnitude para ambos os números de Reynolds. Os padrões de escoamento e as características de transferência de calor das soluções otimizadas apresentaram comportamentos vi particulares, diferentemente daqueles encontrados quando as duas técnicas de intensificação de transferência de calor são aplicadas separadamente.

Estudo da reação de epoxidação do óleo de soja em condição de remoção de calor máxima.

Óleo de soja epoxidado (OSE) é um produto químico há muito tempo utilizado como co-estabilizante e plastificante secundário do poli (cloreto de vinila) (PVC), ou seja, como um material que tem limitações na quantidade máxima que pode ser usada no composto de PVC. A sua aplicação como plastificante primário, ou seja, como o principal elemento plastificante no composto de PVC, e como base para outros plastificantes de fontes renováveis, tem aumentado nos últimos anos, principalmente devido a melhorias de desempenho e à redução do custo do OSE em comparação com plastificantes tradicionais. A reação de epoxidação do óleo de soja é bem conhecida e ocorre em duas fases líquidas, com reações em ambas as fases, e transferência de massa entre as fases. O processo industrial mais utilizado conta com formação in-situ do ácido perfórmico, através da adição gradativa do principal reagente, o peróxido de hidrogênio a uma mistura agitada de ácido fórmico e óleo de soja refinado. Industrialmente, o processo é realizado em batelada, controlando a adição do reagente peróxido de hidrogênio de forma que a geração de calor não ultrapasse a capacidade de resfriamento do sistema. O processo tem um ciclo que pode variar entre 8 e 12 horas para atingir a conversão desejada, fazendo com que a capacidade de produção seja dependente de investimentos relativamente pesados em reatores agitados mecanicamente, que apresentam diversos riscos de segurança. Estudos anteriores não exploram em profundidade algumas potenciais áreas de otimização e redução das limitações dos processos, como a intensificação da transferência de calor, que permite a redução do tempo total de reação. Este trabalho avalia experimentalmente e propõe uma modelagem para a reação de epoxidação do óleo de soja em condições de remoção de calor máxima, o que permite que os reagentes sejam adicionados em sua totalidade no início da reação, simplificando o processo. Um modelo foi ajustado aos dados experimentais. O coeficiente de troca térmica, cuja estimativa teórica pode incorrer em erros significativos, foi calculado a partir de dados empíricos e incluído na modelagem, acrescentando um fator de variabilidade importante em relação aos modelos anteriores. O estudo propõe uma base teórica para potenciais alternativas aos processos adotados atualmente, buscando entender as condições necessárias e viáveis em escala industrial para redução do ciclo da reação, podendo inclusive apoiar potenciais estudos de implementação de um reator contínuo, mais eficiente e seguro, para esse processo.

Mecanismos de transmisión de calor (conducción, convección, radiación)

Ecuaciones básicas en la transmisión del calor

Calor est de essentia lucis. Probatur, 1759

Two-page handwritten copy of a thesis composed in Latin by graduate Paine Wingate for the 1759 Harvard Commencement.

Mapeamento de índice de vulnerabilidade a ondas de calor

Introdução: Os efeitos diretos da temperatura ambiente na saúde humana são conhecidos e, no caso das temperaturas elevadas, podem ir desde irritações cutâneas moderadas ao denominado golpe de calor. O excesso de temperatura pode igualmente ter efeitos negativos sobre a saúde ao agravar doenças pré-existentes como as doenças cardiovasculares e cerebrovasculares, respiratórias, diabetes entre outras (1, 2). Em Portugal, à semelhança de outros países, estão descritos efeitos do excesso de calor na saúde, especificamente na mortalidade, em situações de aumento de temperatura súbito e intenso, ou seja durante as chamadas ondas de calor (2, 3, 4, 5, 6, 7). Objetivo: construir um modelo que permita identificar as áreas e populações mais vulneráveis às ondas de calor em Portugal continental. Para atingir o objetivo proposto utilizaram-se dados do Instituto Nacional de Estatística (INE), da Administração Central do Sistema de Saúde (ACSS) e da Direção Geral do Território (DGT), aos quais são aplicadas métodos estatísticos e de análise espacial. Resultados: Como resultado obteve-se um indicador que permitiu identificar as áreas mais vulneráveis aos fenómenos de calor extremo. Conclusão: O padrão de vulnerabilidade ao calor apresenta variações no território de Portugal continental. O seu conhecimento poderá permitir o desenvolvimento de ações destinadas a minorar o impacte do efeito do calor na saúde das populações.

[Influencia de los climas sobre el calor animal] : discurso leído ante el claustro de la Universidad Central... en el acto solemne de recibir la investidura de doctor en la Facultad de Medicina /

Mode of access: Internet.

