Design of PCM thermal storage unit for a HVAC system

L'objectiu del projecte és el disseny d'una unitat d'emmagatzematge d'energia térmica que optimitzi i millori l'eficiència del sistema de climatització. Aquesta unitat contindrà materials de canvi de fase (PCM) per emmagatzemar l'energia i estarà acoblada a un sistema de climatització format per una bomba de calor i una unitat de tractament de l'aire.

Thermal energy storage with phase change materials in building envelopes

Els materials de canvi de fase (PCM) han estat considerats per a l’emmagatzematge tèrmic en edificis des de 1980. Amb la inclusió dels PCM en plaques de guix, guix, formigó o altres materials que s’utilitzen per a cobrir les parets, l’emmagatzematge tèrmic pot ser part de les estructures fins i tot en edificis lleugers. Les noves tècniques de microencapsulació han obert moltes possibilitats en aplicacions per a edificis. El treball que es presenta és el desenvolupament d’un formigó innovador mesclat amb PCM microencapsulat, amb un punt de fusió de 26 oC i una entalpia de canvi de fase de 110 kJ/kg. El primer experiment va ser la inclusió del PCM microencapsulat dins del formigó i la construcció d’una caseta amb aquest nou formigó-PCM. Es va construir una segona caseta al costat de la primera amb les mateixes característiques i orientació però amb formigó convencional que serveix com a referència. Durant els anys 2005 i 2006 es va analitzar el comportament d’ambdues casetes i més tard es va edificar un mur Trombe a la paret sud de totes dues per investigar la seva influència durant la tardor i l’hivern.

Caracterização fenológica e requerimento térmico da cultivar moscato giallo sob cobertura plástica

Os efeitos da cobertura plástica (CP) sobre a fenologia e o requerimento térmico da Vitis vinifera L. 'Moscato Giallo' foram estudados em dois ciclos (2005/2006 e 2006/2007). Determinou-se a duração média dos principais períodos fenológicos por meio de avaliações semanais, desde a poda até a queda das folhas. O somatório térmico em graus-dia acumulados (GD) foi calculado considerando-se a temperatura-base de 10ºC, e medidas da temperatura do ar máxima e mínima ao longo de todo o ciclo, nas áreas coberta e descoberta (testemunha). A cobertura plástica aumentou o somatório térmico e antecipou o início da brotação, reduzindo a duração das etapas fenológicas da poda até a mudança de cor das bagas. Entretanto, a redução da radiação fotossinteticamente ativa (RFA) proporcionada pela cobertura plástica atrasou, em média, 18 dias o processo de maturação das uvas da cultivar Moscato Giallo. A soma térmica acumulada (poda até colheita) das áreas coberta e descoberta foi, respectivamente, 2.079 e 1.847 GD no primeiro ciclo, e 1.864 e 1.640 GD no segundo ciclo. A cobertura plástica exige uma alteração nas práticas culturais, como a necessidade de poda verde para reduzir os efeitos da restrição de RFA e o atraso na data de colheita, em relação ao cultivo convencional, em função da menor taxa de evolução da maturação sob a cobertura.

Les possibilitats de valorització energètica de la biomassa forestal

La viabilitat econòmica de l’aprofitament energètic de la biomassa forestal ha estat una qüestió controvertida i recurrent durant els darrers anys. Si la generació d’energia amb aquest tipus de biomassa fos competitiva, la demanda s’incrementaria, la rendibilitat econòmica de l’activitat forestal augmentaria i el bosc es revaloraria. Però aquests anhels, compartits per tots, no s’han traduït fins ara en una realitat palpable. Actualment a Catalunya no hi ha cap planta, ni d’energia elèctrica ni tèrmica, que consumeixi prioritàriament biomassa forestal; ans al contrari, la biomassa forestal es va acumulant al bosc any rere any. Aquest estudi ha volgut contribuir a identificar els factors que dificulten l’aprofitament energètic d’aquestabiomassa i suggerir possibles vies de solució.

Comportamento térmico e caracterização morfológica das fibras de mesocarpo e caroço do açaí (Euterpe oleracea Mart.)

