O estudo teve como objetivo avaliar as respostas hormonais, fisiológicas e comportamentais de vacas Holandesas frente a situações de conforto ou estresse térmico ambiental. O experimento desenvolvido entre os verões de 2007 e 2008 no Campus Administrativo da Universidade de São Paulo (USP), Pirassununga, SP, utilizou 28 fêmeas de 1ª a 3ª lactações com produção média de 20 kg/dia divididas em dois grupos experimentais após a parição, com e sem disponibilidade de climatização em galpão do tipo free-stall. Os parâmetros ambientais foram avaliados através do cálculo do índice de temperatura e umidade (ITU). As colheitas de dados fisiológicos (temperatura retal, temperatura de superfície corporal do dorso e base da cauda, frequência respiratória), hormonais (cortisol e IGF-I), comportamentais e de produção e qualidade do leite foram realizadas em cinco condições climáticas no ano (outono, inverno, primavera, verão seco e verão chuvoso) caracterizadas pela temperatura, umidade relativa e radiação solar. No verão os animais foram submetidos ao Teste de Capacidade Termolítica (CT) e a um estudo comparativo de um período de sete dias sob estresse calórico em câmara climática e desafio com aplicação de ACTH. No experimento 1 o teste de capacidade termolítica foi validado. A CT foi igual para animais em lactação ou secos (P>0,05), e maior para vacas mantidas sob sistema de climatização ao longo do ano (P<0,01). Houve influência da exposição ao sol sobre todas as variáveis fisiológicas (P<0,01). Os níveis plasmáticos de cortisol foram maiores antes da exposição ao sol e depois do repouso por 1 hora à sombra para vacas em lactação (P=0,03) e para as sem disponibilidade de climatização (P=0,03). O IGF-I foi maior nas vacas secas em final de gestação (P<0,01). No experimento 2 a temperatura retal não teve influência da climatização, com os dois grupos apresentando valores abaixo de 38,56 ºC ao longo do ano (P=0,11). Observou-se uma tendência de alta (P<0,01) nas concentrações plasmáticas de cortisol entre outono e inverno, começando o decréscimo até o início do verão seco e um novo aumento durante o verão chuvoso, e um comportamento inverso para o IGF-I. Temperatura retal mostrou uma correlação moderada e positiva (P<0,01) com a temperatura superficial (0,46) e frequência respiratória (0,35). A temperatura do ar e ITU apresentaram correlações positivas de moderada à alta com as temperaturas retal, da base da cauda e superficial, e também com a frequência respiratória (P<0,01). No experimento 3 as vacas passaram a maior parte do dia na sombra em pé (84,2 %) independente da estação do ano. O ambiente climatizado proporcionou maior frequência de alimentação e produção de leite durante o verão (P<0,05), assim como teor de gordura 17,9 % maior (P<0,01). No experimento 4 os animais foram submetidos ao estresse pontual causado pelo uso do ACTH e ao estresse calórico prolongado em câmara climática. Tanto a administração de ACTH quanto a exposição ao calor prolongado em câmara climática aumentaram os níveis de cortisol plasmático. Durante o estresse calórico houve diminuição do IGF-I e produção leiteira e aumento das variáveis fisiológicas ligadas a termorregulação. / The study aimed to evaluate the hormonal, physiological and behavioral responses of Holstein cows in situations of a comfort or heat environment. The experiment was conducted between the summers of 2007 and 2008 in the University of São Paulo (USP), Pirassununga, SP, and used 28 females from 1st to 3rd lactations with average production of 20 kg/day divided into two experimental groups after birth, with and without an evaporative cooling system in a free-stall. Environmental parameters were evaluated by temperature and humidity index (THI). Collection of physiological data (rectal temperature, body surface, internal base of tail, respiratory rate), hormonal (cortisol and IGF-I), behavioral and production and milk quality were conducted in five climatic conditions (autumn, winter, spring, dry summer and rainy summer) characterized by air temperature, relative humidity and solar radiation. In summer