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CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Este trabalho avaliou as possíveis alternativas de drop-in tomando o R134a como referência de fluido no ciclo de alta temperatura, em sistemas de refrigeração comercial tipo cascata, utilizando o CO2 como fluido refrigerante no lado de baixa temperatura. O objetivo dessa dissertação foi verificar experimentalmente o melhor par refrigerante para o CO2 operando em climas tropicas, sob o ponto de vista energético e ambiental, testando os principais fluidos alternativos ao R134a. Assim, a compatibilidade do tipo de óleo lubrificante, bem como questões de segurança, inflamabilidade, toxicidade, características químicas, estabilidade e compatibilidade com os materiais, além da disponibilidade do fluido foram consideradas. Os fluidos refrigerantes escolhidos foram o R513A, R1234yf e R436A (mistura de R600a e R290), propostos para substituir o R134a no ciclo de alta temperatura, operando em condições similares no sistema de refrigeração em cascata. Os resultados para o cenário brasileiro, por intermédio de uma análise global, visando eficiência energética e um menor impacto ambiental, mostraram que os fluidos R1234yf e R436A, podem ser substitutos com melhor desempenho ao R134a. O R436A mostrou-se mais eficiente que o R134a em termos energéticos, enquanto o R1234yf apresentou valores levemente inferiores ao R134a, obtendo valores de consumo de potência cerca de 5 maiores e dentro de uma faixa de até 10 % na redução dos valores de COP. Por último, o R513A apresentou valores energéticos similares ao obtido testando o R1234yf. Contudo, levando em consideração o TEWI, esse fluido refrigerante apresentou uma redução de 35 %, justificada pelo valor de GWP significativamente menor. Vale ressaltar que o R513A, mesmo apresentando resultados inferiores de eficiência energética, pode ser utilizado em um processo drop-in do R134a, além de ser classificado como não inflamável. This work evaluated the possible drop-in alternatives taking R134a as a fluid reference in the high temperature cycle, in commercial cascade refrigeration systems, using CO2 as the refrigerant fluid on the low temperature side. The aim of this work was to experimentally verify the best refrigerant pair for CO2 operating in tropical climates, under the energetic and environmental point of view, testing the main alternative fluids to R134a. Thus, the compatibility of the type of lubricating oil, as well as issues of safety, flammability, toxicity, chemical characteristics, stability and compatibility with materials, in addition to fluid availability were considered. The chosen refrigerants were R513A, R1234yf and R436A (mixture of R600a and R290), proposed to replace R134a in the high temperature cycle, operating under similar conditions in the cascade refrigeration system. The results for the Brazilian scenario, through a global analysis, aiming at energy efficiency and a lower environmental impact, showed that R1234yf and R436A fluids can be substitutes with better performance for R134a. R436A proved to be more energy efficient than R134a, while R1234yf presented values slightly lower than R134a, obtaining power consumption values around 5% higher and within a range of up to 10% in the reduction of COP values. Finally, R513A had similar energy values to those obtained by testing R1234yf. However, taking into account the TEWI, this refrigerant showed a 35% reduction, justified by the significantly lower GWP value. It is noteworthy that R513A, even with lower energy efficiency results, can be used in an R134a drop-in process, in addition to being classified as non-flammable. Dissertação (Mestrado)

By 2013, UNAIDS has updated its global targets for the year 2020 for HIV-positive people; In which 90% of infected people are tested and will know that they are HIV, 90% of HIV-positive people are receiving ARV treatment, and that 90% of those people must achieve viral suppression to end the transmission of the epidemic by 2030 A The cascade of HIV continuous care is commonly represented as a bar chart that counts the number of individuals engaged in providing services to People Living with HIV / AIDS at all stages of ongoing care. The loss of individuals occurs at different points, which means that the number of people observed in each stage of the cascade is smaller than in the previous one. The objective of this study is to evaluate the steps of the continuous care of patients assisted in a public service specialized in HIV / AIDS (SAE - adult), in Santos, São Paulo, between 2009 and 2013. Methodology: This study was designed according to as standards for the construction of the Continuous Care Cascade for HIV patients, as recommended by the Brazilian Ministry of Health. It is a mixed study of Temporal and Longitudinal series, Transverse, successive and sequential cross-sections are drawn up in continuous care, represented by columns, for the years 2009 to 2013; For study purposes the study population are all HIV patients enrolled in SECRAIDS, from