A agroindústria do açaí gera uma grande quantidade de resíduos, constituída de caroços e fibras, o que é um grave problema ambiental e de saúde pública. O objetivo deste estudo foi estudar as fibras do mesocarpo e o caroço do fruto do açaí para sua utilização em materiais compósitos. As amostras foram caracterizadas usando análise por termogravimetria (TG/DTG) em atmosferas inerte e oxidativa, microscopia eletrônica de varredura e microscopia óptica. As fibras apresentaram boa estabilidade térmica até 230 ºC e um processo de degradação em atmosfera inerte em três etapas. Em atmosfera oxidativa, as fibras apresentaram menor estabilidade térmica e uma mudança no processo de degradação de três para quatro etapas. os resultados da análise térmica do caroço mostraram um comportamento térmico similar ao da fibra. A microscopia mostrou que as fibras presentes no fruto do açaí recobrem o caroço e possuem morfologia irregular com a presença de células do parênquima na sua superfície. O comportamento térmico das fibras do açaí é semelhante ao de outras fibras vegetais já utilizadas industrialmente na área de compósitos poliméricos, o que abre novas e promissoras áreas para sua utilização.

Unidades fototérmicas e temperatura-base inferior de frutos de Mangueira Alfa, na Baixada Cuiabana

O objetivo deste trabalho foi determinar a temperatura-base inferior (Tb) a partir da unidade fototérmica (UF) para o cultivo experimental de manga Alfa sob condições de cerrado. Foram utilizados dados diários da temperatura do ar disponibilizados pela Estação Agrometeorológica Padre Ricardo Remetter, localizada em Santo Antônio do Leverger-MT (15,8° S e 56,1° W, 140 m), e avaliação sensorial do estádio de maturação dos frutos de manga. A Tb foi determinada pelo método da menor variabilidade das unidades fototérmicas (UF) acumuladas do período da floração à colheita dos frutos, variabilidade avaliada pelo coeficiente de variação (cv) simulado para diferentes valores da Tb. De julho a novembro de 2007, em três plantas de um pomar demonstrativo irrigado, foram identificados 82 frutos para o acompanhamento do crescimento e maturação. Entre esses frutos, em meados de dezembro de 2007, foi possível identificar 13 frutos que atingiram a maturidade fisiológica, após um período médio de observação de 112 dias. Para exigência fototérmica de 1.878.166,1 UF, encontrou-se Tb de 10 °C, valor consistente com os apresentados na literatura para a cultivar de manga, o que comprova a eficiência do método que combina a ação da temperatura e do fotoperíodo sobre a maturação dos frutos e que confere um caráter mais racional que o método tradicional da soma térmica.

Composição da produção e qualidade da uva em videira cultivada sob dupla poda e regime microclimático estacional constrastante

Em São Paulo, destaca-se a viticultura como atividade familiar de caráter artesanal. Nas bacias de maior concentração atual da vitivinicultura, ocorre um período chuvoso que se estende de novembro a fevereiro, que alcança grande parte das variedades da região em fase de crescimento e maturação da baga, o que afeta negativamente a qualidade da uva e do vinho artesanal, na maioria das safras. Por outro lado, nas mesmas regiões, ocorre um período mais favorável, que é o outono/inverno com potencial de soma térmica adequado ao crescimento da videira e com incidência de um longo período de baixa pluviometria, entre os meses de abril e outubro. Um experimento foi conduzido em Jundiaí (SP), região de média altitude (700 m), com variedades de uvas híbridas e fina, no qual, objetivou-se estudar os impactos ecofisiológicos do cultivo da videira conduzida sob dupla poda, forçando-se a condução das plantas por quatro estações de cultivo sequenciais de verão e inverno; analisaram-se aspectos da ecofiosologia da cultura e a composição quali-quantitativa do rendimento. Os resultados mostram que a estação de outono-inverno apresenta condições mais favoráveis à maturação fenólica das bagas, com chuvas mais bem distribuídas e desconcentradas no período do estabelecimento do fruto à colheita. A uva colhida na estação de outono-inverno apresentou maiores índices de pigmentação fenólica em relação à estação de cultivo tradicional, sendo que o controle do nível de reservas da planta revelou influência da dupla poda sequencial sobre esta variável, o que inspira práticas de manejo específicas para este tipo de exploração da videira.