the animals were subjected to Thermolysis Capacity Test (CT) and a comparative study of a period of seven days under heat stress in climatic chamber and challenged with ACTH administration. In experiment 1 the Thermolysis Capacity Test was validated. The CT was the same for dry or lactating animals (P>0.05) and higher for cows kept in evaporative cooling system throughout the year (P<0.01). The results showed influence of sun exposure on all physiological variables (P<0.01). Plasma levels of cortisol were higher before sun exposure and after the one hour rest under shade for lactating cows (P=0.03) and for no cooled animals (P=0.03). IGF-I was higher in dry cows in late gestation (P<0.01). In experiment 2 the evaporative cooling system did not show influence on rectal temperature, with both groups having values below 38.56 ºC throughout the year (P=0.11). It was observed an upward trend (P<0.01) in plasma cortisol concentrations between autumn and winter, starting the decline until the beginning of dry summer and a further increase during rainy summer, and an opposite pattern for IGF- I. Rectal temperature showed a moderate and positive correlation (P<0.01) with the body surface temperature (0.46) and respiratory rate (0.35). The air temperature and THI showed moderate to high positive correlations with rectal temperatures, and the internal base of tail, and also with the respiratory rate (P<0.01). In experiment 3 cows spent most of the day standing in the shade (84.2%) regardless of season. Cooled cows had a higher feeding frequency and milk production during summer (P<0.05) and fat content 17.9% higher (P<0.01). In experiment 4, cows were subjected to the short stress caused by the ACTH administration and prolonged heat stress in climatic chamber. Both the administration of ACTH as prolonged exposure to heat in climatic chamber increased the levels of plasma cortisol. During heat stress a decrease in plasma IGF-I and milk production was observed, and an increase in physiological variables related to thermoregulation.

O estudo teve como objetivo avaliar as respostas hormonais, fisiológicas e comportamentais de vacas Holandesas frente a situações de conforto ou estresse térmico ambiental. O experimento desenvolvido entre os verões de 2007 e 2008 no Campus Administrativo da Universidade de São Paulo (USP), Pirassununga, SP, utilizou 28 fêmeas de 1ª a 3ª lactações com produção média de 20 kg/dia divididas em dois grupos experimentais após a parição, com e sem disponibilidade de climatização em galpão do tipo free-stall. Os parâmetros ambientais foram avaliados através do cálculo do índice de temperatura e umidade (ITU). As colheitas de dados fisiológicos (temperatura retal, temperatura de superfície corporal do dorso e base da cauda, frequência respiratória), hormonais (cortisol e IGF-I), comportamentais e de produção e qualidade do leite foram realizadas em cinco condições climáticas no ano (outono, inverno, primavera, verão seco e verão chuvoso) caracterizadas pela temperatura, umidade relativa e radiação solar. No verão os animais foram submetidos ao Teste de Capacidade Termolítica (CT) e a um estudo comparativo de um período de sete dias sob estresse calórico em câmara climática e desafio com aplicação de ACTH. No experimento 1 o teste de capacidade termolítica foi validado. A CT foi igual para animais em lactação ou secos (P>0,05), e maior para vacas mantidas sob sistema de climatização ao longo do ano (P<0,01). Houve influência da exposição ao sol sobre todas as variáveis fisiológicas (P<0,01). Os níveis plasmáticos de cortisol foram maiores antes da exposição ao sol e depois do repouso por 1 hora à sombra para vacas em lactação (P=0,03) e para as sem disponibilidade de climatização (P=0,03). O IGF-I foi maior nas vacas secas em final de gestação (P<0,01). No experimento 2 a temperatura retal não teve influência da climatização, com os dois grupos apresentando valores abaixo de 38,56 ºC ao longo do ano (P=0,11). Observou-se uma tendência de alta (P<0,01) nas concentrações plasmáticas de cortisol entre outono e inverno, começando o