Submitted by Ubirajara Cruz (ubirajara.cruz@gmail.com) on 2017-07-03T15:13:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Fernanda_Souza.pdf: 933831 bytes, checksum: 43c42fb14ee5a88d9333bab1201bcb35 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-07-03T17:53:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Fernanda_Souza.pdf: 933831 bytes, checksum: 43c42fb14ee5a88d9333bab1201bcb35 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-03T17:53:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Fernanda_Souza.pdf: 933831 bytes, checksum: 43c42fb14ee5a88d9333bab1201bcb35 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Sem bolsa / O Brasil é o terceiro maior produtor e segundo maior exportador mundial de carne de perus. Mesmo com todo o prestígio e importância dessa cadeia produtiva, existem poucos trabalhos científicos voltados para ela, principalmente quando se trata de incubação de ovos. O manejo das matrizes no campo é de extrema importância para os resultados de uma empresa, assim como o manejo dos ovos e dos peruzinhos de um dia nos incubatórios. Esta dissertação trata do processo de incubação de ovos férteis de matrizes de perus visando obterem-se melhores resultados para incubatórios industriais. No experimento realizado foi avaliada a influência de três tratamentos (controle, 3 horas e 12 horas) de pré-aquecimento de ovos antes da estocagem, técnica que surge como alternativa para suprimir os efeitos negativos de uma estocagem prolongada. Paralelamente foram avaliados dois períodos de estocagem (5 e 12 dias) de ovos, cuja prática é cada vez mais utilizada em incubatórios por questões de fluxo de produção e padronização de lotes. As variáveis analisadas foram eclosão total, perda de peso do ovo até o momento da transferência (PPOT), relação peso do ovo e peso do peruzinho (RPO/RPP), peruzinhos eliminados, mortalidade embrionária por período de incubação e mortalidade total. Entre os tratamentos de pré-aquecimento, observou-se que o de 12 horas apresentou maior percentual de eclosão, menor percentual de peruzinhos eliminados e menor mortalidade da terceira e quarta semana de incubação. Em relação ao período de estocagem, o de 5 dias de duração proporcionou ganhos significativos para as variáveis de porcentagem de eclosão, mortalidade na fase final e mortalidade total quando comparado ao estoque de 12 dias. As variáveis PPOT e RPO/RPP mantiveram seus resultados dentro do percentual desejado pela indústria, demonstrando que não foram influenciadas negativamente por nenhum dos tratamentos de pré-aquecimento, nem pelos períodos de estocagem. / This dissertation Brazil is the third largest producer and second largest exporter of turkey meat. Even with all the prestige and importance of the supply chain, there are few scientific studies related to it, especially when it comes to egg incubation. The management of arrays in the field is of utmost importance to the results of a company, as well as the handling of eggs and poults a day in hatcheries. This paper deals with the incubation process fertile eggs from turkeys matrices order to obtain the best results for industrial hatcheries. In the experiment carried out to study the effect of three treatments (control,3 hours and 12 hours) preheating eggs before storage technique which is an alternative to suppress the negative effects of prolonged storage. In parallel we were evaluated two periods of storage (5 and 12 days) eggs, which practice is ever more utilized in hatcheries for production and standardization issues flow of lots. The variables analyzed were all hatching egg weight loss until the time of transfer (PPOT), egg weight ratio and weight poults (RPO/RPP), eliminated poults, embryonic mortality incubation period and total mortality. Among the preheat treatment, it was observed that the 12 hours had a higher percentage hatching, a lower percentage of poults eliminated and reduced mortality of the third and fourth week of incubation. Regarding the storage period, the 5 day period provided significant gains for hatching percentage of variables, mortality in the final phase and total mortality when compared to the stock of 12 days. The pPot and RPO / RPP results variables maintained within the industry desired percentage, showing that they were not negatively affected by any of the preheat treatment, or by storage periods.