Expressão da esterilidade feminina e da carpeloidia em mamoeiro sob diferentes ambientes de cultivo protegido

O presente estudo teve por objetivo avaliar a ocorrência de esterilidade feminina e de carpeloidia em mamoeiros hermafroditas 'Baixinho-de-Santa Amália' cultivados sob manejo orgânico, em diferentes tipos de ambiente de proteção,e conduzido com ou sem bifurcação do tronco no transcorrer das quatro estações do ano. Foram construídos três tipos de estruturas de proteção contíguas: (i) estufa (cobertura de plástico); (ii) estufa sombreada (cobertura adicional de tela 'sombrite' - 30% sobre o plástico), e (iii) telado (cobertura exclusiva de tela 'sombrite' - 30%), ao lado de uma área de ambiente natural, a pleno sol. Nestes locais, foram cultivados, dentro das normas técnicas da agricultura orgânica, mamoeiros da cv. Baixinho-de-Santa-Amália. Em metade das plantas, abrangendo todos os ambientes de cultivo, a gema apical foi incisada, logo após a sexagem, visando à bifurcação do tronco. Para efeito de análise de variância, foram considerados quatro blocos por ambiente de cultivo, tendo cada bloco três repetições relativas ao modo de condução das plantas (com e sem bifurcação do tronco). Para análise estatística, procedeu-se à "análise conjunta de experimentos", no caso, os ambientes de cultivo. Nos mamoeiros com tronco bifurcado, houve diminuição do número de frutos carpeloides e aumento do número de flores fêmeas estéreis. No entanto, essa bifurcação não influenciou a frequência de frutos normais. Durante a primavera (setembro a dezembro), e notadamente na estufa, o maior número de frutos carpeloides por planta correlacionou-se a temperaturas mais elevadas, maior amplitude térmica e maior vigor vegetativo; já, a maior ocorrência de flores estaminadas correlacionou-se também a temperaturas elevadas, baixa luminosidade e menor vigor vegetativo. Por outro lado, essas mesmas condições ambientais e fenológicas favoráveis à carpeloidia aumentaram a quantidade de frutos normais, assim contribuindo positivamente para a produtividade do mamoeiro.

Transpiração de plantas jovens de laranjeira 'valência' sob porta-enxerto limão'cravo' e citrumelo 'swingle' em dois tipos de solo

A área total irrigada em pomares cítricos no Brasil tem aumentado ao longo das décadas. A principal causa desse aumento deve-se ao uso de porta-enxertos tolerantes à Morte Súbita dos Citros, porém menos tolerantes à seca que o limão Cravo. Este trabalho tem como objetivo estudar a influência do porta-enxerto e do tipo de solo na transpiração de plantas jovens de laranjeira Valência. O experimento foi conduzido em estufa, nas dependências do Departamento de Engenharia de Biossistemas da ESALQ/USP. Mudas de laranjeira foram plantadas em caixas de 500 L. Determinou-se, simultaneamente, a transpiração de 20 plantas por meio de sondas de dissipação térmica (fluxo de seiva). Foram medidas a radiação solar global, a umidade relativa e a temperatura do ar com sensores instalados a 2 m de altura no centro da estufa. A evapotranspiração de referência (EToPM) foi calculada pelo método de Penman-Monteith proposto pela FAO. De acordo com os resultados encontrados, conclui-se que a transpiração das plantas de laranjeira Valência é influenciada não só pelo tipo de porta-enxerto utilizado, como também pelo crescimento em área foliar e estádio fenológico, sendo que sua relação com a EToPM não é linear em toda a faixa de demanda evaporativa da atmosfera.

Influencia de la atmosfera de sinterizacion en la estabilidad termica de ceramicas de hidroxiapatita reforzadas con circona

En este trabajo se estudia la influencia de la atmósfera de sinterización sobre la estabilidad térmica de cerámicas de hidroxiapatita (HA) reforzadas con partículas de circona parcialmente estabilizada con magnesia (Mg-PSZ). Los cuerpos verdes fueron obtenidos por prensado uniaxial y las sinterizaciones se realizaron en aire y en oxígeno húmedo. El estudio por difracción de rayos-X y espectroscopía infrarroja permitió comprobar que la atmósfera húmeda evita la descomposición de la hidroxiapatita, todo lo contrario a lo que sucede en aire donde es evidente la presencia del zirconato cálcico (CZ) en la interfaz entre la partícula de circona y la matriz de HA. La caracterización microestructural de los materiales por Microscopía Electrónica de Barrido permitió apreciar el desarrollo de tamaño de grano de los materiales sinterizados. El estudio del comportamiento mecánico mediante ensayos de indentación reveló un aumento de la tenacidad a la fractura en el caso de los materiales que presentaban Mg-PSZ con respecto a la HA pura.

