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Apparato a pompa di calore elio-assistita e relativo metodo di operazione di una pompa di calore elio-assistita
No full textLa presente invenzione si riferisce ad un apparato a pompa di calore elio-assistita comprendente: un circuito di pompa di calore (10), comprendente un compressore (11), un condensatore (12), una valvola di espansione (15), un evaporatore (16, 16a, 16b), in cui detto circuito di pompa di calore (10) è configurato per circolare un fluido refrigerante; ulteriormente comprendente almeno un collettore termico solare (21), ed un circuito di collettore (20) che connette detto collettore termico solare (21) a detto evaporatore (16, 16a, 16b), in cui detto circuito di collettore (20) è configurato per circolare un fluido vettore, ed in cui detto evaporatore (16, 16a, 16b) è configurato per scambiare calore tra detto fluido vettore e detto fluido refrigerante; ed ulteriormente comprendente un circuito d’aria (30) in detto evaporatore (16, 16a, 16b), in cui detto circuito d’aria (30) è configurato per circolare aria ambientale (31), ed in cui in detto evaporatore (16, 16a, 16b) è ulteriormente configurato per scambiare calore tra detta aria ambientale (31), e detto fluido refrigerante e detto fluido vettore.
La presente invenzione si riferisce inoltre ad un relativo metodo di operazione di una pompa di calore elio-assistita
Teleriscaldamento freddo con pompe di calore ad alta temperatura
No full textIl presente studio riguarda l'applicazione delle pompe di calore acqua-acqua ad alta temperatura (Tm!80°C) ad un impianto di teleriscaldamento di nuova concezione denominato "TLRF-Sistema innovativo di teleriscaldamento freddo". Questa soluzione prevede che le pompe di calore utilizzino una sorgente termica a bassa temperatura centralizzata, da distribuire a servizio delle pompe di calore presenti negli edifici cittadini con reti di teledistribuzione del tutto simili a quelle del teleriscaldamento classico. In analogia a quanto accade con le sottostazioni di teleriscaldamento Ciascun edificio servito dalla rete di tele distribuzione sarà dotato di un impianto di riscaldamento centralizzato composto da uno scambiatore a piastre il cui primario è collegato agli stacchi della rete di teledistribuzione e il cui secondario è collegato all'evaporatore di una pompa di calore ad alta temperatura il cui condensatore è collegato all'insieme di tutti gli impianti meccanici ed elettrici preesistenti all'interno dell'edifici
Lifestyle approach against obesity in menopause: role of the new short questionnaire to assess adherence to the Mediterranean Diet andnutritional sustainability MedQ-Sus
No full textINTRODUCTION: The changing hormonal milieu in post-menopausal women (PMW) predisposes them to increase cardiovascular (CV) risk, due to a constellation of risk factors, suchas visceral obesity, atherogenic dyslipidaemia and arterial hypertension. Our ongoing study aims to evaluate the impact of dietary changes in CV risk in PMW by means of a newMediterranean Diet (MD) adherence questionnaire "MedQ-Sus" (1) which excludes alcohol consumption and introduces a sustainability score.
METHODS: For 1 year, 65 PMW with BMI 24-39 Kg/m2 and at least another CV risk factor were followed-up (FU) each 3 months. Anthropometric parameters and blood pressure weretaken. Questionnaires on medical history, lifestyles, food frequency (FFQ) and adherence to MD such as MEDAS and MedQ-Sus were administered. Balanced low-calorie dietary planwith quantitative advice were released. Repeated measures ANOVA at 1 year were performed
RESULTS: We observed at 1 year a significant increase (p195 g/day from 33.9% to 52.3%) and fresh fruit (>300 g/day from 24.6 to 26.2%) and reduction in consumption of dairy products (<180 g/dayfrom 10.8% to 18.4%). No change was observed with MEDAS questionnaire due to the significant reduction in the consumption of wine (≥7 glasses/week from 21.5% to 10.8%) andsautéed (≥ 2 times/week from 40% to 29.2%). One-year sustainability score assessed with MedQ-Sus was significantly increased (from 4 to 4.9 points; p<0.05). If we considered tertilesof MedQ-Sus score at baseline (Fig. 1), the MD adherence significantly increased at 1 year in the first and second tertiles while stable in the third. Those changes were mainly due to adecreased consumption of animal proteins (Δ= -5.3%) and an increased consumption of plant protein (Δ= +5.3%), reduction in fats consumption of animal origin (Δ= -8.4 g/day) and inparticular of saturated fatty acids (Δ= -5.0%). We observed at 1 year significant reductions (p<0.01) in weight (Δ=-4.3 Kg), BMI (Δ=-1.6 Kg/m2), waist (Δ=-4.1cm) and hips (Δ=-3.0cm)circumferences, subscapular (Δ=-5.2mm), suprailiac (Δ=-2.9mm) and triceps (Δ=-4.5mm) skinfolds, adipose area of the arm (AFA) (Δ=-6.4cm2) and fat mass (Δ=-4.2kg) withoutvariation of the lean mass (Δ=-0.2 kg, p=0.48). All those reductions were followed by change in the obesity prevalence (-21.1%), in the fat mass distribution with 10% reduction inabdominal and truncular obesity, and in systolic (Δ=-7.4mmHg) and diastolic (Δ=-3.6mmHg) BP (Fig 2).