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Recentes observações satelitais têm demonstrado um aumento na extensão total do gelo marinho Antártico e redução do gelo marinho no Ártico. Apesar destas constatações, no Oceano Sul análises regionais apontam tendências negativas nos mares de Bellingshausen-Amundsen e positivas no mar de Ross, enquanto que para o Ártico ocorrer uma redução uniforme do gelo marinho. Neste estudo, foi realizada uma análise multivariada para identificar as mudanças na extensão do gelo marinho Antártico e Ártico em resposta à variabilidade de um conjunto de forçantes/parâmetros/índices climáticos de reconhecida importância em escala global. Especificamente, as associações entre o gelo marinho e os parâmetros e forçantes climáticos foram examinadas através da correlação linear e da análise de agrupamento. Diferentes respostas em diferentes setores foram examinadas e discutidas. Os resultados indicam que a variabilidade do gelo marinho Antártico e Ártico é um fenômeno multivariado e que a extensão de gelo marinho mínima, média e máxima podem apresentar diferentes padrões espaciais e responderem a diferentes conjuntos de parâmetros e forçantes climáticos. Foi identificado um significativo impacto de forçantes/parâmetros/índices climáticos sobre o gelo marinho no Oeste Antártico. No hemisfério Norte o aumento da temperatura média global e do CO2 atmosférico são os principais responsáveis pela redução na extensão do gelo marinho. / Recent satellite observations have shown an increase in the total extent of Antarctic sea ice and a reduction of sea ice in the Arctic. Despite these findings, regional analyses in the Southern Ocean indicates negative trends in the Bellingshausen-Amundsen Sea and positive trends in the Ross Sea, while in the Arctic seems to occur a uniform reduction of sea ice. In this study, mutivariate analysis was performed to identify changes in Antarctic sea ice in response to changes in a set of climate forcings/parameters/indices. More specifically, the relationships between sea ice and climate forcings and parameters were examined by linear correlation and cluster analysis. Different responses in different sectors were examined and discussed. The findings indicate that Antarctic sea ice variability is a multivariate phenomenon and that the minimum, maximum, and mean sea ice extent depicts different spatial pattern and may respond to a different set of climate forcings/parameters/indices. A significant impact of climate forcings/parameters/indices occurs over western Antarctic. In the northern hemisphere the increase in global mean temperature and atmospheric CO2 seems to be the major responsible for the reduction in sea ice extent.

Orientador: Vicente Luiz Scalon / Banca: Carlos Teófilo Salinas Sedano / Banca: Santiago Del Rio Oliveira / Resumo: As discussões recentes sobre sustentabilidade tem destacado os sistemas de aquecimento solar como alternativa adequada para aquecimento de água. Estes sistemas tem ganho notoriedade tanto para uso doméstico como no aquecimento de piscinas. Um dos aspectos que é frequentemente destacado como principal dificuldade para a sua popularização, entretanto é o custo de sua implantação. Uma das formas de reduzir este custo é minimizando o número de componentes e simplificando o sistema. Nesta linha de desenvolvimento muito tem se discutido sobre o uso de sistemas integrados coletor-armazenador (ICS). Baseando-se nestas avaliações, este trabalho pretende estudar diferentes configurações geométricas de coletores solares com armazenador integrado do tipo cubóide e verificar a influência sobre o aproveitamento de energia térmica quando se utiliza diferentes dispositivos para direcionar o fluxo de água quente. A partir de simulações numérico-computacionais é possível identificar as geometrias que apresentam melhor estratificação térmica no armazenador. A estratificação da temperatura em um armazenador é um fator extremamente importante no estudo de coletores solares, pois determina a porção de temperatura mais elevada. O modelo base, validado experimentalmente na literatura, foi utilizado com condições de fluxos de calor incidente e de perda por resfriamento constantes com boa concordância de resultados. Modificações geométricas foram implementadas e avaliadas para otimizar os parâmetros de projeto deste tipo de coletores solares integrados. Outras análises alterando o volume do sistema coletor-armazenador foram realizadas: um com 200 litros de capacidade e outro com 300 litros, de maneira a estabelecer um tamanho ótimo do sistema. Para visualizar a estratificação do armazenador... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Recent discussions highlighted the sustainability of solar heating systems as an apropriate alternative for heating water. These systems has gained prominence for both household and swimming pool heating. One aspect that is often highighted as the main obstacle to its popularity is the cost of its implementation. One way to reduce this cost is to minimize the number of components and simplifying the system. In this field of development has long been discussed about the use of integrated collector-storage (ICS). Based on these evaluations, this work analyzes different geometrical configurations of integrated solar collector-storage with storage type cuboid and the influence on the use of thermal energy when you use different devices to direct the flow of hot water. From numerical-computational simulations, the geometry with better thermal stratification in the storage can be identified. the stratification of