Assessing impact of material transition and thermal comfort models on embodied and operational energy in vernacular dwellings (India)

Vernacular dwellings are well-suited climate-responsive designs that adopt local materials and skills to support comfortable indoor environments in response to local climatic conditions. These naturally-ventilated passive dwellings have enabled civilizations to sustain even in extreme climatic conditions. The design and physiological resilience of the inhabitants have coevolved to be attuned to local climatic and environmental conditions. Such adaptations have perplexed modern theories in human thermal-comfort that have evolved in the era of electricity and air-conditioned buildings. Vernacular local building elements like rubble walls and mud roofs are given way to burnt brick walls and reinforced cement concrete tin roofs. Over 60% of Indian population is rural, and implications of such transitions on thermal comfort and energy in buildings are crucial to understand. Types of energy use associated with a buildings life cycle include its embodied energy, operational and maintenance energy, demolition and disposal energy. Embodied Energy (EE) represents total energy consumption for construction of building, i.e., embodied energy of building materials, material transportation energy and building construction energy. Embodied energy of building materials forms major contribution to embodied energy in buildings. Operational energy (OE) in buildings mainly contributed by space conditioning and lighting requirements, depends on the climatic conditions of the region and comfort requirements of the building occupants. Less energy intensive natural materials are used for traditional buildings and the EE of traditional buildings is low. Transition in use of materials causes significant impact on embodied energy of vernacular dwellings. Use of manufactured, energy intensive materials like brick, cement, steel, glass etc. contributes to high embodied energy in these dwellings. This paper studies the increase in EE of the dwelling attributed to change in wall materials. Climatic location significantly influences operational energy in dwellings. Buildings located in regions experiencing extreme climatic conditions would require more operational energy to satisfy the heating and cooling energy demands throughout the year. Traditional buildings adopt passive techniques or non-mechanical methods for space conditioning to overcome the vagaries of extreme climatic variations and hence less operational energy. This study assesses operational energy in traditional dwelling with regard to change in wall material and climatic location. OE in the dwellings has been assessed for hot-dry, warm humid and moderate climatic zones. Choice of thermal comfort models is yet another factor which greatly influences operational energy assessment in buildings. The paper adopts two popular thermal-comfort models, viz., ASHRAE comfort standards and TSI by Sharma and Ali to investigate thermal comfort aspects and impact of these comfort models on OE assessment in traditional dwellings. A naturally ventilated vernacular dwelling in Sugganahalli, a village close to Bangalore (India), set in warm - humid climate is considered for present investigations on impact of transition in building materials, change in climatic location and choice of thermal comfort models on energy in buildings. The study includes a rigorous real time monitoring of the thermal performance of the dwelling. Dynamic simulation models validated by measured data have also been adopted to determine the impact of the transition from vernacular to modern material-configurations. Results of the study and appraisal for appropriate thermal comfort standards for computing operational energy has been presented and discussed in this paper. (c) 2014 K.I. Praseeda. Published by Elsevier Ltd.

Temporally distinct roles of ATM and ROS in genotoxic- stress-dependent induction and maintenance of cellular senescence

Cells exposed to genotoxic stress induce cellular senescence through a DNA damage response (DDR) pathway regulated by ATM kinase and reactive oxygen species (ROS). Here, we show that the regulatory roles for ATM kinase and ROS differ during induction and maintenance of cellular senescence. Cells treated with different genotoxic agents were analyzed using specific pathway markers and inhibitors to determine that ATM kinase activation is directly proportional to the dose of the genotoxic stress and that senescence initiation is not dependent on ROS or the p53 status of cells. Cells in which ROS was quenched still activated ATM and initiated the DDR when insulted, and progressed normally to senescence. By contrast, maintenance of a viable senescent state required the presence of ROS as well as activated ATM. Inhibition or removal of either of the components caused cell death in senescent cells, through a deregulated ATM-ROS axis. Overall, our work demonstrates existence of an intricate temporal hierarchy between genotoxic stress, DDR and ROS in cellular senescence. Our model reports the existence of different stages of cellular senescence with distinct regulatory networks.

