Design of gas filled solar collectors

With a suitable gas filling used between cover glass and absorber in a flat plate solar collector, it is possible achieving better thermal performance at the same time as the distance betweenabsorber and glass can be reduced. Though, even if there is no vacuum inside the box, there will be potential risks for exhaustion due to stresses depending on the gas volume varies as the temperature varies. This study found out that it is possible build such a collector with less material in the absorber and the tubes and still getting better performance, without risks for exhaustion.

Rapport från/Report from IEA Task-14 mötet/meeting on solar heating system, Hameln Tyskland/Germany August 1992

Participation as observer at the meeting of Task 14 of IEA's Solar Heating and Cooling Projects held in Hameln, Germany has led to greater understanding of interesting developments underway in several countries. This will be of use during the development of small scale systems suitable for Swedish conditions. A summary of the work carried out by the working groups within Task 14 is given, with emphasis on the Domestic Hot Water group. Experiences of low-flow systems from several countries are related, and the conclusion is drawn that the maximum theoretical possible increase in performance of 20% has not been achieved due to poor heat exchangers and poor stratification in the storage tanks. Positive developments in connecting tubes and pumps is noted. Further participation as observer in Task 14 meetings is desired, and is looked on favourably by the members of the group. Another conclusion is that SERC should carry on with work on Swedish storage tanks, with emphasis on better stratification and heat exchangers, and possible modelling of system components. Finally a German Do-it-Vourself kit is described and judged in comparison with prefabricated models and Swedish Do-it-Yourself kits.

Gas-filled, flat plate solar collectors

This work treats the thermal and mechanical performances of gas-filled, flat plate solar collectors in order to achieve a better performance than that of air filled collectors. The gases examined are argon, krypton and xenon which all have lower thermal conductivity than air. The absorber is formed as a tray connected to the glass. The pressure of the gas inside is near to the ambient and since the gas volume will vary as the temperature changes, there are potential risks for fatigue in the material. One heat transfer model and one mechanical model were built. The mechanical model gave stresses and information on the movements. The factors of safety were calculated from the stresses, and the movements were used as input for the heat transfer model where the thermal performance was calculated. It is shown that gas-filled, flat plate solar collectors can be designed to achieve good thermal performance at a competitive cost. The best yield is achieved with a xenon gas filling together with a normal thick absorber, where normal thick means a 0.25 mm copper absorber. However, a great deal of energy is needed to produce the xenon gas, and if this aspect is taken into account, the krypton filling is better. Good thermal performance can also be achieved using less material; a collector with a 0.1 mm thick copper absorber and the third best gas, which is argon, still gives a better operating performance than a common, commercially produced, air filled collector with a 0.25 mm absorber. When manufacturing gas-filled flat plate solar collectors, one way of decreasing the total material costs significantly, is by changing absorber material from copper to aluminium. Best yield per monetary outlay is given by a thin (0.3 mm) alu-minium absorber with an argon filling. A high factor of safety is achieved with thin absorbers, large absorber areas, rectangular constructions with long tubes and short distances between glass and absorber. The latter will also give a thin layer of gas which gives good thermal performance. The only doubtii ful construction is an argon filled collector with a normal thick (> 0.50 mm) aluminium absorber. In general, an assessment of the stresses for the proposed construction together with appropriate tests are recommended before manufacturing, since it is hard to predict the factor of safety; if one part is reinforced, some other parts can experience more stress and the factor of safety actually drops.

Characterization of residential chimney conditions for flue gas flow measurements