temperature in a storage is an extremely important factor in the study of solar collectors, because it determines the portion of higher temperature. The base model, experimentally validated in the literature, was used with constant conditions of incident head flux and loss for cooling. Geometric changes were implemented and evaluated to optimize the design parameters of this type of integrated solar collectors. Further analysis by changing the volume of the collector-storage system were carried out: a 200 liter capacity and another with 300 liters, in order to establish and optimum size of the system. To view the stratification of the storage, images with the temperature profile are shown at the end of the heating and cooling periods and the following graphics show the stratification coefficient. The CFD method allowed to obtain results with good agreement with those used as the basis from the literature. Results... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

De modo geral, os ciclos de cura para resina epóxi demandam algumas horas e elevadas temperaturas. Em busca de novas soluções para a otimização de processos sem perda de qualidade, bem como a economia de energia, diversos processos de cura de resina epóxi não convencionais foram desenvolvidos ao longo dos anos. O uso de irradiação de micro-ondas teve início após a Segunda Guerra Mundial, com a invenção do RADAR. A radiação de micro-ondas é uma radiação não-ionizante, com bom poder de penetração e boa transferência de calor em materiais absorvedores, ou materiais com cargas absorvedoras. A frequência usualmente utilizada em trabalhos de pesquisa e desenvolvimento é de 2,45GHz, a mesma disponível nos equipamentos comerciais e industriais existentes. Para a cura de resinas epóxi não são necessárias alterações no sistema reativo, com iniciadores específicos sensíveis a micro-ondas. O \"efeito micro-ondas\" proporciona um aumento da velocidade de colisão entre os reagentes que, associada à energia absorvida pelo sistema reacional, acelera a reação de cura, possibilitando a cura de resinas de tempo de uso longo (superior a 24 horas, em temperatura ambiente) em questão de minutos. Neste estudo foi utilizado inicialmente um sistema epóxi do tipo DGEBA, com endurecedor à base de anidrido e acelerador à base de amina, nas mesmas condições comerciais indicadas pelo fabricante. Testes iniciais com os fornos de micro-ondas selecionados foram realizados previamente a operação com sistemas epóxi. A cura do sistema já catalisado foi realizada em dois diferentes fornos de micro-ondas adaptados para uso em laboratório. A temperatura de degradação, e a temperatura de transição vítrea, foram avaliadas por técnicas de análise térmica. Cargas, pigmentos e aditivos também foram avaliados, no sentido de determinar suas influências em misturas com o sistema epóxi escolhido. Após estudos preliminares com o sistema epóxi puro, foram realizados testes em compósitos reforçados com fibra de vidro. Os resultados indicam que o processo é promissor, correspondendo ao observado em diversos artigos na literatura. / Generally, the cure cycles epoxy resin demand for few hours, and elevated temperatures. In search of new solutions for process optimization without loss of quality as well as energy saving, various processes of curing epoxy resin unconventional were developed over the years. The use of microwave irradiation began after World War II, with the invention of RADAR. The microwave radiation is non-ionizing radiation, with good power of penetration and good heat transfer in absorbing materials, or materials with absorbing fillers. The frequency usually used in research and development is of 2.45 GHz, the same is available in commercial equipment. For curing epoxy resins are not necessary changes in the system reactive with specific initiators sensitive to microwaves. The \"microwave effect\" provides increased on collision velocity between the reactants, which combined with energy absorbed by the reaction system, its accelerates the reaction curing, allowing the resin to cure long pot-life (times greater than 24 hours) in minutes. In this study, a DGEBA epoxy resin with an anhydride based hardener, and an initiator based on amine was used under the same conditions indicated by the manufacturer. Preliminary tests with the microwave ovens selected were executed before the operation with epoxy systems. The curing of the catalyzed system was performed in two different adapted microwave ovens for use in laboratory. The degradation temperature and the glass transition temperature were evaluated by thermal analysis techniques. Fillers, pigments and additives also were evaluated to determinate the influences with and without the epoxy system. After previous tests with the epoxy system alone, it was realized tests in composites form with glass fiber. The initial results indicate that the curing process by microwave irradiation is promising, and corresponding with the literature.

