TCA Evaluation : Lab Measurements, Modelling and System Simulations

The study reported here is part of a large project for evaluation of the Thermo-Chemical Accumulator (TCA), a technology under development by the Swedish company ClimateWell AB. The studies concentrate on the use of the technology for comfort cooling. This report concentrates on measurements in the laboratory, modelling and system simulation. The TCA is a three-phase absorption heat pump that stores energy in the form of crystallised salt, in this case Lithium Chloride (LiCl) with water being the other substance. The process requires vacuum conditions as with standard absorption chillers using LiBr/water. Measurements were carried out in the laboratories at the Solar Energy Research Center SERC, at Högskolan Dalarna as well as at ClimateWell AB. The measurements at SERC were performed on a prototype version 7:1 and showed that this prototype had several problems resulting in poor and unreliable performance. The main results were that: there was significant corrosion leading to non-condensable gases that in turn caused very poor performance; unwanted crystallisation caused blockages as well as inconsistent behaviour; poor wetting of the heat exchangers resulted in relatively high temperature drops there. A measured thermal COP for cooling of 0.46 was found, which is significantly lower than the theoretical value. These findings resulted in a thorough redesign for the new prototype, called ClimateWell 10 (CW10), which was tested briefly by the authors at ClimateWell. The data collected here was not large, but enough to show that the machine worked consistently with no noticeable vacuum problems. It was also sufficient for identifying the main parameters in a simulation model developed for the TRNSYS simulation environment, but not enough to verify the model properly. This model was shown to be able to simulate the dynamic as well as static performance of the CW10, and was then used in a series of system simulations. A single system model was developed as the basis of the system simulations, consisting of a CW10 machine, 30 m2 flat plate solar collectors with backup boiler and an office with a design cooling load in Stockholm of 50 W/m2, resulting in a 7.5 kW design load for the 150 m2 floor area. Two base cases were defined based on this: one for Stockholm using a dry cooler with design cooling rate of 30 kW; one for Madrid with a cooling tower with design cooling rate of 34 kW. A number of parametric studies were performed based on these two base cases. These showed that the temperature lift is a limiting factor for cooling for higher ambient temperatures and for charging with fixed temperature source such as district heating. The simulated evacuated tube collector performs only marginally better than a good flat plate collector if considering the gross area, the margin being greater for larger solar fractions. For 30 m2 collector a solar faction of 49% and 67% were achieved for the Stockholm and Madrid base cases respectively. The average annual efficiency of the collector in Stockholm (12%) was much lower than that in Madrid (19%). The thermal COP was simulated to be approximately 0.70, but has not been possible to verify with measured data. The annual electrical COP was shown to be very dependent on the cooling load as a large proportion of electrical use is for components that are permanently on. For the cooling loads studied, the annual electrical COP ranged from 2.2 for a 2000 kWh cooling load to 18.0 for a 21000 kWh cooling load. There is however a potential to reduce the electricity consumption in the machine, which would improve these figures significantly. It was shown that a cooling tower is necessary for the Madrid climate, whereas a dry cooler is sufficient for Stockholm although a cooling tower does improve performance. The simulation study was very shallow and has shown a number of areas that are important to study in more depth. One such area is advanced control strategy, which is necessary to mitigate the weakness of the technology (low temperature lift for cooling) and to optimally use its strength (storage).

Undersökande arbetssätt i NO-undervisningen i grundskolans tidigare årskurser

This thesis deals with the use of inquiry-based approaches in primary school science. The aim is to investigate the goals and purposes that are constituted by the curriculum and by the teachers in interviews and through their teaching in the classroom. The results are used to develop conceptual tools that can be used by teachers’ in their work to support students’ learning of science when using an inquiry-based approach. The thesis is comprised of four papers. In paper one a comparative analysis is made of five Swedish national curricula for compulsory school regarding what students should learn about scientific inquiry. In paper two 20 teachers were interviewed about their own teaching using inquiry. Classroom interactions were filmed and analyzed in papers three and four, which examine how primary teachers use the various activities and purposes of the inquiry classroom to support learning progressions in science. The results of paper one show how the emphasis within and between the two goals of learning to carry out investigations and learning about the nature of science shifted and changed over time in the different curricula. Paper two describes the selective traditions and qualities that were emphasized in the teachers’ accounts of their own teaching. The results of papers three and four show how students need to be involved in the proximate and ultimate purposes of the teaching activities for progression to happen. The ultimate purposes are the scientific purposes for the lesson (as given by the teacher or by the curriculum), whereas the proximate purposes are the more student-centered purposes that through different activities should allow the students to relate their own experiences and language to the ultimate purpose. The results show the importance of proximate purposes working as ends-in-viewin the sense of John Dewey, meaning that the students see the goal of the activity and that they are able to relate to their experiences and familiar language.

