Análise experimental e exergoeconômica de um sistema compacto de cogeração a gás natural

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010Os sistemas compactos de cogeração a gás natural se apresentam como uma alternativa tecnológica para a geração distribuída e para o uso racional da energia, atendendo simultaneamente demandas de eletricidade, vapor, água quente e cargas térmicas requeridas para climatização ou refrigeração. Neste trabalho buscou-se realizar uma avaliação do potencial de uma planta de cogeração existente no LabCET através de testes experimentais e análise exergoeconômica e também fornecer uma base de dados para projetos futuros. Foi dada atenção à utilização de vapor como fluido intermediário para acionamento de um chiller de absorção. A configuração adotada foi baseada no acoplamento de uma microturbina Capstone de 28 kWe a uma caldeira de recuperação para produção de vapor saturado até 6 bar e um chiller de absorção água-amônia Robur de 13,3 kWt para refrigeração. Foram realizados testes para diferentes potências elétricas, determinando pressões distintas na caldeira, e temperaturas da solução na saída do chiller. Os resultados obtidos para o sistema operando a plena carga apontaram para uma produção de 26 kW de potencia elétrica e 19,0 kW de vapor saturado a 5,3 bar (161ºC) ou, se utilizado para acionar o chiller, 9,2 kW de capacidade de refrigeração a -5ºC para uma temperatura ambiente de 24°C. Os rendimentos elétrico e de cogeração encontrados foram de 22,7% e 39,3%, respectivamente, apesar dos resultados apontarem para a possibilidade de se atingir valores mais elevados. O COP do chiller foi calculado em 0,44, 25% menor que o valor estimado pelo fabricante para o sistema original de queima direta e para mesma temperatura ambiente. Observou-se que maiores pressões na caldeira elevam a capacidade de refrigeração, apesar do COP não apresentar uma variação significativa. Considerando uma temperatura da solução na saída do chiller de -5°C, o aumento da pressão da caldeira de 2,5 para 5,3 bar provocou um aumento na capacidade de refrigeração de 6,3 kW para 9,2 kW, representando um acréscimo de 46%. A utilização de vapor ainda abre espaço para a utilização de chillers de absorção BrLi de duplo efeito capazes de atingir COP#s da ordem de 1,2 quando utilizada uma fonte de calor a alta temperatura, como a utilizada neste trabalho.Natural gas mall scale cogeneration systems are presented as an alternative technology for distributed generation and to the rational use of energy, supplying simultaneously electricity, steam, hot water and thermal loads required for air conditioning or refrigeration. This study aimed to assess the improvement potential for an existing cogeneration plant at LabCET through experimental tests and exergoeconomic analysis and also to provide a database for future projects. Steam was used as intermediate fluid to drive an absorption chiller. The configuration adopted was based on the coupling of a Capstone microturbine of 28 kWe to a heat recovery steam generator to produce saturated steam up to 6 bar and an ammonia-water absorption chiller Robur with nominal capacity of 13.3 kWt for refrigeration. Tests were performed for different output power, determining different pressures in the HRSG, and different temperatures of the solution at chiller outlet. The results for the system operating at full load pointed to 26 kWe of output power of and 19.0 kW of saturated steam at 5.3 bar (161°C) or, if used to drive the chiller, 9.2 kW of cooling capacity at -5ºC for an ambient temperature of 24°C. Electric and cogeneration efficiencies were found 22.7% and 38.4%, respectively, although the results indicate to the possibility of reaching higher values. The COP of the chiller was calculated equal to 0.44, 25% less than the estimated value by the manufacturer for the original system of direct burning at the same temperature for the solution at chiller outlet. It was observed that higher pressures in the HRSG increased the cooling capacity, despite of the COP does not vary considerably. Considering an outlet temperature of the solution at -5°C, the increase in HRSG pressure of 2.5 to 5.3 bar caused an increase in cooling capacity from 6.3 kW to 9.2 kW, an addition of 46%. The use of steam also makes room for the use of double effect LiBr absorption chillers capable of reaching a COP on the order of 1.2 when using a heat source at high temperature, as used in this work