A importância sócio-econômica do agronegócio paulista e a vulnerabilidade agrícola aos eventos atmosféricos evidenciam a necessidade da constante investigação da dinâmica climática do Estado de São Paulo. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi realizar a descrição estatística de séries temporais de precipitação pluvial (PRE), temperatura do ar máxima (Tmax) e mínima (Tmin) do Estado de São Paulo, determinando as respectivas probabilidades de ocorrência, possíveis periodicidades, tendências e variações climáticas. O estudo considerou as escalas anual, mensal e absoluta. Essa última refere-se ao maior e menor valor diário de temperatura do ar (Tmaxabs e Tminabs, respectivamente) e ao maior total de precipitação pluvial (Preabs) ocorrido ao longo de um dia dentro de cada agrupamento anual. Análises estatísticas de séries temporais, métodos paramétricos e não paramétricos foram aplicados a dados meteorológicos de nove localidades. Considerando as escalas mensal e anual, nas séries de Tmin foram detectados os indícios mais significativos de tendências de elevação temporal. Essas alterações foram mais severas nas localidades de Campinas, Cordeirópolis, Ribeirão Preto e, especialmente, Ubatuba. Nas séries de Monte Alegre do Sul e Pindorama tais indícios são observados de forma pouco significativa. Mesmo após a adoção de um período comum de análise (1948 a 2007) não foi possível estabelecer uma concomitância/significância na variabilidade temporal das séries de Tmin analisadas. Essa incoerência espacial indica provável influência de forçantes de escala local na variabilidade temporal desses dados de temperatura pertencentes ao Estado de São Paulo. As alterações observadas nas séries de Tmax são, de forma geral, inferiores às observadas nos dados de Tmin. A principal característica das séries de PRE é a elevada variabilidade temporal de seus dados. Para esse elemento meteorológico foram verificados, nas localidades situadas fora da faixa litorânea, deslocamentos à direita das curvas de probabilidades associadas aos anos mais recentes. Essa elevação no regime de PRE deve-se especialmente ao mês de maio. Nos dados de PRE, relativos à localidade de Ubatuba, foram observadas características opostas às verificadas nas demais séries do estudo com deslocamento a esquerda das curvas de probabilidade relativas aos últimos 36 anos. Na escala de valores absolutos, foram verificadas tendências de elevação apenas nas séries de precipitação máxima absoluta da localidade de Pindorama e de temperatura mínima absoluta de Ubatuba. Nenhuma das três variáveis evidenciou marcantes periodicidades em suas séries temporais. Contudo os maiores picos do espectro de potência local da ondaleta, relativos aos dados mensais e absolutos de Tmax, coincidem com os eventos de seca mais severos já registrados na literatura científica do Estado. A não concomitância dos picos de variância dos dados de temperatura máxima e mínima, aliada às diferentes variabilidades observadas nessas séries temporais, nas distintas localidades utilizadas, permite inferir que os extremos superiores e inferiores desse elemento meteorológico são influenciados de forma diferenciada pelas forçantes moduladoras do clima do Estado de São Paulo. / The socio-economic relevance of São Paulo State agribusiness, and the vulnerability of agriculture atmospheric events indicate the need for constant study of the dynamics of the climate system of the State of São Paulo, Brazil. The propose of this work was to study the statistics of time series of rainfall (PRE), maximum air temperature (Tmax), and minimum air temperature (Tmin) of the State of São Paulo. The probability of occurrence of these data and presences of periodicity, trends, and climate variations, on the time series, were investigated. The study was carried out considering annual, monthly, and absolute time scales. This last scale refers to the largest and to the smallest air temperature daily value, observed each year, (Tmaxabs and Tminabs, respectively). The absolute time scale also refers to the largest daily rainfall amount, observed each year (Preabs). Time series analysis, parametric and non parametric methods were applied to PRE, Tmax and Tmin data of nine weather stations. The highest significance levels of increasing trends were detected in both annual and monthly Tmin series. These climate alterations were more severe in the regions of