Influence of hydraulics and control of thermal storage in solar assisted heat pump combisystems

This paper studies the influence of hydraulics and control of thermal storage in systems combined with solar thermal and heat pump for the production of warm water and space heating in dwellings. A reference air source heat pump system with flat plate collectors connected to a combistore was defined and modeled together with the IEA SHC Task 44 / HPP Annex 38 (T44A38) “Solar and Heat Pump Systems” boundary conditions of Strasbourg climate and SFH45 building. Three and four pipe connections as well as use of internal and external heat exchangers for DHW preparation were investigated as well as sensor height for charging of the DHW zone in the store. The temperature in this zone was varied to ensure the same DHW comfort was achieved in all cases. The results show that the four pipe connection results in 9% improvement in SPF compared to three pipe and that the external heat exchanger for DHW preparation leads to a 2% improvement compared to the reference case. Additionally the sensor height for charging the DHW zone of the store should not be too low, otherwise system performance is adversely affected

O efeito manada nos fundos de investimento no Brasil: um teste em finanças comportamentais

Utilizando-se de uma amostra de movimentações diárias de fundos de investimento em ações, multimercados e renda fixa no Brasil, por meio de uma metodologia baseada na direção das captações líquidas de um grande número de fundos de investimento, agregados em grupos de investidores de acordo com o porte médio de seu investimento (ricos e pobres), foi encontrada forte evidência da ocorrência de efeito manada de forma heterogênea entre diferentes grupos de investidores, sendo que a intensidade do efeito manada varia de acordo com o porte do investidor, tipo de fundo e com a época. Também foi testado um viés de heurística: a ancoragem de preço, que supõe que após uma nova máxima ou mínima histórica nos preços das ações, haverá uma movimentação anormal de investidores, que acreditam ser este evento um indicador sobre os preços futuros. Encontrou-se evidência de que este fenômeno ocorre em diferentes tipos de fundos de investimento, não apenas os fundos de investimento em ações, e que tem maior impacto quando há uma nova mínima do que quando há uma cotação recorde no índice Ibovespa. Entretanto, o poder de explicação deste viés sobre o efeito manada é pequeno, e há uma série de variáveis ainda não exploradas que têm maior poder de explicação sobre o efeito manada. Desta maneira, este estudo encontrou evidências de que os pressupostos de finanças comportamentais de que a informação e as expectativas dos investidores não são homogêneas, e que os investidores são influenciáveis pelas decisões de outros investidores, estão corretos, mas que há fraca evidência que o viés de heurística de ancoragem de preço tenha papel relevante no comportamento dos investidores.

Obtenção de conceitos no indivíduo e no grupo

O objetivo deste trabalho foi comparar o desempenho de indivíduos e grupos e verificar a influência do tamanho do grupo na solução de problemas sobre a obtenção de conceitos conjuntivos, apresentados através do paradigma de recepção. Usou-se como variável independente o tamanho do grupo, com três níveis: grupos de dois, três e quatro elementos. Os principais resultados encontrados foram: 1) Os grupos de três e quatro elementos apresentaram um desempenho (número de problemas resolvidos corretamente) significantemente superior aos individuos. 2) Não se observaram diferenças significativas de desempenho entre os grupos de dois e os indivíduos. 3) Os grupos de três e quatro elementos apresentaram um desempenho significantemente superior aos grupos de dois. 4) Não se observaram diferenças significativas de desempenho entre os grupos de três e quatro elementos. O modelo A de Lorge e Solomon (1955), segundo o qual o desempenho do grupo reflete o desempenho de seu membro mais apto, foi usado para interpretar os resultados obtidos.