Estimativa do fluxo de calor e da difusividade térmica do solo, baseado na solução da derivada temporal fracionária de meia ordem em ferramenta de software

The soil heat flux and soil thermal diffusivity are important components of the surface energy balance, especially in ar id and semi-arid regions. The obj ective of this work was to carry out to estimate the soil heat flux from th e soil temperature measured at a single depth, based on the half-order time derivative met hod proposed by Wang and Bras (1999), and to establish a method capable of es timating the thermal diffusivity of the soil, based on the half order derivative, from the temporal series of soil temperature at two depths. The results obtained in the estimates of soil heat flux were compared with the values of soil heat flux measured through flux plates, and the thermal di ffusivity estimated was compared with the measurements carried out in situ. The results obtained showed excellent concordance between the estimated and measured soil heat flux, with correlation (r), coeffici ent of determination (R 2 ) and standard error (W/m 2 ) of: r = 0.99093, R 2 = 0.98194 and error = 2.56 (W/m 2 ) for estimated period of 10 days; r = 0,99069, R 2 = 0,98147 and error = 2.59 (W/m 2 ) for estimated period of 30 days; and r = 0,98974, R 2 = 0,97958 and error = 2.77 (W/m 2 ) for estimated period of 120 days. The values of thermal di ffusivity estimated by the proposed method showed to be coherent and consis tent with in situ measured va lues, and with the values found in the literature usi ng conventional methods.

Estudo de um permutador de calor para aplicação em sistemas de recuperação de energia térmica

Grande parte da energia contida no combustível consumido por um motor de combustão interna é desperdiçada sob forma de calor, através do sistema de refrigeração do motor, do sistema de recirculação dos gases de escape e principalmente através dos gases de escape. Daí o interesse no estudo de sistemas que permitem o aproveitamento dessa energia residual dos veículos automóveis. Este trabalho centra-se no estudo de sistemas de aproveitamento da energia térmica contida nos gases de escape dos veículos automóveis, sendo o objetivo principal o estudo do permutador de calor que será utilizado para recuperação da energia térmica. Existem vários tipos de permutadores, na sua escolha entram fatores como as características dos fluidos de trabalho envolvidos, o custo, facilidade de manutenção, a aplicação. Para o caso deste estudo selecionou-se um permutador de carcaça e tubos e um permutador de tubos concêntricos. Uma vez que a seleção e otimização de um permutador de calor implica a minimização da perda de carga dos gases de escape e a maximização da eficiência térmica do sistema, numa primeira fase selecionou-se a geometria mais adequada. Em seguida fez-se uma comparação de diferentes modelos de cálculo da perda de carga e analisou-se o desempenho termo hidráulico do permutador. Por fim realizou-se um estudo paramétrico para verificar a influência dos parâmetros de construção (número de tubos, diâmetro e comprimento dos tubos).

Homo e Heterossexuais: o papel das memórias de vergonha, das memórias precoces de calor e segurança, e qualidade de vinculação ao pai, à mãe e ao par amoroso

As experiências precoces de vergonha, na infância e adolescência, cujas memórias assumem características traumáticas, e de centralidade para a identidade, estão associadas a maior propensão para a vergonha e psicopatologia na adultez. O presente estudo visou clarificar o impacto das características traumáticas e da centralidade, das memórias de vergonha, e das memórias precoces de calor e segurança, na qualidade de vinculação aos pais e ao par amoroso, apreciando a orientação sexual. Nesse sentido, 123 sujeitos, homossexuais masculinos (N = 53) e heterossexuais masculinos e femininos (N = 70), completaram a bateria de questionários de autorresposta, para avaliar as caraterísticas traumáticas e a centralidade das memórias de vergonha, as memórias precoces de calor e segurança, a qualidade de vinculação ao pai, à mãe e ao par amoroso, recolhidos a partir de amostra de conveniência não aleatória da população geral. Os resultados mostram que os homossexuais, comparativamente com os heterossexuais, apresentam níveis mais elevados de caraterísticas traumáticas e de centralidade para a identidade, das memórias de vergonha, a par de níveis inferiores de memórias precoces positivas. As caraterísticas traumáticas e de centralidade, das memórias de vergonha, surgem associadas, com intensidade tendencialmente superior nos homossexuais, à restrição da aquisição de autonomia, conferida pelo pai, à sua desvalorização e à ansiedade de separação materna. O vínculo inseguro, aos progenitores, perpetua-se à adultez e ao par amoroso. Relativamente aos heterossexuais, apurámos que o laço emocional e a ansiedade de separação e dependência, paterna e materna, surgem associados a maior confiança e menor evitamento, respetivamente, ao par amoroso. Paralelamente, a ansiedade de separação e dependência materna surge, ainda, associada a maior dependência daquela figura. Este estudo conclui que as experiências precoces de vergonha, na infância e adolescência, podem funcionar como memórias com caraterísticas traumáticas e autobiográficas, constituir marcos de referência centrais no que concerne à identidade e história de vida, sobretudo em homossexuais, com atribuição de significado a outras experiências de vida, nomeadamente no que respeita à vinculação ao par romântico. / Early experiences of shame, in childhood and adolescence, whose memories assume traumatic characteristics, and centrality to identity, are associated with greater propensity to shame and psychopathology in adulthood. The present study aimed to clarify the impact of traumatic features and centrality to identity of shame memories, and of early memories of warmth and safety, on quality of attachment to parents and the loving couple`s bond, considering sexual orientation. Accordingly, 123 subjects, male homosexuals (N = 53) and male and female (N = 70) heterosexuals, completed the battery of self-report questionnaires, to assess trauma characteristics and centrality of shame memories, early memories of warmth and safeness, quality of attachment to the father, mother and loving couple, collected from a non-random convenience sample from general population. The results point that homosexual men, compared with heterosexuals, show higher levels of traumatic characteristics and centrality to identity of shame memories, along with lower levels of early positive memories. Traumatic characteristics and centrality of shame memories arise associated, tendentiously with higher intensity in homosexuals, to restriction of autonomy`s acquisition, conferred by the father, his devaluation and maternal separation anxiety. The unsecured bond, to parents, perpetuates into adulthood and loving couple. Regarding heterosexuals, we found that emotional bond and separation anxiety and dependency, paternal and maternal, arise associated with greater confidence, and less avoidance, respectively, to the loving couple. Further, separation anxiety and mother`s dependency also appears associated with greater dependency to that figure. This study concludes that early experiences of shame, in childhood and adolescence, might function as memories with traumatic and autobiographical characteristics, produce landmarks of central reference regarding identity and life`s history, particularly in homosexual, with attribution of meaning to other life experiences, particularly in the linking to the romantic couple.

