Structural and numerical identifiability of thermal resistances in plate fin-and-tube heat exchangers using manufacturer catalog data

Plate fin-and-tube heat exchangers, commonly known as heating/cooling coils, are widely used in HVAC systems to transfer heat to or from air. A problem of practical interest in coil simulation is to identify the thermal resistances on the air and liquid sides using manufacturer catalog data. Manufacturers rarely provide detailed information (geometry and circuitry) of the coils they sell or install in factory-made equipment such as air handling units or fan-coils; they just report the performance of the coil at a few typical operating conditions. This paper examines whether it is mathematically possible to back-calculate the thermal resistances on the air and liquid sides using a set of performance data that is disturbed by noise (e.g. measurement errors) and consists of operating cases in which none of the two thermal resistances can be neglected. The first part of the paper discusses the structural identifiability problem, that is, the mathematical possibility of fitting Nusselt-type correlations for air and liquid, as well as a constant resistance for the wall. The second part of the paper discusses the possibility of calculating the numerical value of the parameters of the Nusselt correlations (constant or constant and exponent) using noisy data. The analysis is applied to a typical coil, which is simulated by means of a mathematical modelUniversidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

La Arquitectura de Telefónica de España: El edificio de la Gran Vía

Se trata de un trabajo de investigación encaminado al estudio de las centrales telefónicas como edificios singulares y portadoras de unos valores arquitectonicos hasta ahora poco estudiados. Se hace especial enfasis en el edificio mas emblemático de la compañía telefónica de España, situado en la Gran Vía de Madrid, y que constituyó un hito histórico para la cultura arquitectónica española: En el año 1929 se levantó el primer rascacielos de Europa en nuestro país por la operadora de telefonía

Association between serum copper levels and risk of cardiovascular disease: A nested case-control study in the PREDIMED trial

