[pt] Tem-se descrito um modelo calculado pelo computador para prognosticar o rendimento térmico de aquecedores de água domésticos por energia solar, em base à circulação termosifónica entre o coletor e o tanque de armazenagem isolado. A intensidade da radiação solar e a temperatura do ar são determinados de modelos reais. Presupõe-se uma situação ideal de não consumo de água durante o dia todo. Os resultados são comparados com resultados experimentais obtidos nos modelos reias. Analisa-se como caso especial o que acontece com o aquecimento inicial da água no coletor, de dez em dez centímetros. / [en] A computer model for predicting the thermal performance of domestic solar water heaters, employing thermosyphon circulation between the collector and the insulated storage tank, is described. The solar radiation intensity and ambient air temperatures have been found from real models. Ideal condition of no drain-off during the day is assumed. Results are compared with experimental results obtained from real models. As special case, what happen with initial water heating each ten centimeters in the absordber plate is analized.

[pt] Análise numérica do processo dinâmico do escoamento de gás natural em estações de entrega, considerando o comportamento transiente dos principais equipamentos existentes, tais como válvula de três vias, válvulas redutoras de pressão e aquecedores de gás. Desenvolvimento da lógica de controle dinâmica (controle PID - proporcional-integral-derivativo) de todos os equipamentos relevantes. Para determinação das propriedades termodinâmicas do gás natural empregou-se as equações de estado Peng-Robinson e Soave-Redlich-Kwong. O estudo apresenta um maior enfoque na análise do comportamento de aquecedores de gás indireto a banho d’água e na regulagem dinâmica da temperatura de entrega através de um controlador PID que comanda a válvula de três vias. Investigou-se o desempenho de uma estação de entrega de gás natural existente baseada nas condições operacionais estabelecidas no projeto. Simulou-se o escoamento correspondente a operação em uma estação de entrega real e realizou-se comparação direta com dados de instrumentação enviados ao supervisório de controle e aquisição de dados (SCADA). A metodologia desenvolvida reproduziu de forma adequada a operação em condições normais da estação de entrega de São Carlos-SP e eventos anormais como cenários de apagamento dos aquecedores que foram registrados no banco de dados do supervisório. Finalmente analisaram-se procedimentos a serem aplicados nas estações de entrega existentes para redução do consumo do gás combustível utilizado no processo de pré-aquecimento. / [en] Numerical simulation of the dynamic process of natural gas flow through citygate stations, considering the transient behavior of the main existing equipments, such as three-way-valves, pressure reduction valves and gas heaters. Development of the dynamic control logic (PID controller) of all relevant equipments. To determine the natural gas thermodynamic properties, the equations of state of Peng-Robinson and Soave-Redlich-Kwong were employed. The study concentrates in the analysis of indirect fired water bath heater and in the delivery temperature regulation using a PID controller that commands the three-way-valve. It was investigated the performance of an existing natural gas citygate station based on established design operational conditions. The flow field corresponding to an operational natural gas city gate station was determined and direct comparison with instrumentation data sent to supervisory control and data acquistion (SCADA) was performed. The methodology developed reproduced in a satisfactory way the normal operational condition of the São Carlos-SP natural gas citygate station and abnormal events such as the heater shut-down scenarios registered on SCADA database. Finally, procedures to be applied in existing delivery stations for the reduction of gas fuel consumption in the pre-heating process were analyzed.

[pt] No presente trabalho calcula-se a eficiência de um aquecedor de água, sem evaporação, queimando gás combustível com composição química desconhecida. Faz-se a comparação dos resultados obtidos com duas normas que apresentam formas diferentes de cálculo, ASME (1) e NBS (2). Com os resultados finais, sugere-se um procedimento a ser seguido no cálculo de eficiência de aquecedores. / [en] In this research, the thermal efficiency of a sensible water heater is measured and calculated, burning fuel gas with unknown chemical composition. The experimental results are then compared with the calculated values, when using ASME(1) and NBS(2) standard procedures. Finally and procedure is suggested to calculate the thermal efficiency of such heaters.