Efetividade do clareamento dentário com peróxido de carbamida a 10% e avaliação dos efeitos adversos sobre o esmalte dentário

The aim of the present study was to assess the effectiveness and adverse effects on dental enamel caused by nightguard vital bleaching with 10% carbamide peroxide. This was accomplished through the interaction of researchers from different areas such as dentistry, materials engineering and physics. Fifty volunteers took part in the doubleblind randomized controlled clinical trial. They were allocated to an experimental group that used Opalescence PF 10% (OPA) and a control group that used a placebo gel (PLA). Fragments of human dental enamel from the vestibular surface of healthy premolars, extracted for orthodontic reasons, were fixed to the vestibular surface of the first upper molars of the volunteers for in situ observation. Bleaching was performed at night for 21 days. The observation periods included Baseline (BL), T0 (21 days), T30 (30 days after treatment) and T180 (180 days after treatment, only for the OPA group). Tooth color was assessed by comparing it with the Vita® scale and by the degree of satisfaction expressed by the volunteer. We also assessed adverse clinical effects, dental sensitivity and gingival bleeding. The study of adverse effects on enamel was conducted in vivo and in situ, using the DIAGNOdent® laser fluorescence device to detect mineral loss. Scanning electron microscopy (SEM) was used to check for superficial morphological alterations, energy dispersive spectrophotometry (EDS) to semiquantitatively assess chemical composition using the Ca/P ratio, and the x-ray diffraction (XRD) technique to observe alterations in enamel microstructure. The results showed that nightguard vital bleaching with 10% carbamide peroxide was effective in 96% of the cases, versus 8% for the PLA group. Dental sensitivity was present in 36% (9/25) of the cases. There was no significant association between gingival bleeding and the type of gel used (p = 1.00). In vivo laser fluorescence analysis showed no difference in values for the control group, whereas in the OPA group there was a statistically significant difference between baseline values in relation to the subsequent periods (p<0.01), with lower mean values for post-bleaching times. There was a significant difference between the groups for times T0 and T30. Micrographic analysis showed no enamel surface alterations related to the treatment performed. No significant alteration in Ca/P ratio was observed in the OPA group (p = 0.624) or in the PLA group (p = 0.462) for each of the observation periods, nor between the groups studied (p=0.102). The XRD pattern for both groups showed the presence of three-phase Hydroxyapatite according to JCPDS files (9-0432[Ca5(PO4)3(OH)], 18-0303[Ca3(PO4)2.xH2O] and 25-0166[Ca5(PO4)3(OH, Cl, F)]). No other peak associated to other phases was found, independent of the group analyzed, which reveals there was no disappearance, nucleation or phase transformation. Neither was there any alteration in peak pattern location. With the methodology and protocol used in this study, nightguard vital bleaching with 10% carbamide peroxide proved to be an effective and safe procedure for dental enamel

Correlations between thermal environment and egg quality of two layer commercial strains

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Morfologia floral e biologia reprodutiva de genótipos de aceroleira

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Prevalência e fatores de risco de leptospirose bovina no Estado do Maranhão

Foram investigados a prevalência e os fatores de risco da leptospirose bovina no Estado do Maranhão. O Estado foi dividido em quatro circuitos amostrais com base em parâmetros de produção distintos que variam conforme os diferentes sistemas de produção, as práticas de manejo, a finalidade de exploração, o tamanho médio dos rebanhos e os sistemas de comercialização. Objetivou-se estudar as características epidemiológicas da leptospirose bovina no Estado do Maranhão, de modo a determinar a prevalência em bovinos e em rebanhos, detectar as sorovariedades de Leptospira spp. presentes, identificar os fatores de risco eventualmente associados à leptospirose em bovinos e diferenciar os circuitos pecuários entre si no que se refere à prevalência de leptospirose. A pesquisa foi realizada em 136 propriedades rurais pertencentes ao circuito I, no qual 841 fêmeas bovinas com idade igual ou superior a 24 meses foram analisadas; 238 do circuito II, com 2.582 fêmeas analisadas; 122 do circuito III, com 869 fêmeas analisadas; e 77 do circuito IV, com 540 fêmeas analisadas; no total, 573 propriedades e 4.832 fêmeas foram estudadas. A presença de anticorpos contra Leptospira spp. foi verificada pela técnica de soroaglutinação microscópica (SAM). Das 4.832 fêmeas bovinas analisadas, 1.904 (35,94%; IC 95% = 33,01% - 38,98%) foram reagentes. Das 573 propriedades analisadas, 380 (64,81%; IC 95% = 61,10% - 68,35%) foram consideradas positivas. As sorovariedades Hardjo e Wolffi foram as mais frequentes em todo o Estado. O circuito III foi o que apresentou menor prevalência de leptospirose em todas as comparações. As variáveis identificadas como fatores de risco de leptospirose foram: presença de equinos (p = 0,000), presença de capivaras (p = 0,034) e rebanhos bovinos com 32 ou mais fêmeas adultas (p = 0,002).