A desova dos characiformes do rio Solimões-Amazonas

A partir da literatura, foi evidenciado para os rios Solimões e Madeira, que um grupo de espécies de Characiformes (gêneros Semaprochilodus, Prochilodus, Brycon, Mylossoma, Colossoma, Anodus, Triportheus), que se distribuem nas planícies alagáveis do SolimõesAmazonas e seus tributários, migram descendo os afluentes de água preta e clara, para desovar nos rios de água branca. O propósito deste trabalho foi determinar se este padrão é repetido para outros rios da Amazônia, assumindo a presença de larvas no rio e juvenis em ambientes marginais como indicadores da ocorrência da desova. Durante os períodos de enchente de 2000 e 2001, foram amostrados nove rios, abrangendo três categorias: água branca (Madeira, Juruá, Purus), clara (Tapajós, Trombetas, Nhamundá) e preta (Negro, Urubu e Tefé). Larvas foram amostradas com rede cônico-cilíndrica e peixes juvenis foram amostrados com rede-de-mão. Foram amostrados 26.144 larvas e 951 indivíduos juvenis de Characiformes. As desovas de Mylossoma aureum, M. duriventre, C. macropomum, A. elongatus, T. elongatus B. cf. cephalus, Semaprochilodus spp e Prochilodus nigricans ocorreram exclusivamente em rios de água branca. Larvas de outras espécies de Hemiodontidae, Prochilodontidae, Triportheus e Brycon desovaram em rios de água preta e clara. A densidade de larvas foi correlacionada positivamente com o total de sólidos em suspensão na água. As assembléias de Characiformes juvenis nos rios de água branca foram similares entre si e dominadas por espécies de grande porte, enquanto nos rios de água preta e clara, espécies de pequeno porte foram dominantes. Este trabalho acrescentou fortes evidências apoiando a hipótese de que, para estas espécies migradoras, os sistemas de água branca representam áreas de desova e berçário

Architecture of a maturity model for information systems in higher education institutions: multiple case study for dimensions identification

Higher education institutions (HEIs) are complex and dynamic organizations in terms of information management, forcing their information systems to respond to enormous challenges and threats. In order to evaluate the HEIs’ information systems, we propose the development of a maturity model capable of supporting the role of HEI’s managers, as well as accreditation agencies, in the assessment of the maturity of these systems, thus, promoting continuous improvement. In this paper, we present and discuss our proposal for an architecture of the maturity model being developed. This one is based on a two-dimensional architecture composed of vertical and horizontal dimensions. We selected a multi-case study approach, based on five Portuguese HEIs, and reviewed the literature to identify the dimensions. This case study was supported by interviews with experts from the selected HEI. The results of this research work were both encouraging and promising amongst the interviewed experts, revealing a high level of acceptance of the general model architecture, as well as positive expectations about its usefulness in the future. The development of our maturity model is carried out by following a formal methodology specially designed to support the construction of this type of model.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Implementação de um modelo de gestão de cuidados nos Serviços de Saúde Mental Portugueses: base conceptual

ABSTRACT - Case management implementation processes are one of the best examples on how an evidence-based practice can influence health services organisation. This practice helped shaping mental health teams, increasing their multidisciplinarity and interdisciplinary work in the last decades. Examples from several countries show how effectiveness research blends into health policy development to meet different needs in each health system, thus influencing case management inception and improvement of care. Portugal followed its own path in case management implementation, determined mostly by mental health services organisation and closely linked with the capacity to implement a national mental health policy in the last years.RESUMO - Os processos de implementação de um Modelo de Gestão de Cuidados são um dos melhores exemplos de como uma prática baseada na evidência pode influenciar a organização dos serviços de saúde. Esta prática ajudou a moldar as equipas de saúde mental nas últimas décadas, aumentando a sua multidisciplinaridade e o trabalho interdisciplinar. Os exemplos de vários países mostram como a investigação sobre a efectividade se harmoniza com o desenvolvimento de políticas de saúde para fazer face às diferentes necessidades de cada sistema de saúde, influenciando a implementação da gestão de cuidados e a melhoria de cuidados. Portugal seguiu o seu próprio caminho na implementação da gestão de cuidados, determinado maioritariamente pela organização de serviços associada à capacidade de implementar uma política nacional de saúde mental, nos últimos anos.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Dinâmicas identitárias docentes em contextos de globalização