January 2, 2009 to December 30, 2013. Results: A total of 1,179 patients enrolled in SAE - (224), 2010 (253), 2011 (240), 2012 (216) and 2013 (246), we observed that even with a heterogeneous population, we perceive a certain homogeneity in the distribution of socio-demographic factors. In relation to sex we have a predominance of the masculine in relation to the feminine, in all the years and a variation in the reason of sex, that goes of 1.7 until 3 men for each woman. Regarding the category of exposure, each year presents the heterosexual form as preponderant with more than 50% of the cases. Regarding the age group, we noticed that the age group of 30 to 39 holds the largest number of people in every year. In the category of schooling the subgroup with more than 10 years of study concentrates the largest contingent of people. In relation to race / color, it presents above 60% of the cases of race / color White and in average 33% of browns and blacks. However, in the case of the Marital State, the subgroup Singular, more than 50% of the cases, followed by married / amassed with 30% of the cases. Although linkage to service and access to treatment increased during the period, there was a significant decrease in viral suppression. Viral suppression is directly linked to the quality of service offered to HIV patients, since it is directly linked to the link that the service establishes for this patient, as well as the possibility of performing an integral treatment and also linked to the correct use of the medication. Thus we can add that it is necessary, a good adhesion of the patient to the service, the proposed treatment, the support offered, the continuous monitoring, the withdrawal of the medication, that is, the correct use and therapeutic control, that must be studied in other works. Em 2013 a UNAIDS, atualizou suas metas globais para o ano de 2020 para as pessoas HIV-positivas; em que 90% das pessoas infectadas são testados e saberão que são HIV, 90% das pessoas HIV-positivas estejam tratamento com ARV, e que 90% dessas pessoas devem alcançar a supressão viral, para assim acabar com a transmissão da epidemia até 2030 A cascata do cuidado contínuo do HIV é comumente representada como um gráfico de barras que contabiliza o número de indivíduos inseridos na prestação de serviços às Pessoas Vivendo com HIV/Aids em todas as etapas do cuidado contínuo. A perda de indivíduos ocorre em diferentes pontos, o que faz com que o número de pessoas observadas em cada etapa da cascata seja menor que na anterior. O objetivo deste trabalho é avaliar as etapas de cuidado contínuo dos pacientes atendidos em serviço público especializado em HIV/Aids (SAE ¿ adulto), no município de Santos, São Paulo, entre 2009 e 2013. Metodologia: Este estudo foi construído de acordo com as normas da construção da Cascata de Cuidado Contínuo para os pacientes HIV, nos moldes recomendados pelo Ministério da Saúde do Brasil. É um estudo misto, longitudinal de Série Temporal. Foram elaborados cortes transversais, sucessivos e sequenciais nos cuidados contínuos, representados por colunas, para os anos de 2009 a 2013; para fins desse estudo a população de estudo são todos os pacientes portadores do HIV matriculados no SAE - adulto, no período de 02 de janeiro de 2009 à 30 de dezembro de 2013. Resultados: Foram estudados um total de 1.179 pacientes matriculados no SAE - adulto, referente aos anos de 2009 (224), 2010 (253), 2011 (240), 2012 (216) e 2013 (246), observamos que mesmo possuindo uma população heterogênea, percebemos uma certa homogeneidade na distribuição dos fatores sócio demográficos. Em relação ao sexo temos uma predominância do masculino em relação ao feminino, em todos os anos e uma variação na razão de sexo, que vai de 1,7 até 3 homens para cada mulher. Em relação a categoria de exposição, todos os anos apresenta a forma heterossexual como preponderante com mais de 50% dos casos. Em relação a faixa etária, notamos que a faixa de 30 a 39 anos detém o maior número de pessoas em todos os anos. Na categoria de escolaridade o subgrupo com mais de 10 anos de estudo concentra o maior contingente de pessoas. Em relação a raça/cor, apresenta acima de 60% dos casos da raça/cor Branca e em média 33% de pardos e pretos. Entretanto quanto ao Estado Marital, majoritariamente o subgrupo Solteiro, acima de 50% dos casos, seguido por casados/amasiados com 30% dos casos. Embora a vinculação ao serviço e acesso ao tratamento tenham aumentado no período, houve expressiva queda na supressão viral. A Supressão Viral está diretamente ligada a qualidade do serviço oferecido aos pacientes HIV, pois está diretamente ligado ao vínculo que o serviço estabelece a este paciente, além da possibilidade de realizar um tratamento integral e também ligado ao uso correto da medicação. Assim podemos acrescentar que é necessário, uma boa adesão do paciente ao serviço, ao tratamento proposto, ao suporte oferecido, o acompanhamento contínuo, a retirada da medicação, ou seja, o uso correto e controle terapêutico, que devem ser estudados em outros trabalhos.