This research was funded by the official funding agency for biomedical research of the Spanish government, Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), through grants provided to research networks specifically developed for the trial (RTIC G03/140; RTIC RD 06/0045 “PREDIMED”), and JR14/00008, and through Centro de Investigación Biomédica en Red de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBERobn), and by grants from Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC06/2007), the Fondo de Investigación Sanitaria–Fondo Europeo de Desarrollo Regional (Proyecto de Investigación (PI04-2239, PI05/2584, CP06/00100, PI07/0240, PI07/1138, PI07/0954, PI 07/0473, PI10/01407, PI10/02658, PI11/01647, P11/02505 and PI13/00462), the Ministerio de Ciencia e Innovación (Recursos y teconologia agroalimentarias (AGL)-2009-13906-C02 and AGL2010-22319-C03 and AGL2013-49083C3-1-R), the Ministerio de Economía y Competitividad-Fondos FEDER-Instituto de Salud Carlos III (UNGR15-CE-3380), the Fundación Mapfre 2010, the Consejería de Salud de la Junta de Andalucía (PI0105/2007), the Public Health Division of the Department of Health of the Autonomous Government of Catalonia, the Generalitat Valenciana (Generalitat Valenciana Ayuda Complementatia GVACOMP) 06109, GVACOMP2010-181, GVACOMP2011-151), Conselleria de Sanitat y AP; Atención Primaria (CS) 2010-AP-111, and CS2011-AP-042), Regional Government of Navarra (P27/2011), and Centre Català de la Nutrició de l'Institut d'Estudis Catalans. Hojiblanca and Patrimonio Communal Olivarero donated extra-virgin olive oil; the California Walnut Commission donated walnuts; Borges donated almonds; La Morella Nuts donated hazelnuts. The authors would like to thank the Universidad de Malaga/ Consorcio de Bibliotecas Universitarias de Andalucía (CBUA) for funding the Open Access fees for the publication. The authors would like to thank the Aula de Dieta Mediterránea y Vida Saludable de la Real Academia de Medicina de Andalucía Oriental, Ceuta y Melilla for its financial support in the analytical determination of copper levels.Background and aim: Certain trace elements have been associated with increased cardiovascular risk. The aim of this study was to evaluate the association between serum copper (S -Cu) levels and the risk of a first event of cardiovascular disease (CVD) in a population of older adults with high cardiovascular risk. Methods and results: We conducted a case-control study nested within the PREDIMED trial. During a median follow-up of 4.8 years, a total of 207 incident cases diagnosed with CVD were matched for sex, age, and intervention group with 436 controls. Personal interviews, reviews of medical records, and validated questionnaires were used to assess known CVD risk factors. Biological serum samples were collected annually. Inductively coupled plasma mass spectrometry analysis was used to determine S-Cu levels. Adjusted odds ratios were calculated using multivariate conditional logistic regression models. All participants had S-Cu levels within the reference values, 750 mg/L to 1450 mg/L. Among men, but not among women, the mean S-Cu concentration was higher in cases 1014.1 mg/L than in controls 959.3 mg/L; (p = 0.004). In men, the multivariable-adjusted odds ratio for CVD was 2.36 (95% CI 1.07-5.20 for the comparison of the highest vs. the lowest quartile; p for trend = 0.02), in women, it was 0.43 (95% CI 0.11-1.70; p for trend = 0.165). Conclusion: In older Spanish men with high cardiovascular risk, a significant association was observed between high S-Cu levels, but still within the reference values, and an increased risk of a first event of CVD. Our findings suggest a sex difference in CVD risk and S-Cu levels. To confirm this relationship and to analyze the differences observed between men and women, further studies are needed.Spanish government, Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)Centro de Investigación Biomedica en Red de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBERobn) RTIC G03/140, RTIC RD 06/0045, JR14/00008Centro Nacional de Investigaciones CardiovascularesFondo de Investigación Sanitaria-Fondo Europeo de Desarrollo Regional CNIC06/2007Instituto de Salud Carlos III Spanish Government PI04-2239, PI05/2584, CP06/00100, PI07/0240, PI07/1138, PI07/0954, PI 07/0473, PI10/01407, PI10/02658, PI11/01647, P11/02505, PI13/00462,Ministerio de Economia y Competitividad-Fondos FEDER-Instituto de Salud Carlos III 2009-13906-C02, AGL2010-22319-C03, AGL2013-49083C3-1-RFundacion Mapfre UNGR15-CE-3380Consejería de Salud de la Junta de AndalucíaPublic Health Division of the Department of Health of the Autonomous Government of Catalonia PI0105/2007Center for Forestry Research & Experimentation (CIEF)Conselleria de Sanitat y AP 06109, GVACOMP2010-181, GVACOMP2011-151Atención Primaria (CS) 2010-AP-111, CS2011-AP-042onal Government of Navarra 2010-AP-111, CS2011-AP-042Centre Catala de la Nutricio de l'Institut d'Estudis Catalans P27/2011Universidad de Málaga/ Consorcio de Bibliotecas Universitarias de Andalucía (CBUA)Real Academia de Medicina de Andalucía Orienta

Modelo metodológico técnico productivo "DTR" basado en proyectos productivo, en mejora de las competencias socio-laborales en la institución técnica industrial Donald Rodrigo Tafur en Cali