Campinas, Cordeirópolis, Ribeirão Preto and, especially, Ubatuba (coastal region of the state). For Tmin series from Monte Alegre do Sul and Pindorama, trends were mostly statistically non significant. In spite of adopting the same period of analysis, 1948 to 2007, it was not possible to find a concomitance/similarity in the temporal variability of Tmin analyzed series. This spatial incoherence indicates the presence of important local forcing on air temperature data. The climate alterations observed in Tmax series was, in general, much less significant than those observed in Tmin series. The most important feature of the PRE series is the high temporal variability. For the weather stations in the mainland, it was verified shifts to the right in the PRE probabilities distributions associated with the most recent years. This temporal increase on rainfall amounts is mainly observed in May. For the Ubatuba PRE series, shifts to the left, in the probabilities distributions associated with the last 36 years, were found. For the absolute time scale, increasing trends were detected only in Pindorama Preabs time series and Ubatuba Tmin time series. No important periodicity was found in any of the analyzed time series. However, the local wavelet power spectrum (WPS) higher peaks, for monthly and absolute Tmax series, are concomitant with the most severe drought event described in scientific literature of the State of São Paulo. The non coincidence of the Tmax and Tmin WPS peaks, associated with the different temporal variability of those series, allows us to infer that those variables are influenced at a different way by the climate forcing that modulates the climate system of the State of São Paulo.

Submitted by Sandro Camargo (sandro.camargo@unipampa.edu.br) on 2015-05-09T22:33:43Z No. of bitstreams: 1 126110043.pdf: 2117805 bytes, checksum: f107c883cc20c40fff355188fc0e7df6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-09T22:33:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 126110043.pdf: 2117805 bytes, checksum: f107c883cc20c40fff355188fc0e7df6 (MD5) Previous issue date: 2014-08-20 / Atualmente as técnicas não lineares de modulação de potência aplicadas ao aquecimento resistivo de água, principalmente em redes elétricas mal projetadas, podem gerar vários problemas no ambiente onde estão instaladas. É o caso dos chuveiros eletrônicos que, dependendo da técnica utilizada para executar o processo de modulação de potência, podem ocasionar efeitos indesejáveis na rede elétrica e ambiente. Um exemplo típico é o Controle por Ciclos Inteiros, foco deste trabalho, que apresenta baixa probabilidade de geração de harmônicas e interferência eletromagnética (IEM). Em contrapartida, é praticamente inevitável o surgimento de flicker na rede elétrica decorrente de sua utilização, principalmente devido às altas potências dos equipamentos de aquecimento resistivo, agravadas pelos longos intervalos entre condução e não condução de corrente. Considerando que a geração de flicker é a principal desvantagem proveniente do Controle por Ciclos Inteiros, o presente trabalho tem por objetivo propor outras técnicas a fim de atenuar este efeito indesejável e, ao mesmo tempo, possibilitar a utilização de vários níveis de potência. / Currently the non-linear power modulation techniques applied to resistive water heating, mainly on not properly designed electric installations, can generate various problems in the environment where they are present. This is the case of electronic showers that depending on the power modulation technique may result in undesirable effects in the power grid and environment. A typical example is the zero-crossing AC power control, focus of this work, which has low probability of generating harmonics and electromagnetic interference (EMI). On the other hand, it is almost inevitable the emergence of Flicker on the power grid resulting from its use, mainly due to high electrical power consumed by heating equipment, compounded by long conducting and non-conducting power intervals. Whereas the flicker generated is the main drawback from the zero-crossing power control, this work aims to propose other techniques to reduce this undesirable effect allowing several output power levels.