[pt] O bambu é rico em biomassa lignocelulósica, e anatomicamente é composto por um sistema de microcanais vasculares alinhados, retos e paralelos entre si. Suas micro e nanoestruturas podem ser modificadas através do tratamento térmico em altas temperaturas (carbonização/pirólise) para obtenção de propriedades elétricas sem a perda da estrutura 3D, possibilitando a aplicação em dispositivos eletroquímicos e microfluídicos eletricamente condutores. As amostras de bambu gigante Dendrocalamus giganteous foram tratadas sob atmosfera de nitrogênio em temperaturas variando de 200 a 1000 graus C e caracterizadas por TGA, ATR-FT-IR, RAMAN, DRX, XPS, HR-TEM, ICP-EOS, (Microtomografia computadorizada de raios-X), I/V, Voltametria cíclica e análise termográfica IR. Foi possível realizar análise estrutural e química; determinação de composições, identificação da transição de fase da estrutura cristalina da celulose para carbono grafítico/turbostrático; medir as condutividades térmica e elétrica. As amostras B-200, B-400 e B-600 apresentaram-se isolantes, enquanto B-700 apresentou-se resistiva (resistividade elétrica)= 1,5 x 10-1 (ohms) m e B-1000 comportamento ôhmico (condutividade elétrica)= 8,4 x 10 2 S m-1 (siemens)/ metro). O dispositivo B-700 foi utilizado como microaquecedor de solventes polares (H2O e etilenoglicol) em regime de fluxo contínuo e chapa de aquecimento, com eficiência de conversão eletrotérmica em fluxo, estabilidade estrutural e reprodutibilidade eletrotérmica. O microaquecedor e a chapa aquecedora alcançaram temperaturas máximas de 340 graus C (0,8 A 6,3V) e 490 graus C (2,0 A, 5,3 V), respectivamente. Isso demonstra que os materiais de bambu pirolisado obtidos nessa pesquisa são promissores para aplicações em supercapacitores, eletrodos, entre outros. / [en] Bamboo is rich in biomass and carbon and, anatomically, is composed of a system of vascular microchannels that are aligned, straight, and parallel to each other. The micro and nanostructures of bamboo can be modified through heat treatment at high temperatures (carbonization/pyrolysis) to obtain electrical properties without losing the 3D structure of the material, which allows the application in electrically conductive electrochemical and microfluidic devices. The present work investigated the influence of heat treatment at high temperatures on the structure and properties of samples of Dendrocalamus giganteous giant bamboo. The samples were subjected to heat treatment under a Nitrogen atmosphere at temperatures ranging from 200 to 1000 degrees C and characterized by TGA, ATR-FT-IR, RAMAN, DRX, XPS, HR-TEM, ICP-EOS, (X-ray computed microtomography), I/V, Cyclic Voltammetry, and IR thermographic analysis. This set of techniques provided structural and chemical information; compositions, the phase transition from cellulose crystal structure to graphic/turbostratic carbon; thermal and electrical conductivity. Samples B-200, B-400, and B-600 showed insulating properties, while B-700 showed resistive behavior (electrical resistivity)= 1.8 x 10-1 (ohms) m and B-1000 showed ohmic behavior (Electric conductivity)= 8.4 x 10 2 S m-1 (siemens)/ meter). The B-700 device was used as a microheater of polar solvents (H2O and ethylene glycol) in a continuous flow regime and heating plate and showed the efficiency of electrothermal conversion in flow mode, structural stability, and electrothermal reproducibility. The microheater and hot plate reached maximum temperatures of 340 degrees C (0.8 A, 6.3 V) and 490 degrees C (2.0 A, 5.3 V), respectively. These results show that the pyrolyzed bamboo materials obtained in this research are promising for applications in supercapacitors, electrodes, heaters, and catalytic microheaters in continuous flow.