Mudanças climáticas e a produçãode uva no vale do Rio do Peixe-SC

Foram avaliadas as tendências nas séries climáticas e nos índices agroclimáticos para a cultura da videira no Vale do Rio do Peixe-SC. Foram utilizados os dados diários da Estação Meteorológica de Videira do período de 1971 a 2010. As tendências nas séries foram avaliadas pelo teste de Mann-Kendall, e para estimar a magnitude da tendência utilizou-se a declividade mediana, determinada pelo teste de Theil - Sen. Os resultados mostraram tendência de aumento nas séries de temperatura mínima do ar, em escala anual, bem como nas estações do ano. Para a temperatura máxima do ar, houve tendência significativa de aumento na série de temperatura máxima anual e na temperatura máxima no verão e inverno. Também foi observado aumento da frequência de dias quentes e noites quentes. Com relação aos índices agrometeorológicos, foi observada tendência significativa de diminuição do número de geadas, antecipação das datas de brotação, florescimento e colheita, aumento significativo na soma térmica, no índice de Huglin e no índice de frio. Com relação à precipitação, houve tendência significativa de aumento da precipitação total anual e da precipitação no período de crescimento da cultura da videira e do número de dias com chuva igual ou superior a 20 mm.

Obtencion de recubrimientos autolubricados por proyeccion termica de plasma atmosferico (APS) como alternativa a los lubricantes liquidos

La obtención de recubrimientos con bajos coeficientes de fricción, es una innovadora respuesta a la creciente demanda industrial de alternativas para los tradicionales sistemas lubricados con aceites. Para este fin, la introducción de un sólido lubricante, en una matriz con buenas propiedades mecánicas, ha de conferir al conjunto un bajo coeficiente de fricción y mejorar la resistencia al desgaste del recubrimiento, favoreciendo además, la utilización a elevadas temperaturas, en las que los lubricantes líquidos convencionales presentan limitaciones. En el Centro de Proyección Térmica (CPT) de la Universidad de Barcelona se han obtenido mediante proyección de Plasma Atmosférico (APS) recubrimientos autolubricados de Ni-Grafito y Cr2O3-CaF2, estudiando con especial interés las propiedades y el efecto que produce el grafito y el CaF2 en las matrices metálica y cerámica respectivamente. Se ha determinado en los dos casos que el desgaste originado en los recubrimientos es bajo, si bien los coeficientes de fricción varían ostensiblemente en función del sistema indicado. Los resultados obtenidos indican que el recubrimiento de Ni-Grafito posee un comportamiento idóneo capaz de competir con los tradicionales lubricantes líquidos.

Magnetoestratigrafía de las sucesiones cenozoicas de la cuenca de As Pontes(La Coruña, Noroeste de España).