A literature survey and a theoretical study were performed to characterize residential chimney conditions for flue gas flow measurements. The focus is on Pitot-static probes to give sufficient basis for the development and calibration of a velocity pressure averaging probe suitable for the continuous dynamic (i.e. non steady state) measurement of the low flow velocities present in residential chimneys. The flow conditions do not meet the requirements set in ISO 10780 and ISO 3966 for Pitot-static probe measurements, and the methods and their uncertainties are not valid. The flow velocities in residential chimneys from a heating boiler under normal operating condi-tions are shown to be so low that they in some conditions result in voiding the assumptions of non-viscous fluid justifying the use of the quadratic Bernoulli equation. A non-linear Reynolds number dependent calibration coefficient that is correcting for the viscous effects is needed to avoid significant measurement errors. The wide range of flow velocity during normal boiler operation also results in the flow type changing from laminar, across the laminar to turbulent transition region, to fully turbulent flow, resulting in significant changes of the velocity profile during dynamic measurements. In addition, the short duct lengths (and changes of flow direction and duct shape) used in practice are shown to result in that the measurements are done in the hydrodynamic entrance region where the flow velocity profiles most likely are neither symmetrical nor fully developed. A measurement method insensitive to velocity profile changes is thus needed, if the flow velocity profile cannot otherwise be determined or predicted with reasonable accuracy for the whole measurement range. Because of particulate matter and condensing fluids in the flue gas it is beneficial if the probe can be constructed so that it can easily be taken out for cleaning, and equipped with a locking mechanism to always ensure the same alignment in the duct without affecting the calibration. The literature implies that there may be a significant time lag in the measurements of low flow rates due to viscous effects in the internal impact pressure passages of Pitot probes, and the significance in the discussed application should be studied experimentally. The measured differential pressures from Pitot-static probes in residential chimney flows are so low that the calibration and given uncertainties of commercially available pressure transducers are not adequate. The pressure transducers should be calibrated specifically for the application, preferably in combination with the probe, and the significance of all different error sources should be investigated carefully. Care should be taken also with the temperature measurement, e.g. with averaging of several sensors, as significant temperature gradients may be present in flue gas ducts.

Escoamento turbulento na saída de um duto curvo de seção retangular

Este trabalho teve como motivação buscar as causas e apresentar alternativas de soluções que busquem sanar ou reduzir o problema de desgaste localizado, produzido pela erosão das cinzas, nos tubos do economizador das caldeiras de uma usina termoelétrica a carvão. Para este fim foi construído um modelo em escala de parte da caldeira, reproduzindo o duto curvo de retorno dos gases e, na saída do mesmo, um banco de barras de seção circular, simulando o banco de tubos do economizador. Medições de velocidade, utilizando uma sonda tipo tubo de Pitot e anemômetro de fio quente, medições do campo de pressão nas paredes e visualização do escoamento utilizando fios de lã foram aplicados para a análise do escoamento nas condições existentes na usina e nas configurações modificadas, propostas segundo critérios de controle da camada limite. A análise dos dados, comparada com medições de desgaste localizado na caldeira, levaram à identificação do processo hidrodinâmico existente e os efeitos resultantes nas modificações propostas.

Vitrificação de embriões Mus domesticus domesticus contidos em volumes diferentes de 9,0 m de etileno glicol.