En el transcurso de la indagación efectuada en tres Instituciones Educativas Técnicas de la ciudad de Cali, se ha podido evidenciar que el trabajo técnico no logra motivar a los estudiantes y docentes técnicos, por falta de una metodología asertiva. Se ha implementado una investigación en la Institución Educativa Donald Rodrigo Tafur, que pudo corroborar la inefectividad de la educación técnica, en cuanto a las competencias requeridas a nivel de docentes y estudiantes, por falta de métodos que requieren esfuerzo, no se conocen o simplemente no se quieren usar, lo cual ocasiona ineficiencia en el aprovechamiento de saberes resultantes durante la formación técnica, debido a diversos factores como la oposición al mejoramiento o perfeccionamiento de los cursos provocando descontextualización lo que afecta el desarrollo social y laboral resultante de la formación técnica, por lo anterior es necesario una estructuración que optimice el enfoque técnico para formar egresados competentes en el ámbito laboral, apoyando la consolidación de su proyecto empresarial o en la continuación de sus estudios profesionales.Along the investigation effected in three Technical Educational Institutions in the city of Cali, it has been possible to Evidence that technical work hasn't been capable of fulfilling motivation towards students and teachers, because of the lack of an assertive methodology. An investigation has been implemented in the Educational Institution Donald Rodrigo Tafur, which could corroborate the poor efficiency of technical education, concerning the required skills for teachers and students, caused by the lack of methods that require effort, are not known or simply there is no need to use them, which cause inefficiency with the advantage of resulting knowledge during the technical training, because several factors such as the courses improvement, causing deviation of the contextualization which affects the labor and social development as a result of technical training, therefore a structure that optimize the technical focus to train future skilled graduates for working environments is necessary, giving support to the consolidation of their own business projects or to continue their professional studies

Data Science Techniques for COVID-19 in Intensive Care Units

Data scientists aim to provide techniques and tools to the clinicians to manage the new coronavirus disease. Nowadays, new emerging tools based on Artificial Intelligence (AI), Image Processing (IP) and Machine Learning (ML) are contributing to the improvement of healthcare and treatments of different diseases. This paper reviews the most recent research efforts and approaches related to these new data driven techniques and tools in combination with the exploitation of the already available COVID-19 datasets. The tools can assist clinicians and nurses in efficient decision making with complex and heavily heterogeneous data, even in hectic and overburdened Intensive Care Units (ICU) scenarios. The datasets and techniques underlying these tools can help finding a more correct diagnosis. The paper also describes how these innovative AI+IP+ML-based methods (e.g., conventional X-ray imaging, clinical laboratory data, respiratory monitoring and automatic adjustments, etc.) can assist in the process of easing both the care of infected patients in ICUs and Emergency Rooms and the discovery of new treatments (drugs)

MODELO DE FACHADA VENTILADA CON DESECANTE PARA ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE EXTERIOR DE VENTILACIÓN

Los sistemas de climatización y ventilación de edificios deben garantizar la calidad del aire interior y unas condiciones de temperatura y humedad que proporcione a los ocupantes un ambiente confortable y saludable, tal y como se recoge en el Código Técnico de la Edificación [1]. Con este fin, los materiales desecantes son utilizados en las unidades de tratamiento de aire. Combaten, en climas húmedos, la elevada carga latente de la zona, y son regenerados con aire caliente a partir de 50-60ºC, lo suficientemente bajo para que el calor lo proporcione un colector solar plano. En este trabajo se sustituye la rueda desecante convencional y se propone un nuevo diseño de una fachada ventilada, a la que se adhiere el material desecante. El aire de ventilación circula a través de la cámara de aire de la fachada, poniéndose en contacto con el material desecante, con el que transfiere masa y energía y, posteriormente, se somete a un tratamiento en una climatizadora convencional (batería de frío, enfriamiento evaporativo…) para ser impulsado a la zona. Cuando el desecante se satura y no puede adsorber más humedad, el sistema de fachada dispone de un captador solar que calienta el aire exterior hasta la temperatura necesaria para su regeneración. El diseño de dos columnas de fachada desecante permite alternar los modos de adsorción y desorción sin que se interrumpa el caudal de aire de ventilación. Planteadas las hipótesis, se desarrolla un modelo de la transferencia de calor y masa en la fachada. Se presenta el estudio de la simulación del caso base. Un estudio posterior permitirá la optimización de los parámetros más importantes: tipo de panel exterior, tipo y características del desecante y geometría del sistema, además del comportamiento para diferentes condiciones exteriores (aire y radiación solar).El trabajo se encuadra en el proyecto FAVEDES, financiado por la Secretaría de Estado de I+D+I del Ministerio de Economía y Competitividad dentro de la convocatoria INNPACTO 2011 y cuenta con la participación de Instituto Andaluz de Tecnología, Tecnalia, Grupo de Energética de la Universidad de Málaga, Astrawall Ibérica, b720 Arquitectos y Negarra