Este estudo avalia o desempenho de um sistema em cascata em operação subcrítica utilizando o par R134a/R744, como uma opção a sistemas convencionais em supermercados que normalmente utilizam R404A ou R22. O aparato experimental consiste em um compressor alternativo de velocidade variável para R744 e uma válvula de expansão eletrônica que promove a evaporação direta do CO2 dentro de uma câmara fria (2,3m x 2,6m x 2,5m) para manter a temperatura interna do ar estável. O ciclo de alta temperatura consiste em um compressor alternativo para R134a, uma válvula de expansão eletrônica, e um condensador a ar. Um trocador de calor de placas, que é ao mesmo tempo, o condensador para o R744 e o evaporador para R134a completa a configuração. Durante os testes experimentais, dois parâmetros foram manipulados: o grau de superaquecimento do R744, 515 K, e a frequência de operação do compressor R744, 45-65 Hz. Os valores da capacidade de refrigeração, para R134a/R744 variaram entre 4,30 ± 0,01 e 5,57 ± 0,02 kW, demonstrando a aplicabilidade desse sistema cascata em condições de carga térmica variável. Essa flexibilidade operacional também se estendeu aos valores estabelecidos para a temperatura do ar dentro da câmara fria, sendo o menor valor de -17,7 °C e o mais alto -0,8 °C. A fim de contribuir para a melhoria dos processos de refrigeração, principalmente no que se refere à eficiência energética, foi feito um drop-in no ciclo de alta temperatura, cuja carga de R134a foi substituída por R438A. A comparação foi feita de forma que os sistemas proporcionem capacidades de refrigeração e valores de temperatura do ar dentro da câmara fria semelhantes. Como resultado, o consumo de compressor com R438A foi maior em todos os testes. Os valores de COP para o sistema R134a/R744 variaram de 1,81 ± 0,01 a 2,09 ± 0,01, enquanto no sistema R438A/R744, de 1,41 ± 0,01 a 1,66 ± 0,01. O impacto total equivalente de aquecimento global para o sistema R438A/R744 foi maior em relação ao sistema original, devido ao maior potencial de aquecimento global do fluido R438A e ao maior consumo de potência elétrica do compressor do ciclo de alta temperatura. Logo, o refrigerante proposto no drop-in do sistema de alta temperatura de R134a por R438A provou-se uma alternativa menos eficiente, para as aplicações específicas. This study evaluates the performance of a cascade system in subcritical operation using the pair R134a/R744, as an option to conventional systems in supermarkets, which usually uses R404A, or R22. The experimental apparatus consists of a variable speed reciprocating compressor for R744 and an electronic expansion valve that promotes direct evaporation of the CO2 inside a cold room (2,3m x 2,6m x 2,5m) to maintain the internal air temperature stable. The high-temperature cycle consists of a reciprocating compressor for R134a, an electronic expansion valve, and an air-cooled condenser. A plate heat exchanger, which is at the same time, the condenser for the R744 and evaporator to R134a completes the setup. During the experimental tests, two parameters were manipulated: The superheating degree of the R744, 5-15 K, and the R744 compressor operation frequency, 45-65 Hz. The cooling capacity values for R134a/R744 ranged between 4,30 ± 0,01 and 5,57 ± 0,02 kW, demonstrating an application to the cascade system under variable thermal load conditions. This operational flexibility also extends to the air temperature values established inside the cold room, being the lower value of -17,7 ° C and higher -0,8 ° C. In order to contribute to the improvement of the cooling processes, mainly about the energy efficiency, a drop-in has been made at the high- temperature cycle, which R134a refrigerant charge has been replaced by R438A. The comparison was done regard both systems providing similar cooling capacities and air temperature values inside the cold room. As a result, the consumption of the compressor operating with R438A was higher in all tests. The COP values for the R134a/R744 system ranged from 1,81 ± 0,01 to 2,09 ± 0,01, while with the R438A/R744 system, from 1,41 ± 0,01 to 1,66 ± 0,01. The total equivalent warming impact for the R438A/R744 system was higher compared to the original system, as a result of the higher GWP for the R438A and higher electrical power consumptions. It has been proven the proposed drop-in, at the high temperature cycle from R134a by R438A, is a less efficient choice for such specific applications. Dissertação (Mestrado)