Os experimentos tiveram como objetivo determinar a taxa de eclosão dos embriões vitrificados em volumes diferentes de 9,0 M de etileno glicol. Simultaneamente, testou-se dois procedimentos de estocagem dos fios de teflon, denominados caixa de aço inoxidável e globete/raque. No experimento I, os 881 embriões coletados foram distribuídos em 4 tratamentos: tratamento 1 (T1= controle): 307 embriões foram cultivados in vitro em meio PBSm, acrescido de 0,4% de BSA; tratamento 2 (T2): 292 embriões foram expostos à solução de glicerol 10% acrescida de 0,4% de BSA, envasados em palhetas de 0,25 mL e submetidos ao congelamento pelo método rápido em Biocool; tratamento 3 (T3): 138 embriões foram expostos durante 2 minutos à solução de desidratação (10% de EG + 6% BSA em PBSm) e então transferidos para a solução de vitrificação (50% de EG + 6% de BSA em PBSm), onde permaneceram por 30 segundos e foram colocados em volume de 1 μL no interior de um fio de teflon, medindo 0,4 mm de diâmetro, 2,0 cm de comprimento e 0,05 mm de espessura. Os fios foram acondicionados em uma caixa de aço inoxidável para serem armazenados em nitrogênio líquido; tratamento 4 (T4): 144 embriões foram expostos à solução de desidratação (10% de EG + 6% BSA em PBSm) e após 2 minutos, foram transferidos para a solução de vitrificação (50% de EG + 6% BSA em PBSm), onde permaneceram por 30 segundos, sendo após transferidos para um volume de 1 μL no interior do fio de teflon. Os fios de teflon foram estocados em globetes unidos às raques e mantidos em nitrogênio líquido. Após o aquecimento, os embriões foram cultivados em PBSm suplementado com 0,4% de BSA. As taxas de eclosão embrionária observadas foram: T1=76,29% (245/307); T2=41,05% (117/292); T3=37,98% (54/138) e T4=26,78% (37/144). No segundo experimento, 747 embriões foram distribuídos em 3 tratamentos: tratamento 1 (T1= controle): 80 embriões foram cultivados in vitro em meio KSOM acrescido de 0,4% de BSA; tratamento 2 (T2): 334 embriões expostos em solução de glicerol 10% acrescida de 0,4% de BSA, foram envasados em palhetas de 0,25 mL e submetidos ao congelamento pelo método rápido em Biocool; tratamento 3 (T3): 333 blastocistos foram expostos durante 2 minutos à solução de desidratação (10% de EG + 0,4% BSA em PBSm) e então transferidos para tubos eppendorf de 2,0 mL em contato com a solução de vitrificação (50% de EG + 0,4% BSA em PBSm). Após o cultivo in vitro, as taxas de eclosão embrionária observadas nos 3 tratamentos foram respectivamente: 88,75% (71/80), 40,44% (141/334) e 19,70% (66/333). Baseado nesses resultados conclui-se que embriões Mus domesticus domesticus submetidos à técnica de vitrificação após exposição à solução de 9,0 M de etileno glicol e envase em fios de teflon assegurou índices satisfatórios de sobrevivência embrionária. As taxas de sobrevivência dos embriões Mus domesticus domesticus foi independente do procedimento de estocagem em botijão de nitrogênio líquido. A vitrificação em solução de 9,0 M de etileno glicol com envase em tubos eppendorf não foi eficiente para promover altas taxas de sobrevivência embrionária, mas proporcionou segurança biológica aos embriões, durante o armazenamento.

Transferência de calor combinando radiação e convecção no interior de dutos de geradores de vapor fumotubulares

Esta dissertação de mestrado considera a transferência de calor combinando convecção e radiação térmica no escoamento de gases participantes em dutos de seção circular. Partindo de uma metodologia geral, o trabalho enfoca principalmente os casos típicos de aplicação em geradores de vapor fumotubulares de pequeno e médio porte, em que gases em alta temperatura escoam através de um tubo mantido em temperatura uniforme. O escoamento é turbulento e o perfil de velocidade é plenamente desenvolvido desde a entrada do duto. A temperatura do gás, contudo, é uniforme na entrada, considerando-se a região de desenvolvimento térmico. Duas misturas de gases são tratadas, ambas constituídas por dióxido de carbono, vapor d’água e nitrogênio, correspondendo a produtos típicos da combustão estequiométrica de óleo combustível e metano. As propriedades físicas dos gases são admitidas uniformes em todo o duto e calculadas na temperatura de mistura média, enquanto que as propriedades radiantes são modeladas pela soma-ponderada-de-gases-cinzas. O campo de temperatura do gás é obtido a partir da solução da equação bidimensional da conservação da energia, sendo os termos advectivos discretizados através do método de volumes de controle com a função de interpolação Flux-Spline; as trocas de energia radiantes são avaliadas por meio do método das zonas, onde cada zona de radiação corresponde a um volume de controle. Em um primeiro passo, a metodologia é verificada pela comparação com resultados apresentados na literatura para a transferência de calor envolvendo apenas convecção e combinando convecção com radiação. Em seguida, discutem-se alguns efeitos da inclusão da radiação térmica, por exemplo, no número de Nusselt convectivo e na temperatura de mistura do gás. Finalmente, são propostas correlações para o número de Nusselt total, que leva em conta tanto a radiação quanto a convecção. Essa etapa exige inicialmente uma análise dos grupos adimensionais que governam o processo radiante para redução do número elevado de parâmetros independentes. As correlações, aplicáveis a situações encontradas em geradores de vapor fumotubulares de pequeno e médio porte, são validadas estatisticamente pela comparação com os resultados obtidos pela solução numérica.