decréscimo até o início do verão seco e um novo aumento durante o verão chuvoso, e um comportamento inverso para o IGF-I. Temperatura retal mostrou uma correlação moderada e positiva (P<0,01) com a temperatura superficial (0,46) e frequência respiratória (0,35). A temperatura do ar e ITU apresentaram correlações positivas de moderada à alta com as temperaturas retal, da base da cauda e superficial, e também com a frequência respiratória (P<0,01). No experimento 3 as vacas passaram a maior parte do dia na sombra em pé (84,2 %) independente da estação do ano. O ambiente climatizado proporcionou maior frequência de alimentação e produção de leite durante o verão (P<0,05), assim como teor de gordura 17,9 % maior (P<0,01). No experimento 4 os animais foram submetidos ao estresse pontual causado pelo uso do ACTH e ao estresse calórico prolongado em câmara climática. Tanto a administração de ACTH quanto a exposição ao calor prolongado em câmara climática aumentaram os níveis de cortisol plasmático. Durante o estresse calórico houve diminuição do IGF-I e produção leiteira e aumento das variáveis fisiológicas ligadas a termorregulação. / The study aimed to evaluate the hormonal, physiological and behavioral responses of Holstein cows in situations of a comfort or heat environment. The experiment was conducted between the summers of 2007 and 2008 in the University of São Paulo (USP), Pirassununga, SP, and used 28 females from 1st to 3rd lactations with average production of 20 kg/day divided into two experimental groups after birth, with and without an evaporative cooling system in a free-stall. Environmental parameters were evaluated by temperature and humidity index (THI). Collection of physiological data (rectal temperature, body surface, internal base of tail, respiratory rate), hormonal (cortisol and IGF-I), behavioral and production and milk quality were conducted in five climatic conditions (autumn, winter, spring, dry summer and rainy summer) characterized by air temperature, relative humidity and solar radiation. In summer the animals were subjected to Thermolysis Capacity Test (CT) and a comparative study of a period of seven days under heat stress in climatic chamber and challenged with ACTH administration. In experiment 1 the Thermolysis Capacity Test was validated. The CT was the same for dry or lactating animals (P>0.05) and higher for cows kept in evaporative cooling system throughout the year (P<0.01). The results showed influence of sun exposure on all physiological variables (P<0.01). Plasma levels of cortisol were higher before sun exposure and after the one hour rest under shade for lactating cows (P=0.03) and for no cooled animals (P=0.03). IGF-I was higher in dry cows in late gestation (P<0.01). In experiment 2 the evaporative cooling system did not show influence on rectal temperature, with both groups having values below 38.56 ºC throughout the year (P=0.11). It was observed an upward trend (P<0.01) in plasma cortisol concentrations between autumn and winter, starting the decline until the beginning of dry summer and a further increase during rainy summer, and an opposite pattern for IGF- I. Rectal temperature showed a moderate and positive correlation (P<0.01) with the body surface temperature (0.46) and respiratory rate (0.35). The air temperature and THI showed moderate to high positive correlations with rectal temperatures, and the internal base of tail, and also with the respiratory rate (P<0.01). In experiment 3 cows spent most of the day standing in the shade (84.2%) regardless of season. Cooled cows had a higher feeding frequency and milk production during summer (P<0.05) and fat content 17.9% higher (P<0.01). In experiment 4, cows were subjected to the short stress caused by the ACTH administration and prolonged heat stress in climatic chamber. Both the administration of ACTH as prolonged exposure to heat in climatic chamber increased the levels of plasma cortisol. During heat stress a decrease in plasma IGF-I and milk production was observed, and an increase in physiological variables related to thermoregulation.