Validação da Escala de Memórias Precoces de Calor e Segurança em Relação ao Grupo de Pares (EMPCS-Pares)

A presente investigação pretendeu validar para a população portuguesa de adolescentes a Escala de Memórias Precoces de Calor e Segurança em Relação ao Grupo de Pares (EMPCSPares) bem como ver cumpridos os seus principais objetivos: 1) Adaptação da escala de memórias precoces de calor e segurança (EMPCS), enquanto medida global, para o contexto de interação com o grupo de pares; 2) Explorar a validade de construto através da análise fatorial exploratória (estudo da dimensionalidade); 3) Analisar a consistência interna do instrumento e explorar a qualidade dos itens; 4) Examinar a validade convergente e divergente através da associação com outras variáveis semelhantes e distintas do construto em análise; 5) Analisar possíveis efeitos das variáveis sociodemográficas, como a idade, género e escolaridade nos resultados da escala, bem como a sua associação com a perceção global de qualidade vida; 6) Comparar as memórias precoces emocionais em função da qualidade de vinculação (segura e insegura). A amostra é constituída por 354 jovens (152 rapazes e 202 raparigas), com idades compreendidas entre os 12 e os 18 anos (M= 15,81; DP = 1,58) a frequentar o ensino básico e secundário do sistema regular de ensino público (7ºano de escolaridade ao 12º ano de escolaridade). Do protocolo constam os seguintes instrumentos: escala de memórias precoces de calor e segurança no contexto familiar (EMPCSFamília) e na interação com o grupo de pares (EMPCSPares); escala de auto-compaixão (SCS-A); escala de vergonha externa (OAS – A); questionário de vinculação (AQ-C); escala de ansiedade, depressão e stress (EADS-21). Os resultados obtidos mostram que a escala tem uma estrutura unidimensional, possui uma excelente consistência interna, uma estabilidade temporal adequada, assim como uma boa validade convergente e divergente. Revelou igualmente discriminar os jovens com uma vinculação segura dos que apresentam uma vinculação insegura. Apesar da necessidade de mais estudos, nomeadamente a realizar em amostras clínicas, a EMPCSPares mostrou ser um instrumento robusto e útil na avaliação de memórias emocionais no contexto de interação com os pares, constituindo um contributo relevante para a investigação e prática clínica com adolescentes. / This research intends to validate for the Portuguese population of adolescents the Early Memories Scale Heat and Safety Relative to Peer Group (EMPCSPares) and see fulfilled its main objectives: 1) The early warm and security memories scale adaptation (EMPCS), as a global measure for the interaction context with the peer group; 2) Explore the construct validity by exploratory factor analysis (study of dimensionality); 3) To analyze the internal consistency of the instrument and explore the quality of the items; 4) Examine the convergent and divergent validity by association with other similar and different variables of the construct in question; 5) Analyze possible effects of sociodemographic variables such as age, gender and education in the scale results, as well as its association with the global perception of quality of life; 6) compare the emotional early memories due to the link quality (secure and insecure). The sample consists of 354 children (152 boys and 202 girls), aged between 12 and 18 years (M = 15.81, SD = 1.58) attending basic and secondary education in the regular public education system (7th grade to 12th grade). The Protocol contains the following instruments: Scale of early heat and security memories in the family context (EMPCSFamily) and interaction with the peer group (EMPCSPairs) ; Self - compassion scale (SCS-A); external shame scale (OAS - A); linking questionnaire (AQ- C) ; scale of anxiety, stress and depression (EADS 21) . The results obtained show that the scale has a one-dimensional structure, has an excellent internal consistency, an adequate temporal stability as well as good convergent and divergent validity. It also showed discriminate young people with a secure attachment of those who have an insecure attachment. Despite the need for further studies, including the conduct of clinical samples, the EMPCSPares proved to be a robust and useful tool in the evaluation of emotional memories in the context of interaction with peers, constituting an important contribution to research and clinical practice with adolescents.