First record of Trypanosoma sp. (Protozoa: Kinetoplastida) in tuvira (Gymnotus aff. inaequilabiatus) in the Pantanal wetland, Mato Grosso do Sul State, Brazil

O objetivo do presente estudo foi reportar a infecção por Trypanosoma sp. em tuviras (Gymnotus aff. inaequilabiatus) oriundas do Pantanal Sul-mato-grossense, Brasil. Dez peixes provenientes do rio Paraguai, Pantanal Sul-mato-grossense, foram avaliados quanto à presença de hemoflagelados. Tripomastigotas de Trypanosoma sp. foram observados nas extensões sanguíneas de três peixes (30% de prevalência), e algumas formas encontravam-se em divisão. Por meio do exame a fresco e da centrifugação do sangue em capilar de hematócrito como métodos para diagnóstico, a taxa de prevalência foi de 80%. Esse é o primeiro relato de Trypanosoma sp. em tuviras no Brasil.

Mobilidade do sulfentrazone em Nitossolo Vermelho e em Neossolo Quartzarênico

O objetivo deste trabalho foi determinar a mobilidade do herbicida sulfentrazone em duas classes de solos (Nitossolo Vermelho e Neossolo Quartzarênico), em função de índices pluviométricos crescentes, sendo, portanto, influenciado pelas propriedades químicas e físicas dos solos com diferentes teores de ferro. em tubos de PVC de 10 cm de diâmetro por 50 cm de comprimento, preenchidos com os solos e saturados com água a 65% (p/p), foi aplicado o sulfentrazone (800 g ha-1). Na seqüência, foram simuladas chuvas diárias de 10 mm até atingir os índices pluviométricos de 30, 60 e 90 mm. Os tubos de PVC foram então desmontados - semeando-se Sorghum bicolor nas profundidades correspondentes de 2,5; 7,5; 12,5; 17,5; 22,5; e 30,0 cm da superfície do tubo - e mantidos em casa de vegetação por 15 dias, para avaliação da germinação e do crescimento inicial das plântulas. No final do experimento foram avaliadas as alterações morfofisiológicas que caracterizavam os efeitos tóxicos do produto, além de se medir o comprimento da parte aérea até a última lígula visível e a fitomassa seca das plantas. Quando sob precipitação de 90 mm no Neossolo Quartzarênico, o sulfentrazone formou uma banda de arraste de até 12,5 cm e, no Nitossolo Vermelho, até os 7,5 cm.

Lixiviação de sulfentrazone e amicarbazone em colunas de solo com adição de óleo mineral

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a lixiviação dos herbicidas sulfentrazone e amicarbazone, com e sem óleo mineral, em área de plantio de cana-de-açúcar sobre um Latossolo Vermelho-Escuro, por meio de colunas de solo. Para avaliação da lixiviação, após acumuladas as precipitações de 35, 67 e 106 mm, tubos de PVC de 10 cm de diâmetro, seccionados longitudinalmente, foram enterrados até a profundidade de 35 cm, procurando-se manter a estrutura original do solo. Os tubos foram retirados, separados em suas metades e acondicionados em casa de vegetação, onde se semearam as plantas-teste sorgo (Sorghum bicolor) e corda-de-viola (Ipomoea nil) longitudinalmente ao longo do perfil de cada metade dos tubos. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas consistiram da aplicação dos dois herbicidas, adicionados ou não de adjuvante, e uma testemunha sem herbicida. Nas subparcelas estudaram-se as profundidades de percolação (0,0-2,5; 2,5-5,0; 5,0-10; 10-15; 15-20; 20-25; 25-30; e 30-35 cm). Aos 20 dias após a semeadura, determinou-se a matéria seca das plântulas. Observou-se que o sulfentrazone lixiviou até 10 cm de profundidade, mesmo com 106 mm de precipitação, sem efeito diferenciado do óleo. Os efeitos foram mais pronunciados para o sorgo. O amicarbazone não interferiu na matéria seca das plântulas de sorgo. Quanto à corda-de-viola, o herbicida sob precipitação de 35 mm reduziu o desenvolvimento das plântulas, independentemente da profundidade e sem efeito diferenciado do óleo; com 67 mm de precipitação, o herbicida lixiviou pelo solo, e o óleo mineral o manteve na camada mais superficial. Com 106 mm, o herbicida foi totalmente lixiviado e não se constatou efeito do óleo.