Optimización del control de un sistema de calefacción conjunto de suelo radiante y ventiloconvectores

Los sistemas de calefacción que utilizan suelos radiantes presentan ventajas frente a los que impulsan aire: mejor distribución espacial de temperatura, mayor rendimiento en la producción y mejor integración. Sin embargo, el suelo tiene una constante de tiempo mayor que otros sistemas que impulsan aire. Esto implica que resultan más difíciles de controlar, y los tiempos de espera hasta alcanzar el confort son mayores que en sistemas de aire. Para evitar estos inconvenientes, en algunos casos, se están acoplando sistemas que impulsan aire a la zona, por ejemplo mediante fancoils, con suelos radiantes. Cuando esto ocurre, y el sistema de producción es único, se produce agua a la temperatura requerida por el fancoil y, mediante una válvula mezcladora a la entrada del suelo, se reduce ésta hasta la requerida por el suelo. Una solución de este tipo adolece de lo siguiente: 1.-No se aprovecha la menor temperatura de producción que el suelo requiere 2.-El sistema de control implica una válvula motorizada que regula en función de la temperatura de local. 3.-Si el suelo radiante está dimensionado para combatir la carga punta de calefacción, puede prescindirse del funcionamiento del fancoil después de una fase inicial de puesta a régimen. En el estudio que se propone, se plantean estrategias de control para optimizar la operación conjunta de fancoils y suelos radiantes operando simultáneamente en el suministro de calefacción a una zona. Para alcanzar los objetivos se dispone de un modelo de simulación (planteado en TRNSYS) en el que se han probado los modos de control hasta encontrar la mejor solución. Los criterios de optimización son, además de la reducción del consumo de energía, los tiempos requeridos para alcanzar la temperatura de consigna en la zona y el coste inicial del sistema. El modelo de suelo radiante se ha validado en una instalación experimental. El trabajo se desarrolla conjuntamente con la empresa ALTRA, que desarrolla sistemas de control para sistemas de climatización.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Unidad terminal de suelo frío con ventilación incorporada

Modelo numérico de un suelo frío con ventilación incorporadaUniversidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Design under uncertainty of solar hot water systems for hospitals

Failed designs are often behind underperforming solar hot water systems and excessive fossil fuel consumption in backup units. This paper proposed a reliable and robust method to design a solar thermal system combined with boilers for hot water preparation in a medium size-hospital hospital building with an average daily demand of 8.69 m3. To start with, the conventional deterministic design, which assumes business-as-usual parameter values and overlooks their uncertainties, gives a required solar caption area of 223.0 m2 to achieve an annual solar fraction of 70%. However, if the uncertainties of input parameters are considered, the reliability of this design solution is barely 22% regarding the solar fraction target set, and a solar caption area of 326 m2 would be required to achieve a reliability of 90%. This work proposes a revised design solution which such high level of trustworthiness but with a lower solar caption area and, therefore, more attractive from an economic perspective. The strategy consists of narrowing the uncertainty bounds of those controllable parameters causing major variance on the system performance. A sensitivity analysis showed that the most significant uncertainties concerning the variance of the solar fraction are the following (in decreasing order of importance): variation of the hot water supplying set-point, insulation defects in the hot water distribution loop, wrong adjustment of thermostatic valves and dust deposition on collectors. According to the improved design proposed rooted in the revision of uncertainties through the installation of high-quality measurement and control equipment and effective maintenance, a design with a solar caption area of 257.3 m2 would be enough to reduce the probability of failure below 10%.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Modelling and design of a hybrid solar+micro-cogeneration system for water heating

Se analiza el interés de combinar la microcogeneración con la producción solar térmica para preparar ACS en un edificio de viviendasUniversidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tec