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissertacaoWellingtonTondo.pdf: 2411575 bytes, checksum: a09d8d70644fa4223666d8c7ff42a3ac (MD5) Previous issue date: 2015-03-09 / The large consumption of fossil fuels that still today predominates the world's energy supply is one of the great villains in greenhouse gases emissions (GHG), that are largely responsible for global warming. The oil reserves tend to depletion, and the growing demand of energy needed to feed the technological advances, the search for solutions to minimize emissions of pollutants and waste recovery, discarded improperly by man, became an opportunity to add value and produce energy from raw materials, that cause major environmental impacts. The biodiesel from waste frying oil has been shown to be effective alternative in renewable energy production, as well as having large potential energy, generates by-products that may be incorporated in the processing of raw materials, adding final value. This work evaluated the use of blends of diesel oil with oil and biodiesel from waste frying, in fixed and varying proportions of 10% for each treatment, B0 being the absence of biodiesel and B100 being entirely, as an alternative renewable fuel in burners for heating of pools. The conduct of the experiment occurred in the thermal pool block physiotherapy State University of Western Paraná (UNIOESTE), during the month of August 2014, in the Cascavel campus, using entirely randomized design. The fuels were evaluated for their behavior at room temperature and passing through a heating process, which on average was 50,63 °C, before to combustion in the burner. We evaluated data: percentage of water and impurities, viscosity, density, calorific value, emission of CO2, O2, and the exhaust temperature in the produced blends. Were also collected input and output temperature information in the boiler, flow water, flow and fuel temperature, to determine the specific consumption and efficiency. There was a reduction in thermal efficiency of the system, as increased the percentage of biodiesel contained in mixtures, operating at room temperature. However, with the pre-heating, we obtained a significant improvement. KEYWORDS: / O grande consumo de combustíveis fósseis que ainda hoje predomina na oferta de energia mundial é um dos grandes vilões nas emissões de gases de efeito estufa (GEE), que são os grandes responsáveis pelo aquecimento global. As reservas de petróleo tendem ao esgotamento, e com a crescente demanda de energia necessária para suprir os avanços tecnológicos, a busca por soluções para minimizar as emissões de poluentes e o aproveitamento de resíduos, descartados de forma indevida pelo homem, tornou-se uma oportunidade de agregar valores e produzir energia a partir de matérias-primas, que causam grandes impactos ambientais. O biodiesel de óleo residual de fritura tem se mostrado como alternativa eficaz na produção de energia renovável, pois além de possuir alto potencial energético, gera subprodutos que podem ser incorporados no processamento da matéria-prima, agregando valor final. Este trabalho buscou avaliar a utilização de blendas de óleo diesel com óleo e biodiesel de resíduos de fritura, em proporções fixas e variadas em 10% para cada tratamento, sendo B0 a ausência de biodiesel e B100, sua totalidade, como alternativa de combustível renovável em queimadores para aquecimento de piscinas. A condução do experimento ocorreu na piscina térmica do bloco de fisioterapia da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE), durante o mês de agosto de 2014, no campus de Cascavel, utilizando delineamento experimental inteiramente casualizado. Os combustíveis foram avaliados quanto ao seu comportamento à temperatura ambiente e passando por um processo de aquecimento, que em média foi de 50,63 ºC, antes da combustão no queimador. Foram avaliados dados de: percentual de água e impurezas, viscosidade, densidade, poder calorífico, emissão de gases CO2, O2, e a temperatura de escape nas blendas produzidas. Também foram coletadas informações da temperatura de entrada e saída da caldeira, vazão de água, fluxo e temperatura do combustível, para determinação do consumo específico e eficiência. Verificou-se uma redução na eficiência térmica do sistema, à medida que aumentou o percentual de biodiesel contido nas misturas, operando na temperatura ambiente. Porém, com o pré-aquecimento, obteve-se uma melhora significativa. PALAVRAS-