Reunir o condicionamento de ar indireto pela compressão a vapor, usando o fluido refrigerante R134a, ao princípio de resfriamento evaporativo direto, foi o tema foco do trabalho. O resfriamento a compressão de vapor tem como resultado, a entrega do ar condicionado sob condições de conforto que podem ser modificados de modo significativo, se for adicionado aos resultados, o condicionamento por resfriamento evaporativo. A observação dos experimentos se baseou nos processos psicrométricos envolvidos, aliando a saturação adiabática do ar no resfriamento evaporativo conjugado ao efeito frigorífico da diferença de entalpias na entrada e saída do evaporador no ciclo convencional de resfriamento. Foi possível avaliar a redução do coeficiente de desempenho e a capacidade de refrigeração aumentando em função do crescimento da rotação do compressor. No ensaio conjugado, resfriamento evaporativo e compressão a vapor instalados em série, observou-se a redução da efetividade do resfriador evaporativo, quando ocorre o aumento da vazão de ar, além do incremento da capacidade de refrigeração em função da associação dos dois sistemas, sem que houvesse aumento significativo da potência consumida. / Assemble the air conditioning by indirect vapor-compression, using refrigerant R134a, the principle of evaporative cooling direct cooling, was the subject focus of the work. The vapor compression cooling results in the delivery of air conditioning under conditions of comfort that can be changed significantly if we add the results, the conditioning by evaporative cooling. The observation of the experiments are bases on psychometric processes involved, combining the adiabatic saturation of air in the evaporative cooling effect of the combined refrigerator of the difference in enthalpy at the inlet and outlet of the evaporator in the conventional cooling cycle. It was possible to evaluate the reduction of the coefficient of performance and cooling capacity increase due to the increase of compressor speed. During the serial aligned pads evaporative cooling and vapor compression test, there was a decrease of the effectiveness evaporative cooler, when the air flow was added, in addition, it was increased the cooling capacity according to the association of the two systems, with no significant increase the power supplied.

This master's thesis explores the role of bespoke air handling units in enhancing energy efficiency in existing buildings. The context for the study is set against the backdrop of global initiatives, including the United Nations' Sustainable Development Goals, specifically Goal 7, which emphasizes the need to improve energy efficiency to combat climate change. The significance of enhancing energy efficiency is well-established, evident both at the EU level and in national policies and regulations. Buildings represent a significant portion of the energy utilization puzzle, with substantial potential for enhancing energy efficiency, although it is often underutilized. One of the contributing factors to inefficiency is outdated ventilation systems, which lead to high thermal losses. This challenge can be addressed by retrofitting these systems with modern, efficient air handling units, thus contributing to energy conservation and cost savings. This study focuses on the adoption of bespoke air handling units adjusted to the site and capable of accommodating constraints related to factors such as space limitations in machine rooms, existing ductwork layouts, and the location of shafts. The primary goal is to empower engineers to move beyond conventional approaches, enabling them to optimize technology choices based on local conditions, specific system performance requirements, and the economic viability of each project. The aim of this study is twofold: first, to develop a methodology for designing bespoke air handling units; and second, to demonstrate the practical application of this methodology in the context of two distinct renovation projects. In line with the aim of the thesis, a design methodology for site-tailored units equipped with a two stage flat crossflow heat exchanger and an indirect evaporative cooling system was developed. The methodology delves into different aspects of data analysis, 3D modeling, and the conduct of performance calculations.The established methodology was applied in two reconstruction projects in central Stockholm, where bespoke air handling units were designed in compliance with provided technical specifications. In both scenarios, a viable option emerged for accommodating a tailored unit within the technical room situated on the first floor. For both units, the energy performance metrics signify a notable achievement in terms of heat recovery efficiency, coupled with relatively modest requirements for heating and cooling power capacity from the combined heating and cooling aircoil. However, the calculated maximum specific fan power for a single unit with heat recovery exceeded the stipulated value specified in the technical specifications, which was accepted by the client. The results of the study included air handling unit product drawings, ventilation blueprints of the technical room with the integrated air handling unit, component specifications, unit flowcharts, performance calculations, and control operating pictures. The results of this work indicate that the improvement of the building's energy efficiency is rendered feasible through the installation of bespoke air handling units in the studied reconstruction projects.