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais O presente estudo experimental avalia o desempenho de um sistema em cascata subcrítico usando o par R744/R134a como alternativa aos sistemas convencionais em expansão direta instalados em supermercados. O aparato experimental é, estrategicamente, separado em dois ciclos: o ciclo de baixa temperatura (BT), que é composto por um compressor semi-hermético alternativo de velocidade variável e uma válvula de expansão eletrônica que promove a evaporação direta do CO2 no interior de uma câmara fria para manter a temperatura interna de ar estável e o ciclo de alta temperatura (AT), originalmente, constituído por outro compressor semi-hermético alternativo para o R134a, uma válvula de expansão termostática e um condensador arrefecido a ar. Um trocador de calor a placas, que é, ao mesmo tempo, o condensador do R744 e o evaporador para o ciclo (AT), completa a bancada. Na metodologia adotada, os limites do sistema cascata original, R744/R134a foram explorados por meio da manipulação de dois parâmetros operacionais: o grau de superaquecimento (BT) variou entre 5 e 20 ºC, e a frequência de operação do compressor (BT) entre 40 e 65 Hz. Na segunda etapa, foi realizado o drop-in do R134a pelo R438A e, em sequência, o R404A foi introduzido no ciclo AT. Por meio dos resultados obtidos, constatou-se que o par R744/R438A atendeu melhor à condição de drop-in. O sistema R744/R404A também alcançou as mesmas faixas de operação do R134a, se mostrando apto à substituição. Em complemento, a estimativa dos impactos ambientais de cada par foi calculada através do método TEWI, total equivalent warming impact. O par R744/R134a apresentou os menores impactos, enquanto o sistema R744/R404A promoveu os maiores danos ao meio ambiente. This experimental study evaluates the performance of a cascade system in subcritical operation using the pair R744/R134a as an alternative to conventional direct expansion systems installed in supermarkets. The experimental apparatus is, strategically, separated into two cycles, the low temperature cycle (LT), which is composed of a reciprocating semi-hermetic compressor with variable speed control and an electronic expansion valve, that promotes direct evaporation of the CO2 inside a cold chamber to maintain the internal air temperature stable. The high temperature cycle (HT) is, originally, comprised of another reciprocating semi-hermetic compressor for R134a, a thermostatic expansion valve, and an air-cooled condenser. A plate heat exchanger, which is at the same time, the condenser for the R744 and the evaporator for the HT cycle, completes the bench setup. In the methodology, the limits of the original cascade system, R744/R134a, have been explored by manipulating two operational parameters: the degree of superheat (LT), 5 - 20 ºC, and the R744 compressor operating frequency, 40 - 65 Hz. In the second step was performed drop-in of R134a by R438A. And, in sequence, R404A was introduced into the HT cycle. Through the results, it was found that the pair R744/R438A attended the best drop-in condition. The R744/R404A system also achieved the same R134a operating ranges. In addition, the estimative of the environmental impacts of each pair was calculated using the TEWI method, the total equivalent warming impact. The pair R744/R134a had the lowest impacts, while the R744/R404A system promoted the worst damage to the environment. Tese (Doutorado)

The number of dams has had a significant increase in the last six decades, altering the physiography of rivers and creating systems of reservoirs in series, with severe modifications on physical-chemical parameters, connectivity patterns, system productivity, environmental services and communities structure. Most of the research of fresh water ecosystems affected have focus on isolated reservoirs, neglecting the cumulative effect of multiple dams in a hydrographic basin. The goal of this research was to investigate the effects of modifications imposed by reservoir cascades on biological communities. First, I aimed on investigating whether reservoirs disposed in a cascade function as environmental filters for fish life history tracts. Different environmental variables obtained at local and regional scales were used to characterize longitudinal variation. Six life history tracts were selected for fish species (diet, migration, fecundation, parental care, position on the water column and body size). The results pointed to a higher influence of regional environmental variables, such as the position of the reservoir in the cascade, area, length and time of water residence in the determination of