Investigations on Optimal Pulse-Width Modulation to Minimize Total Harmonic Distortion in the Line Current

PWM waveforms with positive voltage transition at the positive zero crossing of the fundamental voltage (type-A) are generally considered for PWM waveform with even number of switching angles per quarter whereas, waveforms with negative voltage transition at the positive zero crossing (type-B) are considered for odd number of switching angles per quarter. Optimal PWM, for minimization of total harmonic distortion of line to line (VWTHD), is generally solved with the aforementioned criteria. This paper establishes that a combination of both types of waveforms gives better performance than any individual type in terms of minimum VWTHD for complete range of modulation index (M). Optimal PWM for minimum VWTHD is solved for PWM waveforms with pulse numbers (P) of 5 and 7. Both type-A and type-B waveforms are found to be better in different ranges of M. The theoretical findings are confirmed through simulation and experimental results on a 3.7 kW squirrel cage induction motor in an open-loop V/f drive. Further, the optimal PWM is analysed from a space vector point of view.

Key challenges for the creation and maintenance of specialist protein resources

As the volume of data relating to proteins increases, researchers rely more and more on the analysis of published data, thus increasing the importance of good access to these data that vary from the supplemental material of individual articles, all the way to major reference databases with professional staff and long-term funding. Specialist protein resources fill an important middle ground, providing interactive web interfaces to their databases for a focused topic or family of proteins, using specialized approaches that are not feasible in the major reference databases. Many are labors of love, run by a single lab with little or no dedicated funding and there are many challenges to building and maintaining them. This perspective arose from a meeting of several specialist protein resources and major reference databases held at the Wellcome Trust Genome Campus (Cambridge, UK) on August 11 and 12, 2014. During this meeting some common key challenges involved in creating and maintaining such resources were discussed, along with various approaches to address them. In laying out these challenges, we aim to inform users about how these issues impact our resources and illustrate ways in which our working together could enhance their accuracy, currency, and overall value. Proteins 2015; 83:1005-1013. (c) 2015 The Authors. Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics Published by Wiley Periodicals, Inc.

Aircraft Composite Structure Preventive Maintenance

In this paper, a methodology to reduce composite structure maintenance operational cost using SHM systems is adressed. Based on SHM real-time data, in-service structure lifetime prognostic and remaining useful lifetime (RUL) can be performed. Maintenance timetable can be therefore predicted by optimizing inspection times. A probabilistic ap-proach is combined with phenomenological fatigue damage models for composite mate-rials to perform maintenance cost-effectiveness of composite structure. A Monte Carlo method is used to estimate the probability of failure of composite structures and com-pute the average number of composite structure components to be replaced over the component lifetime. The replacement frequency of a given structure component over the aircraft lifetime is assessed. A first application of aeronautical composite structure maintenance is considered. Two composite models to predict the fatigue life and several laminates have been used. Our study shows that maintenance cost-effectiveness depends on material and fatigue loading applied.

Biosensor with Total Internal reflection Imaging Ellipsometry

In order to monitor multiple protein reaction processes simultaneously, a biosensor based on imaging ellipsometry operated in the total internal reflection mode is proposed. It could be realised as an automatic analysis for protein interaction processes with real-time label-free method. Its principle and methodology as well as a demonstration for its applications are presented.

Evaluación de la sustitucion parcial o total de aceite de palma (Elaeis guinensis) por aceite de fritura como fuente de energía en la ración alimenticia de pollos de engorde

La presente investigación estuvo dirigida a determinar la viabilidad, que sobre el desempeño productivo del pollo de engorde, podía ejercer la sustitución parcial o total del porcentaje de aceite de palma (Elaeís guínensis, Jacq) por aceite de fritura como fuente de energía en la ración alimenticia. La sustitución parcial o total se hizo con base en el 6% de aceite que se incluye en la fórmula alimenticia, ajustada a los requerimientos de los pollos de engorde. El ensayo experimental fue realizado en la granja avícola "La Trinidad", propiedad de la empresa TIP-TOP INDUSTRIAL S.A. Se utilizaron 700 pollos de engorde para producción comercial, del híbrido Peterson-Hubbard, de un día de edad y mantenidos en evaluación durante un periodo de 42 días. Estos fueron distribuidos aleatoriamente en cuatro tratamientos, conformados cada uno de cinco unidades experimentales, y éstas a su vez con 35 pollos cada una, quedando de la forma siguiente: Tratamiento T1 (testigo): 6% aceite de palma; tratamiento T2 : 2% aceite de palma y 4% aceite de fritura; tratamiento T3: 1% aceite de palma y 5% aceite de fritura; tratamiento T4 : 6% aceite de fritura. El resto de los ingredientes que conformó la dieta alimenticia fue igual para todos los tratamientos; así como también el manejo de los pollos se realizó al igual que lo hace la Empresa para toda su producción. Las variables estudiadas fueron consumo de alimento, peso vivo final y conversión de alimento. Los resultados obtenidos a partir de estas variables fueron analizados a través de un Diseño Completamente Aleatorio y sometidos a la Prueba de Tukey, el que proporcionó la superioridad existente entre tratamientos. Se encontraron diferencias significativas (p<0.05) entre tratamientos para la variable conversión alimenticia, con índices de conversión para el final de período experimental, de 1.8050, 1.7829, 1.7550 y 1.7310 para los tratamientos T1, T2, T3 y T4, respectivamente. Las variables consumo acumulado de alimento y peso vivo final no presentaron diferencias estadísticas a un nivel de significancia de p<0.05. El análisis financiero demostró que el tratamiento T4 tiene un menor costo de alimentación, siendo este de C$3.35/kg peso vivo. Encontrándose los tratamientos T1.T2 y T3 con costos de C$3.8210, C$3.5624; y C$3.4527/kg peso vivo, respectivamente. El mayor beneficio neto por kilogramo de peso vivo lo obtuvo el tratamiento T4, con C$0.47. Siendo el beneficio neto para los tratamientos T2 y T3 de C$0.26 y C$ 0.37, respectivamente. La mortalidad presentada por los tratamientos T1, T2, T3, y T4 para el final del período experimental fue de 5.13, 3.99, 2.85 y 3.99 (%), respectivamente.