Dissertação de mestrado em Ciências da Educação (área de especialização em Desenvolvimento Curricular)Esta dissertação procura explorar as representações e experiências de um conjunto de professores, tentando compreender os seus referenciais de sentido e de identidade inseridos em diferentes contextos marcados pela globalização. Acreditando que a construção da identidade profissional é fortemente condicionada pela especificidade dos contextos em que actuamos, incidimos o nosso estudo nos processos identitários de um grupo de professores, do ensino público, de uma escola secundária do norte do país. Participaram, nesta investigação, nove docentes, de diversos níveis etários e distintas áreas curriculares que, num dado momento da sua vida, decidiram enveredar pelos “caminhos do ensino”, construindo aí, os seus percursos profissionais e identitários. No que concerne à metodologia utilizada, optámos por uma abordagem que se enquadra no paradigma qualitativo de investigação, utilizando a modalidade de entrevista semi-estruturada, mediante um registo exploratório de índole descritiva. A análise das entrevistas foi sujeita a um processo de categorização emergente, tendo como base um conjunto de dimensões definidas à priori. Os resultados desta investigação permitem-nos dizer que os diversos contextos em que os professores trabalham são decisivos na forma como estão na profissão e constroem a sua identidade profissional. Os professores acreditam que, não obstante dificuldades e tarefas que têm vindo a aumentar a complexidade do papel que desempenham na escola, a par de constrangimentos a nível de tempo e de recursos, vale a pena continuar a assumir um compromisso com os alunos e o ensino em geral. Conscientes de que a identidade profissional é única e particular e, por isso, profundamente idiossincrática, estes professores apresentam percepções e experiências semelhantes entre si que nos permitem falar de identidades marcadas por traços que se cruzam. Os participantes neste estudo definem-se como profissionais atentos e dedicados não só relativamente a questões de natureza profissional mas também a todo um conjunto de aspectos relacionados com o bem-estar social, físico e emocional dos seus alunos, dando especial ênfase à sua formação integral enquanto indivíduos. Concluímos que a docência é uma profissão com uma forte componente emocional e afectiva, apesar de nem sempre os professores sentirem o seu trabalho suficientemente reconhecido socialmente. Foi nossa intenção realizar uma pesquisa exploratória, preservando a subjectividade inerente às reflexões dos professores entrevistados, deixando algumas pistas de análise para eventuais estudos subsequentes.This dissertation tries to explore the representations and experiences of a group of teachers trying to understand their frame of meaning and identity related to the different contexts marked by globalization. Believing that the construction of the professional identity is strongly conditioned by the specificity of the environment in which we act, in this study attention was given to the identification process of a group of teachers teaching in a state school, a secondary school in the north of the country. Nine teachers participated in the study, coming from different ages and teaching different subjects. All of them have decided at certain time in their life to teach, building their professional and identity paths. In regard to the methodology, a qualitative approach was chosen, using semi-structured interviews, in an exploratory way. Data were analyzed according to a process of emerging categorization having as frame of reference a group of dimensions established beforehand (a priori). The results of this investigation suggest that the different contexts in which teachers work are crucial in the ways in which they face their jobs and build their professional identity. Teachers believe that, in spite of the difficulties and tasks that have been increasing and the complexity of the role they have at school, and also the difficulties they face in terms of time and resources, they maintain their commitment with students and teaching in general. Having in mind that the professional identity is unique and therefore profoundly idiosyncratic, these teachers show similar perceptions and experiences that make us talk about identities marked by traits that mix the participants in this study. They define themselves as attentive and committed professionals not only in terms of professional subjects but also in a whole group of aspects related to the social and physical well-being of their students, giving much emphasis to their development as individuals. We concluded that teaching is a job that has a strong emotional and affective component, although teachers feel that their work is not always socially recognized as it should be. Our intention was to undertake an exploratory research preserving the subjectivity inherent in the reflections of the interviewed teachers, identifying some recommendations for further research