Adjuvantes e herbicidas e a infectividade de Fusarium graminearum, agente potencial de biocontrole de Egeria densa e Egeria najas

Foram estudados os efeitos da adição de adjuvantes e a associação com herbicidas na infectividade do fungo dentro do patossistema Fusarium graminearum x Egeria spp. Foram utilizadas plantas sadias de Egeria densa e E. najas inoculadas com uma suspensão de arroz moído colonizado por F. graminearum, na concentração de 0,7 g L-1. Os tubos de ensaio contendo as plantas imersas na referida suspensão foram mantidos em incubadora à temperatura de 25 ºC e fotoperíodo de 12 horas diárias de luz, por oito dias, durante os quais foram avaliados os sintomas nas plantas a cada dois dias e o crescimento destas através do incremento de matéria fresca ao final do experimento. O efeito de 14 adjuvantes e 6 herbicidas, adicionados à suspensão de inóculo, sobre a ação de F. graminearum em E. densa e E. najas foi avaliado. de modo geral, os adjuvantes melhoraram a eficiência do bioerbicida e a associação herbicida + fungo proporcionou maior severidade de doença e controle do crescimento das plantas.

Mobilidade do sulfentrazone em latossolo vermelho e em chernossolo

Este trabalho objetivou determinar a mobilidade do sulfentrazone em duas classes de solos em função de índices pluviométricos, bem como possíveis influências das propriedades químicas e físicas de Latossolo Vermelho e Chernossolo com diferentes teores de ferro na ação do herbicida. Foram utilizados como recipientes 36 tubos de PVC de 10 cm de diâmetro por 50 cm de comprimento. Os recipientes foram preenchidos com os solos e umedecidos a 65% (p/p) da capacidade de saturação, quando se fez a aplicação do sulfentrazone (800 g ha-1 de i.a.) na área exposta dos solos. Na seqüência, foram simuladas chuvas diárias de 10 mm até atingir o índice pluviométrico desejado (30, 60 e 90 mm), sendo, posteriormente, desmontados seis tubos de cada solo (com e sem aplicação). Foram semeadas cinco sementes de sorgo (Sorghum bicolor) nas profundidades de 2,5; 7,5; 12,5; 17,5; 22,5; e 30,0 cm, mantidas em casa de vegetação por 15 dias para avaliação da germinação e do crescimento inicial. Decorrido esse tempo, foi realizada avaliação de possíveis alterações morfofisiológicas que pudessem ser caracterizadas como efeitos tóxicos do produto e mediu-se o comprimento da parte aérea até a última lígula visível. As partes aéreas foram secas em estufa com circulação forçada de ar (70 ºC por 96 horas), para obtenção de matéria seca. No Chernossolo ocorreu uniformidade da distribuição do produto ao longo do tubo, proporcional à precipitação, e no Latossolo Vermelho o sulfentrazone foi pouco móvel, permanecendo na camada superficial, independentemente da precipitação.