Efecto de distintos intervalos de mediciones de leche sobre la estimación de producción de leche total, repetibilidad y la forma de la curva de lactancia en un hato reyna

El presente trabajo se realizó con el objetivo de estudiar el efecto de cuatro intervalos de medición de leche (diario, cada 7, 14 y 28 días) sobre la producción de leche total, la repetibilidad y la forma de la curva de lactancia. Para lo cual se utilizaron los registros productivos y reproductivos del hato criollo Reyna de la Finca San José ubicada en Masatepe, Nicaragua. Se estudiaron 105 lactancia provenientes de 28 vacas durante el periodo de 1982 - 1990. Las características estudiadas fueron PLTOT, repetibilidad y la forma de la curva de lactancia. Todos los análisis estadísticos fueron realizados con el procedimiento de mínimos cuadrados y máxima verosimilitud establecido en el paquete estadístico LSMLMW total, obteniéndose las siguientes medias de mínimos cuadrados: 1,655.23±77.79 para el tratamiento 1 total. Los valores encontrados para los indices de Repetibilidad para cada uno de los tratamientos fueron de: 0.46±0.11, 0.50±0.11, 0.48±0.11 y 0.50±0.11 para los tratamientos 1, 2, 3, 4 respectivamente Los valores para los parámetros y variables estudias en la curva de la lactancia fueron 3.2±2.5, 0.47±0.32, 0.01± 0.06, 51.81±29.10, 9.45±3.49 y 6.97±1.02 para a, b, c, Tp, Rp y S respectivamente Al estudiar el efecto de los tratamiento sobre las variables y parámetros de la curva de lactancia se determino que solamente la variable (S) que determina la persistencia fue afectada significativamente

Revelation of a Functional Dependence of the Sum of Two Uniaxial Strengths/Hardness on Elastic Work/Total Work of Indentation

Dimensional and finite element analyses were used to analyze the relationship between the mechanical properties and instrumented indentation response of materials. Results revealed the existence of a functional dependence of (engineering yield strength sigma(E,y) + engineering tensile strength sigma(E,b))/Oliver & Pharr hardness on the ratio of reversible elastic work to total work obtained from an indentation test. The relationship links up the Oliver & Pharr hardness with the material strengths, although the Oliver & Pharr hardness may deviate from the true hardness when sinking in or piling up occurs. The functional relationship can further be used to estimate the SUM sigma(E,y) + sigma(E,b) according to the data of an instrumented indentation test. The sigma(E,y) + sigma(E,b) value better reflects the strength of a material compared to the hardness value alone. The method was shown to be effective when applied to aluminum alloys. The relationship can further be used to estimate the fatigue limits, which are usually obtained from macroscopic fatigue tests in different modes.