A multi-driven approach to requirements analysis of data warehouse model: A case study

In this paper, a multi-driven approach to data modeling in data warehousing will be presented, which integrates three existing approaches normally used separately: goal-driven, user-driven and data-driven; and two approaches usually not used in data warehousing field: process-driven and technology-driven. Goal-driven approach produces subjects and KPI’s (Key Performance Indicators) of main business fields. User-driven approach produces analytical requirements represented by measures and dimensions of each subject. Process-driven approach propose improvements in business processes (by using and creating subject oriented enterprise data model) to satisfy the KPI’s, measures and dimensions identified in the previous approaches. Technology-driven approach is an enabler or an obstacle to be considered in a data warehouse model. Data-driven approach is a combination of the results of previous approaches and results in a data warehouse model. By using a multi-driven approach with five stages, a layered data warehouse model more aligned with business and individual needs can be obtained. This will be illustrated by using examples of a case study

Information systems development course: integrating business, IT and IS competencies

Information systems development (ISD) is a capstone course in the Information Systems and Technology undergraduate program at School of Engineering, University of Minho, Portugal. ISD is viewed as an organizational change project that aims at improving an organization through the adoption of IT applications. The course is designed following a project led approach. The project involves describing an organization as a system, describing its information handling activities and proposing a set of IT applications that could be adopted and used. Students are guided by a ISD methodology that demands the application of previous developed competencies in areas such as: organization theory, accounting, marketing, information systems fundamentals, data bases, software engineering, computer networks and several other IT courses. Together with the ISD course, students are also taking courses on organizational behavior and data-warehousing. Students are organized into large teams of 10 to 12 members. Several roles are distributed among team members: e.g., team leader, analyst, document officer, technology officer, methodologist, development tools specialist, IT specialist. Students are suggested a fictional organization in a specific business area. Ideally students should deal with a real organization. As the course is having around 100 students enrolled this is not possible. However it is common that each project team finds an organization in the proposed business area where they go and have actual contact with an organization. The main outputs of the project include: project plan; organization description including - purpose, environment, main activities, business ontology, main performance indicators; general information systems description using UML; requirements for an IT application; IT architecture. One of the most important steps of the project is to decide on what IT to suggest to the organization. The decision should take into consideration the capability of current IT, the specifics of the business area and its current practices. Besides the reports, each team makes two public presentations. The first one is to present the organization description making sure business is clearly understood. The final one is to present the solution in terms of information systems and IT architecture. These presentations are attended by industry guests that focus their attention on the students' communication skills from the perspective of a manager. The evaluation of students' performance is based on: reports corresponding to the outputs mentioned above; public presentations; weekly assessments of the teams' progress. The final mark attributed to each team (a numerical value from 0 to 20, where above 10 is a pass) can be re-distributed among team members, by themselves, in order to account for different levels of commitment or effort within the team. Several other rules are set in order to promote professional behavior.(undefined

MultCare: A mobile assistant as a tool to aid early detection of Chronic Kidney Disease

AbstractEarly diagnosis and slowing the progression of chronic diseases are very important factors for improving the quality of life of the world population. Chronic Kidney Disease (CKD) is one of these diseases, however with aggravating factors, being a cause and consequence of other chronic diseases of high incidence, such as Diabetes Mellitus and Arterial Hypertension. The use of Information and Communication Technologies may be a way to help the doctor provides a diagnosis in less advanced stages of CKD. In this context, a mobile assistant to aid the early diagnosis of CKD through a wireless communication and Colored Petri Nets models is proposed

Um método para o desenvolvimento e certificação de software de sistemas embarcados baseado em redes de petri coloridas e casos de garantia.