Acúmulo de matéria seca na presença e na ausência de plantas infestantes no cultivar de mandioca SRT 59 - branca de Santa Catarina

O período de plantio da cultura da mandioca, no Estado de São Paulo, é extenso, de maio a outubro. Existem grandes diferenças no desenvolvimento de suas plantas e na matointerferência nas diferentes épocas de plantio. Com o objetivo de avaliar a produção e acúmulo de matéria seca das plantas de mandioca cv. SRT 59 - Branca de Santa Catarina, na presença e na ausência de plantas infestantes, foram desenvolvidos quatro experimentos, em quatro épocas de plantio, em blocos ao acaso, com três repetições (com plantio em 30-10-1989) ou quatro (com plantios em 28-6-1989; 30-6-1989 e 23-7-1990). As plantas foram submetidas a períodos crescentes na presença e na ausência de plantas infestantes e amostradas aos 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270 e 360 dias a partir do plantio. Análises de crescimento da cultura evidenciaram que, nas parcelas mantidas por períodos no mato, houve drástica redução no acúmulo de matéria seca pelas plantas, estando as perdas de produção de raízes próximas de 90%. As curvas de acúmulo de matéria seca nas raízes foram mais bem explicadas pela equação sigmoidal de Boltzman, embora, para os períodos crescentes na presença de plantas infestantes, para dois dos experimentos, os coeficientes de determinação não tenham sido significativos. As maiores produções de matéria seca nas raízes foram obtidas aos 360 dias do plantio.

Automated system of seedling image analysis (SVIS) and electrical conductivity to assess sun hemp seed vigor

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estimação de parâmetros genéticos para produção de leite de cabras da raça Alpina

Foram utilizados 9.374 registros semanais de produção de leite de 302 primeiras lactações de cabras da raça Alpina. A produção de leite no dia do controle foi analisada por meio de um modelo animal, unicarater, de regressão aleatória, em que as funções de covariâncias para os componentes genéticos aditivos e de ambiente permanente foram modeladas por meio das funções de Wilmink, Ali e Schaeffer e por polinômios ortogonais, em uma escala de Legendre de ordens cúbica e quíntica. Assumiu-se, ainda, variância residual homogênea durante toda a lactação e heterogênea com três e quatro classes de variância residual. Os modelos foram comparados pelo critério de informação de Akaike (AIC), pelo critério de informação Bayesiano de Schwar (BIC), pela função de verossimilhança (Ln L), pela visualização das estimativas de variâncias genéticas, de ambiente permanente, fenotípicas e residuais e pelas herdabilidades. O polinômio de Legendre de ordem quíntica, com quatro e três classes de variâncias residuais, e a função de Ali e Schaeffer, com quatro classes de variâncias residuais, foram indicados como os mais adequados pelo AIC, BIC e Ln L. Estes modelos diferiram na partição da variância fenotípica para as variâncias de ambiente permanente, genética e residual apenas no início e no final da lactação. Contudo, a função de Ali e Schaeffer resultou em estimativas negativas de correlação genética entre os controles mais distantes. O polinômio de Legendre de ordem quíntica, assumindo variância residual heterogênea, mostrou-se mais adequado para ajustar a produção de leite no dia do controle de cabras da raça Alpina.