Evaluación del crecimiento y producción de turiones de espárrago verde (Asparagus officinalis L.) producidos bajo dos sistemas de inicio, arañas y plantines, en Azul, Buenos Aires

En dos plantaciones de espárrago verde (Asparagus officinalis L.) en el centro de la Pcia. de Buenos Aires, del cultivar UC 157 F2, iniciadas con arañas y plantines, durante su primer año de cosecha, se determinó la tasa de elongación diaria y total hasta el momento de la ramificación de los turiones, el número de días hasta alcanzar el largo exportable (22.5 cm) y los días hasta el momento de la ramificación con el objetivo de estudiar su comportamiento en la zona centro de la provincia de Buenos Aires. Las mediciones se efectuaron durante seis semanas, desde el 26 de septiembre hasta el 4 de noviembre de 2005, desde la emergencia del turión hasta el día de su ramificación (rama de 5 mm sobre su bráctea). La elongación máxima hasta el día de ramificación en promedio y para ambos sistemas de inicio, varió 2 desde 35.3 cm al principio de la cosecha hasta 22.8 cm al final de la misma. Las tasas de elongación relativas variaron en promedio para ambos sistemas de inicio, entre 0.11 cm cm-1 d-1 y 0.38 cm cm-1 d-1 dependiendo de la temperatura del aire. Al mismo tiempo las parcelas constituyentes del ensayo fueron sometidas a una cosecha comercial durante las seis semanas de evaluación. Los espárragos cosechados constituyeron el rendimiento total (kg ha-1) para cada sistema de inicio entre los cuales no se encontraron diferencias estadísticamente significativas. Este estudio permitiría explicar las diferencias de rendimiento comercial para un mismo cultivar en diferentes zonas de producción. Se concluye que para una zona dada, la elongación y sobre todo la ramificación, son variables prioritarias para la determinación del potencial productivo de un cultivar, debiendo tener en cuenta las condiciones de temperatura en las cual se pretende producir este cultivo y el mercado de destino de la producción debido a las mercadas preferencias entre sus consumidores.

Towards measuring the impact of information availability on maintenance decisions

Decisions concerning maintenance have become increasingly important and requires a diverse set of information as systems become more complex. The availability of information has an impact on the effectiveness of these decisions, and thus on the performance of the asset. This paper highlights the importance of quantifying the value of information on maintenance decisions and asset performance. In particular, we emphasise the need to focus on measuring value as opposed to cost of maintenance, which is the current practice. In this direction, we propose a measure - Value of Ownership (VOO) - to assess the value of information and performance of maintenance decisions throughout an assets lifecycle. © 2009 IFAC.

El proceso de donación trasplante : una mirada interdisciplinaria

El trasplante de órganos es hoy un tratamiento habitual pero que tiene su limitación más importante en el total de órganos donados, que si bien va aumentando año tras año, no alcanza para satisfacer las demandas cada vez más crecientes, tornándose en un problema sanitario mundial. No es redundante precisar que el proceso de donación trasplante es sumamente complejo y que requiere la actuación de un número importante de sujetos, de las instituciones asistenciales y de la sociedad en general. En este artículo se intenta realizar un resumen esquemático de un proceso de donación a corazón batiente, que inicia con la llamada de detección; pasando por el diagnóstico de muerte bajo criterios neurológicos; selección, evaluación y mantenimiento del potencial donante; distribución de órganos y tejidos; y finalmente el punto más complejo que es el abordaje familiar en un contexto de altísima crisis.

Efectos de la combinación de abonos orgánicos y fertilizante químico sobre la densidad aparente y el espacio poroso total de un suelo volcánico Nicaragüense

Se realizó un muestreo de suelos en parcelas experimentales de un ensayo de campo, con el fin de evaluar los efectos de la aplicación de tres dosis de Abonos Orgáníeos (AO), combinadas con fertilizante químico, sobre la densidad aparente (á) y el espacio poroso total (FPT) de un suelo volcánico nicaragüense. El ensayo se realizó durante la época de Postrera (Septiembre -Diciembre) de 1989, en la Finca Experimental La Compañía, Carazo, Nicaragua; sobre un suelo franco - arenoso derivado de cenizas volcánicas (Typic Durandepts). Se utilizó un experimento Bifactorial en diseño de parcelas divididas en Bloques completos al azar, con cuatro réplicas. Los AO empleados fueron Gallinaza, Compost y Pulpa de café, siendo las dosis ensayadas de 5, 10 y 15 ton.ha 1 de cada uno, combinadas con Fosfato Díamónico a razón de 64.8 kg.ba· 1• Se observó una disminoción de la d y un aumento del EPT con la aplícacion de los AO, siendo este efecto influido por las dosis incorporadas. Las parcelas que presentaron la menor d y el mayor EPT, fueron aquellas donde se incorporó el Compost.