Sistemas embarcados estão presentes em atividades diárias da população em geral, de ambientes domésticos até industriais e governamentais. O uso de sistemas embarcados tem aumentado como resultado, por exemplo, da disseminação da comunicação sem fio, de dispositivos eletrônicos com custos e tamanhos reduzidos, e de software embarcado em equipamentos eletrônicos. Software embarcado pode ser projetado como parte, desde sistemas embarcados simples para o controle de equipamentos domésticos, até sistemas críticos de segurança. Quanto mais complexo um sistema embarcado, maior a probabilidade de ocorrer situações adversas que ofereçam riscos financeiros, físicos, entre outros. Em sistemas embarcados críticos de segurança (e.g., médicos, aviônicos e aeroespaciais), falhas podem resultar em desastres naturais e danos à integridade física da população. Diante deste cenário, sistemas devem ser desenvolvidos de modo que sejam seguros e eficazes, e que estejam em conformidade com requisitos regulatórios. Portanto, um desafio importante que emerge dessa situação é o desenvolvimento de sistemas de acordo com sua especificação de requisitos, e ao mesmo tempo confiáveis e certificáveis. É no contexto de sistemas embarcados críticos de segurança que se insere esse trabalho. Propõe-se um método para o desenvolvimento e certificação de software desses sistemas. O método é baseado em redes de Petri coloridas (Coloured Petri Nets - CPN) e casos de garantia (assurance cases) representados com a notação estruturada por metas (Goal Structuring Notation - GSN). Conceitos associados com os processos de certificação prescritivo (padrões de processo) e baseado em metas (características de produto) são integrados durante o processo de desenvolvimento. Além disso, a definição e rastreabilidade de requisitos regulatórios e específicos do produto, juntamente com a verificação de conformidade com requisitos regulatórios, é realizada por meio de casos de garantia. Por fim, neste trabalho também é apresentado um estudo de caso sobre um sistema de Eletrocardiografia (ECG) configurado como um monitor cardíaco. Esse estudo de caso serve como cenário de implementação e avaliação experimental do método.Embedded systems are part of the general population’s everyday life, from domestic, to industrial and governmental environments. The use of embedded systems has grown as a result, for example, of the dissemination of wireless communication, low power and portable electronic devices, and software embedded into electronic equipments. Embedded software can be designed to compose from simple embedded systems used to control domestic equipments, to safety-critical systems. The most complex an embedded system is, the more adverse situations are likely to occur, leading to financial risks, safety risks, among other. In safety-critical embedded systems (e.g., medical, avionics, and aerospace), failures may result in natural disasters and injuries to the population. Given this scenario, systemsmust be developedinorder tobesafeand effective, andto conform to regulatory requirements. Therefore, an important challenge that raises from this situation is to develop systems according to their requirements specification, and at the same time, being reliable and certifiable. This work is applied in the context of safety-critical embedded systems. A method to develop and certify software embedded in these systems is proposed. The method is based on Coloured Petri Nets (CPN) and assurance cases represented with the Goal Structuring Notation (GSN). Concepts related to prescriptive (process standards) and goal based (product features) certification processes are integrated during the development process. Moreover, the requirements specification and regulatory andproduct- specificrequirementstraceability,alongwiththeverificationofconformanceto regulatory requirements, is carried out through assurance cases. Finally, a case study on an Electrocardiography (ECG) system configured as a cardiac monitor is presented. The case study is useful as an implementation scenario and experimental evaluation of the method