Efeito das doses de nitrogênio, fósforo e potássio na nutrição e na produção do porta-enxerto de limoeiro cravo

O estudo teve por objetivo avaliar componentes do crescimento e do estado nutricional de porta-enxertos de limoeiro cravo, em função de doses de nitrogênio, fósforo e potássio via fertirrigação. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3³ + 1, sendo 3 fatores (nitrogênio, fósforo e potássio - NPK), em 3 doses e uma testemunha (sem adubação), com 3 repetições. A unidade experimental foi constituída pela média de dois porta-enxerto (Hipobioto) de limoeiro cravo (Citrus limonia L. Osbeck), cada qual situado em um tubete de 2,8 cm de diâmetro e 12,3 cm de altura, perfurados na base e preenchido substrato composto de casca de Pinus e vermiculita. As doses utilizadas foram constituídas por níveis de N (460; 920 e 1840 mg dm-3), P (50; 100 e 200 mg dm-3) e de K (395; 790 e 1580 mg dm-3). As adubações com N e K foram realizadas através de fertirrigações e o P adicionado ao substrato de casca de Pinus e vermiculita antes da semeadura. Quando as plantas estavam com 133 dias após a germinação, foram subdivididas em sistema radicular e parte aérea para determinação da massa seca, altura, área foliar, diâmetro do caule e conteúdo de nutrientes. As doses de N, K e P de 920 mg dm-3, 790 mg dm-3 e 100 mg dm-3, respectivamente, foram suficientes para o desenvolvimento adequado de porta-enxertos de limoeiro cravo em tubetes.

Comparação entre duas técnicas de neurorrafia do digital palmar em eqüinos

Foram comparadas duas técnicas de neurorrafia em seis eqüinos, divididos em três grupos (G), conforme o tempo para a biópsia. Os animais foram submetidos a neurectomia dos nervos digitais palmares (NDP) e aplicaram-se duas suturas epineurais (SE) e suturas com tubos de silicone (STS) em cada animal. Avaliaram-se os animais mensalmente pelo teste de sensibilidade e exame do aparelho locomotor até a realização das biópsias dos NDP. Aos 30 dias pós-cirurgia foi realizada biópsia no GI, aos 60 dias no GII e aos 180 dias no GIII. Macroscopicamente, o NDP encontrou-se envolvido por tecido conjuntivo fibroso. Microscopicamente, constataram-se proliferação axonal em uma amostra do GI e neuromas nas amostras dos GI, GII e GIII. Houve proliferação de tecido conjuntivo em todos os grupos no local de reparação para SE e adentrando no interior do tubo na STS. Visibilizaram-se infiltrado de células inflamatórias, alterações no coto proximal e degeneração no coto distal na SE e na STS. As técnicas não apresentaram resultados satisfatórios quanto ao grau de regeneração do coto proximal até o coto distal.

Utilização intracoágulo de espuma fibrinolítica - preparação, caracterização e atividade in vitro de uma espuma de estreptoquinase e proposta de uma nova abordagem terapêutica

Foam was developed as a novel vehicle for streptokinase with the purpose of increasing the contact time and area between the fibrinolytic and the target thrombus, which would lead to a greater therapeutic efficacy at lower doses, decreasing the drug s potential to cause bleeding. Fibrinolytic foams were prepared using CO2 and human albumin (at different v:v ratios), as the gas and liquid phases, respectively, and streptokinase at a low total dose (100,000 IU) was used as fibrinolytic agent conveyed in 1 mL of foam and in isotonic saline solution. The foams were characterized as foam stability and apparent viscosity. The thrombolytic effect of the streptokinase foam was determined in vitro as thrombus lysis and the results were compared to those of a fibrinolytic solution (prepared using the same dose of streptokinase) and foam without the fibrinolytic. In vitro tests were conducted using fresh clots were weighed and placed in test tubes kept at 37 ° C. All the samples were injected intrathrombus using a multiperforated catheter. The results showed that both foam stability and apparent viscosity increased with the increase in the CO2:albumin solution ratio and therefore, the ratio of 3:1 was used for the incorporation of streptokinase. The results of thrombus lysis showed that the streptokinase foam presented the highest thrombolytic activity (44.78 ± 9.97%) when compared to those of the streptokinase solution (32.07 ± 3.41%) and the foam without the drug (19.2 ± 7.19%). We conclude that fibrinolytic foam showed statistically significant results regarding the enhancement of the lytic activity of streptokinase compared to the effect of the prepared saline solution, thus it can be a promising alternative in the treatment of thrombosis. However, in vivo studies are needed in order to corroborate the results obtained in vitro