La cuenca terciaria de As Pontes (Noroeste de España), asociada a un corredor de fallas transcurrentes de dirección NW-SE, ha sido datada mediante magnetoestratigrafia, para lo cual se han estudiado un total de cuatro sucesiones magnetoestratigráficas. Las litologías estudiadas han sido sobre todo arcillas aluviales y palustres-lacustres, con un contenido variable de materia orgánica. En total se han desmagnetizado unos 900 especímenes, mediante desmagnetización térmica y por campos alternantes. Los minerales responsables de la magnetización en las rocas estudiadas son la magnetita y los sulfuros de hierro. A partir de los datos paleomagnéticos, se puede establecer que la sedimentación en la cuenca comenzó en el cron 10r (parte alta del Starnpiense) y se prolongó, como mínimo, hasta el subcron 6AAr.2n (Aquitaniense superior). Así, la duración de la sedimentación en la cuenca fue de unos 6,2 Ma, abarcando desde la última parte del Oligoceno temprano hasta el Mioceno temprano. La correlación magnetoestratigráfica de las diferentes sucesiones de la cuenca ha permitido establecer una correlación cronológica muy precisa a escala de cuenca, determinando la casi total isocronía de la mayor parte de los diferentes niveles de lignito y de las unidades litoestratigráficas de la cuenca. Por otro lado, las declinaciones medias muestran una rotación de 9'+4' para el relleno sedimentario de la cuenca de As Pontes, en sentido horario con respecto a la declinación del Oligoceno-Mioceno, coherente con el movimiento dextrógiro del corredor de fallas transcurrentes de dirección NW-SE. La datación del registro sedimentario de la cuenca de As Pontes permite establecer que los sistemas de fallas transcurrentes de orientación NW-SE del noroeste de la Península Ibérica fueron fuertemente activos desde la última parte del Oligoceno temprano hasta el Mioceno temprano. La finalización del movimiento principal de estos sistemas de fallas coincidió con el fin de actividad del margen entre la microplaca Ibérica y la placa Europea. Esto implicaría que el final de la actividad tectónica principal coincide en el ofshore y en el onshore del NW peninsular.

Época de semeadura, fenologia e crescimento de plantas de fisális no sul do Brasil

Os objetivos do presente trabalho foram avaliar o comportamento fenológico e os componentes do crescimento de plantas de fisális (Physalis peruviana L.) em função de três épocas de semeadura, na regiäo de Pelotas-RS. Säo determinados as datas de ocorrência, os dias após a emergência (DAE) e a soma térmica (GD) para os seguintes estádios: folhas verdadeiras, primeira ramificação, brotação floral, botões florais, flores abertas, formação de brotos basais, frutos caídos, início de queda das folhas e colheita. Quinzenalmente, a partir do transplante, foram realizadas avaliações de comprimento do ramo principal, número total de folhas do ramo principal, número de flores e frutos por planta. Nas condições edafoclimáticas de Pelotas, as plantas de fisális, oriundas da semeadura em novembro, necessitaram de menor número de DAE para completar os estádios fenológicos; contudo, esta tendência näo se manteve para GD. A semeadura de fisális realizada no início do mês de setembro resultou em plantas com maior crescimento vegetativo e número de frutos, bem como com características de crescimento e de produção semelhantes às principais regiões de cultivo.

COMPARAÇÃO ENTRE AS REGIÕES VITÍCOLAS DE SÃO JOAQUIM – SC, BRASIL E SAN MICHELE ALL’ADIGE – TN, ITÁLIA

A fenologia da videira, a produtividade das plantas e a qualidade da uva apresentam forte relação com os fatores ambientais. O objetivo deste trabalho foi comparar as regiões vitícolas de altitude elevada de Santa Catarina com a região de San Michele All’Adige localizada na Itália. Para os estudos, utilizou-se dos dados da Estação Experimental de São Joaquim - EPAGRI (28°16’30,08”S, 49°56’09,34”O, altitude 1.400 m), localizada em São Joaquim e do Istituto Agrario di San Michele All’Adige – Fondazione Edmund Mach46°11’41,46”N, 11°08’04,41”L, altitude 223 m), localizado na Província de Trento. A variedade avaliada foi a Rebo, para a qual foram determinados osprincipais estádios fenológicos e calculada a exigência térmica através dos graus-dia, temperaturas média, máxima, mínima, amplitude, precipitação, umidade relativa do ar, insolação e radiação solar global. No momento da colheita, foi avaliado o desempenho agronômico da variedade Rebo. Em São Joaquim, o ciclo da variedade Rebo é mais longo, o acúmulo térmico é menor, a precipitação pluviométrica e a radiação solar global acumulada são maiores do que em San Michele All’Adige. As temperaturas mais baixas e a menor insolação durante a floração-mudança de cor das bagas são os principais fatores climáticos relacionados com as menores produtividades das plantas. Em São Joaquim, as baixas temperaturas e as elevadas taxas de radiação solar global na maturação contribuem de maneira positiva na formação dos compostos fenólicos, mas dificultam a degradação dos ácidos da variedade Rebo.