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissertacaoFerandoToniazzo.pdf: 4063087 bytes, checksum: 32e14216dde0f5bd7619d1a08ef14e8c (MD5) Previous issue date: 2016-04-04 / Fundação Araucária / This work aims to optimize a solar water heating system for use on small farms. The solar heating system to be optimized is based on a collector with conical concentrator. The principle of concentration of light in a solar funnel collector comes down in abstraction and reflection of solar radiation to central hub with a tapered inner faces reflective. The solar energy concentration area is occupied by a receiver with high thermal conductivity material, suitably isolated by transparent surfaces for forming the greenhouse, where thermal energy is transferred to a working fluid. The characterization of the system shall take place with test runs the field to relate the proposed changes as a function of system efficiency. The method is summarized in data sampling in different scenarios, which vary according to the heating system (passive and active) and solar tracking (manual and stationary). Preliminary results show the optimization of the absorber geometry and the interaction of light in a conical concentrator. The results demonstrate that the scenarios with solar tracker have higher efficiency than with fixed orientation and solar heating systems operated actively are more efficient than passive systems / Este trabalho teve por objetivo otimizar um sistema de aquecimento solar de água para uso em pequenas propriedades rurais. O sistema de aquecimento solar otimizado é baseado em um coletor com concentrador cônico. O princípio de concentração de luz em um coletor solar com concentrador cônico resume-se na captação e reflexão da radiação solar ao centro de um concentrador afunilado com faces internas refletivas. A área de concentração de energia solar é ocupada por um receptor com material de alta condutibilidade térmica, devidamente isolado por superfícies transparentes para formação do efeito estufa, onde a energia térmica é transferida para um fluido de trabalho. A caracterização do sistema se efetuou com execuções de testes a campo para relacionar as mudanças propostas em função da eficiência do sistema. A metodologia constituiu-se de amostragens de dados em diferentes cenários, os quais variaram de acordo com o sistema de aquecimento (passivo e ativo) e rastreamento solar (manual e estacionário). Os resultados demonstraram que os cenários com seguidor solar apresentaram maior eficiência do que os com orientação fixa e os sistemas de aquecimento solar operados de forma ativa foram mais eficientes do que os sistemas passivos.

A importância sócio-econômica do agronegócio paulista e a vulnerabilidade agrícola aos eventos atmosféricos evidenciam a necessidade da constante investigação da dinâmica climática do Estado de São Paulo. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi realizar a descrição estatística de séries temporais de precipitação pluvial (PRE), temperatura do ar máxima (Tmax) e mínima (Tmin) do Estado de São Paulo, determinando as respectivas probabilidades de ocorrência, possíveis periodicidades, tendências e variações climáticas. O estudo considerou as escalas anual, mensal e absoluta. Essa última refere-se ao maior e menor valor diário de temperatura do ar (Tmaxabs e Tminabs, respectivamente) e ao maior total de precipitação pluvial (Preabs) ocorrido ao longo de um dia dentro de cada agrupamento anual. Análises estatísticas de séries temporais, métodos paramétricos e não paramétricos foram aplicados a dados meteorológicos de nove localidades. Considerando as escalas mensal e anual, nas séries de Tmin foram detectados os indícios mais significativos de tendências de elevação temporal. Essas alterações foram mais severas nas localidades de Campinas, Cordeirópolis, Ribeirão Preto e, especialmente, Ubatuba. Nas séries de Monte Alegre do Sul e Pindorama tais indícios são observados de forma pouco significativa. Mesmo após a adoção de um período comum de análise (1948 a 2007) não foi possível estabelecer uma concomitância/significância na variabilidade temporal das séries de Tmin analisadas. Essa incoerência espacial indica provável influência de forçantes de escala local na variabilidade temporal desses dados de temperatura pertencentes ao Estado de São Paulo. As alterações observadas nas séries de Tmax são, de forma geral, inferiores às observadas nos dados de Tmin. A principal característica das séries de PRE é a elevada variabilidade temporal de seus dados. Para esse elemento meteorológico