tracts, with the evidence of reduction of migratory species and a fauna mainly composed by small sized fish on the reservoirs situated on the high portions of the cascade. Lastly, I aimed on investigating the relative role of different predictors of hydrologic regime alteration (changes of physical-chemical variables, Accumulated Volume and connectivity rupture) over three biologic communities. In accordance with partitioning variation, the relevance of the predictors variables varies depending on the community analyzed. Environmental and accumulated volume variables strongly explained part of the variation on community structure of phytoplankton, while for benthonic macroinvertebrates no important effects were reported. For fish communities all the predictor variables were important, presenting expressive values of shared fractions, indicating that, in general, effects are associated. O número de barragens tem aumentado significativamente nas últimas seis décadas, modificando a fisiografia dos rios e criando sistemas de reservatórios em série, com modificações severas nos parâmetros físico-químicos, padrões de conectividade, produtividade do sistema, serviços ecossistêmicos e estruturação de comunidades. A maior parte dos estudos em ecossistemas de água doce afetados tem focado em barragens isoladas, negligenciando o efeito cumulativo de múltiplas barragens em uma bacia hidrográfica. Investigou-se os efeitos das modificações impostas por reservatórios em cascatas sobre as comunidades biológicas. Buscou-se investigar se reservatórios dispostos em cascatas funcionam com filtros ambientais para traços de história de vida de peixes. Diferentes variáveis ambientais obtidas em escala local e regional foram utilizadas para caracterizar a variação longitudinal. Foram selecionados seis traços de história de vida para as espécies de peixes. Os resultados obtidos demostraram uma maior influência das variáveis ambientais regionais, tais como posição do reservatório na cascata, área, comprimento e tempo de residência da água na determinação dos traços, sendo evidenciada uma redução de migradores e uma fauna predominantemente composta por peixes de pequeno porte nos reservatórios mais a jusante na cascata. Averiguou-se o papel relativo de diferentes preditores de alteração do regime hidrológico (mudanças nas variáveis físico-químicas, volume acumulado e ruptura na conectividade) sobre três comunidades biológicas. De acordo com o particionamento da variância a importância das variáveis preditoras estiveram associadas às comunidades analisadas. Variável ambiental e volume acumulado explicaram significativamente parte da variação na estrutura da comunidade do fitoplâncton, enquanto que para macroinvertebrados bentônicos não foram reportados efeitos significativos. Para a comunidade de peixes todas as variáveis preditoras foram significativas, apresentando valores expressivos das frações compartilhadas, indicando que de modo geral os efeitos são conjuntos. 85 f

Este trabalho faz uma análise comparativa do desempenho termodinâmico, num mesmo fluído frigorigéneo, de ciclos frigoríficos em diferentes regimes térmicos, de modo a avaliar as vantagens na utilização da compressão em dois andares sobre a compressão em andar único, para as mesmas temperaturas de evaporação e condensação, nos respectivos permutadores de calor. No estudo o escoamento do fluído é considerado sem perdas de carga, as expansões isentálpicas e as compressões isentrópicas. Os vários rendimentos têm valor unitário de modo a não particularizar o resultado. As temperaturas de regime neste trabalho são -40ºC para a evaporação do fluído e de 40ºC para a sua condensação. As temperaturas intermédias estão no intervalo situado entre -20ºC e 8ºC, com intervalos de 1ºC entre si. Os processos alvo de observação são arrefecimento intermédio (intercooler), remoção do título de vapor à pressão intermédia (flash gas removal), e a combinação dos dois num único processo, com a injecção total de fluído, para o mesmo fluído refrigerante, o NH3 Seguidamente foi analisada a opção em cascata para NH. Foram quantificados valores de COP utilizando compressão seca e compressão húmida. 3/NH3 e em dois fluidos, NH3/CO2 Constatou-se que o processo intercooler e flash gas removal em sistema combinado em compressão seca tem desempenho cerca de 15,5% superior ao ciclo de compressão num só andar, e que a compressão húmida tem melhor desempenho do que a compressão seca, nomeadamente o melhor desempenho na compressão húmida é 11,7% superior ao melhor desempenho na compressão seca.