Efeito do processamento da soja integral sobre a energia metabolizável e a digestibilidade dos aminoácidos para aves

Essa pesquisa foi desenvolvida para se avaliar o valor nutricional da soja integral submetida a diferentes processamentos. Quatro ensaios de metabolismo foram conduzidos para determinar os coeficientes de digestibilidade da matéria seca (CDMS), do extrato etéreo (CDEE) e dos aminoácidos e os valores de energia metabolizável aparente e verdadeira da soja integral desativada (SID) e extrusada (SIE) e das misturas de farelo de soja com óleo degomado de soja (FSO) ou com óleo ácido de soja (FSOA). Nos ensaios um e dois, utilizou-se a metodologia tradicional de coleta total de excretas com pintos e galos, respectivamente. A metodologia da alimentação forçada com galos adultos intactos foi utilizada no ensaio três, e com galos cecotomizados, no ensaio quatro. Os CDMS e CDEE e a energia metabolizável determinados com galos foram superiores aos determinados com pintos. Os maiores valores de CDMS, CDEE e de energia metabolizável foram obtidos para FSO, seguidos pelos da SIE e FSOA, e os menores, para a SID. O processo de extrusão proporcionou melhores resultados no aproveitamento da gordura do grão de soja e, conseqüentemente, da energia. Entretanto, a digestibilidade dos aminoácidos não foi influenciada pelos processamentos. Os diferentes processamentos conferiram à soja integral características nutricionais que se distinguiram, principalmente quanto ao valor de energia metabolizável, que também variou com a idade das aves.

Avaliação de probióticos na dieta de frangos de corte criados em cama nova ou reutilizada

Três experimentos foram conduzidos com o objetivo de avaliar o efeito da utilização de probióticos na dieta de frangos de corte sobre as características da cama reutilizada e das lesões de peito, joelho e coxim plantar. Foram utilizados em cada experimento 800 pintos machos de um dia, da linhagem comercial Ross, alojados em 20 boxes, em densidade populacional de 10 aves/m². O delineamento foi inteiramente casualizado e os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 2 × 2 (cama nova ou reutilizada x rações com ou sem probiótico). O probiótico utilizado nas dietas foi composto por Bacillus subtilis e B. coagulans (2x10(9) e 1x10(7) ufc, respectivamente). Aos 42 dias de idade, quatro aves de cada boxe foram abatidas para análise das lesões de peito, joelho e coxim plantar. A cama de cada boxe foi amostrada para determinação dos teores de MS e nitrogênio, do potencial de volatilização de amônia e do pH. A cama reutilizada apresentou maior teor de MS, maiores valores de pH e potencial de volatilização de amônia e menor teor de nitrogênio. O probiótico usado nas rações resultou em maior potencial de volatilização de amônia. As lesões de coxim plantar e joelho foram maiores quando utilizada cama nova. As camas reutilizadas por dois, três e quatro ciclos causaram menores lesões de joelho e coxim plantar. O probiótico não promoveu efeito benéfico sobre a cama reutilizada.

Aprendizado por Reforço com Valores deInfluência em Sistemas Multi-Agente

We propose a new paradigm for collective learning in multi-agent systems (MAS) as a solution to the problem in which several agents acting over the same environment must learn how to perform tasks, simultaneously, based on feedbacks given by each one of the other agents. We introduce the proposed paradigm in the form of a reinforcement learning algorithm, nominating it as reinforcement learning with influence values. While learning by rewards, each agent evaluates the relation between the current state and/or action executed at this state (actual believe) together with the reward obtained after all agents that are interacting perform their actions. The reward is a result of the interference of others. The agent considers the opinions of all its colleagues in order to attempt to change the values of its states and/or actions. The idea is that the system, as a whole, must reach an equilibrium, where all agents get satisfied with the obtained results. This means that the values of the state/actions pairs match the reward obtained by each agent. This dynamical way of setting the values for states and/or actions makes this new reinforcement learning paradigm the first to include, naturally, the fact that the presence of other agents in the environment turns it a dynamical model. As a direct result, we implicitly include the internal state, the actions and the rewards obtained by all the other agents in the internal state of each agent. This makes our proposal the first complete solution to the conceptual problem that rises when applying reinforcement learning in multi-agent systems, which is caused by the difference existent between the environment and agent models. With basis on the proposed model, we create the IVQ-learning algorithm that is exhaustive tested in repetitive games with two, three and four agents and in stochastic games that need cooperation and in games that need collaboration. This algorithm shows to be a good option for obtaining solutions that guarantee convergence to the Nash optimum equilibrium in cooperative problems. Experiments performed clear shows that the proposed paradigm is theoretical and experimentally superior to the traditional approaches. Yet, with the creation of this new paradigm the set of reinforcement learning applications in MAS grows up. That is, besides the possibility of applying the algorithm in traditional learning problems in MAS, as for example coordination of tasks in multi-robot systems, it is possible to apply reinforcement learning in problems that are essentially collaborative