foram verificados, nas localidades situadas fora da faixa litorânea, deslocamentos à direita das curvas de probabilidades associadas aos anos mais recentes. Essa elevação no regime de PRE deve-se especialmente ao mês de maio. Nos dados de PRE, relativos à localidade de Ubatuba, foram observadas características opostas às verificadas nas demais séries do estudo com deslocamento a esquerda das curvas de probabilidade relativas aos últimos 36 anos. Na escala de valores absolutos, foram verificadas tendências de elevação apenas nas séries de precipitação máxima absoluta da localidade de Pindorama e de temperatura mínima absoluta de Ubatuba. Nenhuma das três variáveis evidenciou marcantes periodicidades em suas séries temporais. Contudo os maiores picos do espectro de potência local da ondaleta, relativos aos dados mensais e absolutos de Tmax, coincidem com os eventos de seca mais severos já registrados na literatura científica do Estado. A não concomitância dos picos de variância dos dados de temperatura máxima e mínima, aliada às diferentes variabilidades observadas nessas séries temporais, nas distintas localidades utilizadas, permite inferir que os extremos superiores e inferiores desse elemento meteorológico são influenciados de forma diferenciada pelas forçantes moduladoras do clima do Estado de São Paulo. / The socio-economic relevance of São Paulo State agribusiness, and the vulnerability of agriculture atmospheric events indicate the need for constant study of the dynamics of the climate system of the State of São Paulo, Brazil. The propose of this work was to study the statistics of time series of rainfall (PRE), maximum air temperature (Tmax), and minimum air temperature (Tmin) of the State of São Paulo. The probability of occurrence of these data and presences of periodicity, trends, and climate variations, on the time series, were investigated. The study was carried out considering annual, monthly, and absolute time scales. This last scale refers to the largest and to the smallest air temperature daily value, observed each year, (Tmaxabs and Tminabs, respectively). The absolute time scale also refers to the largest daily rainfall amount, observed each year (Preabs). Time series analysis, parametric and non parametric methods were applied to PRE, Tmax and Tmin data of nine weather stations. The highest significance levels of increasing trends were detected in both annual and monthly Tmin series. These climate alterations were more severe in the regions of Campinas, Cordeirópolis, Ribeirão Preto and, especially, Ubatuba (coastal region of the state). For Tmin series from Monte Alegre do Sul and Pindorama, trends were mostly statistically non significant. In spite of adopting the same period of analysis, 1948 to 2007, it was not possible to find a concomitance/similarity in the temporal variability of Tmin analyzed series. This spatial incoherence indicates the presence of important local forcing on air temperature data. The climate alterations observed in Tmax series was, in general, much less significant than those observed in Tmin series. The most important feature of the PRE series is the high temporal variability. For the weather stations in the mainland, it was verified shifts to the right in the PRE probabilities distributions associated with the most recent years. This temporal increase on rainfall amounts is mainly observed in May. For the Ubatuba PRE series, shifts to the left, in the probabilities distributions associated with the last 36 years, were found. For the absolute time scale, increasing trends were detected only in Pindorama Preabs time series and Ubatuba Tmin time series. No important periodicity was found in any of the analyzed time series. However, the local wavelet power spectrum (WPS) higher peaks, for monthly and absolute Tmax series, are concomitant with the most severe drought event described in scientific literature of the State of São Paulo. The non coincidence of the Tmax and Tmin WPS peaks, associated with the different temporal variability of those series, allows us to infer that those variables are influenced at a different way by the climate forcing that modulates the climate system of the State of São Paulo.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores (área de especialização de Informática Industrial), na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Professor Doutor Adriano da Silva Carvalho