CONCLUSIONS: The study underlines the medium-term utility of a 1 year balanced low-calorie diet in PMW with elevated CV risk factors. Furthermore, the new MedQ-Susquestionnaire is effective in evaluating and monitoring adherence to MD and the sustainability of DM, allowing a better counseling in menopausal women.
1) Ruggeri S et al. New Validated Short Questionnaire for the Evaluation of the Adherence of Mediterranean Diet and Nutritional Sustainability in All Adult Population Groups. Nutrients2022, 14, 5177
La pompa di calore: una soluzione efficiente e sostenibile
No full textLa domanda di comfort degli edifici è in forte crescita e con essa il consumo di energia delle macchine per la climatizzazione. Il problema è noto da tempo a livello comunitario e presidiato con provvedimenti mirati a contenere l’incremento dei consumi nell’obiettivo della decarbonizzazione. Esso è strategicamente correlato al rinnovo del parco immobiliare, all’efficienza energetica e all’utilizzo delle energie rinnovabili. Negli scenari energetici che dunque si configurano, un ruolo fondamentale sarà giocato proprio dalla pompa di calore: un’apparecchiatura in grado di rigenerare, con un input energetico ridotto, il calore a bassa temperatura catturato da una fonte rinnovabile, rendendolo idoneo a riscaldare in maniera efficiente un edificio. L’esperienza maturata da RSE in anni di ricerca sulle pompe di calore è stata condensata in questa pubblicazione, il cui scopo è di illustrare quanto e come la pompa di calore consenta di climatizzare gli edifici, fornendo il comfort desiderato dagli occupanti, con utilizzo di energia rinnovabile, minori emissioni e consumi primari ridotti rispetto alle tecnologie concorrenti. Il tema è affrontato da diversi punti di vista. Dapprima sono trattati aspetti tecnologici, impiantistici, prestazionali ed economici nella prospettiva del consumatore di energia, che sostiene direttamente i costi di impianto e di esercizio della climatizzazione. A questi fanno seguito considerazioni inerenti la collettività in generale, con particolare riguardo alla diffusione di pompe di calore su larga scala, della quale si analizzano gli effetti in un approccio di scenario energetico integrato. Si conclude con una discussione sulle barriere alla diffusione
SINTOMATOLOGIA INDOTTA DAL CALORE SU DENTI UMANISTUDIO IN VIVO
No full textDIVERSE PROCEDURE ODONTOIATRICHE POSSONO GENERARE INCREMENTI TERMICI A LIVELLO DELLA POLPA DENTALE, IN PARTICOLARE SE CONDOTTE INAPPROPIATAMENTE. IN LETTERATURA LE CELLULE PULPARI SONO CONSIDERATE MOLTO LABILI AL CALORE. IN QUESTO STUDIO E' STATA REGISTRATA LA RISPOSTA SINTOMATOLOGICA DEI PAZIENTI DURANTE E DOPO L'APPLICAZIONE DI CALORE SULLA CORONA DENTALE.CONCLUSIONI: LA SOGLIA DI INSORGENZA DEL DOLORE SUGGERISCE CHE A TEMPERATURE INFERIORI A 44,6 GRADI C SIA IMPROBABILE IL VERIFICARSI DI UN DANNO PULPARE, ALMENO IN DENTI SANI. IL LIMITE DI 45 GRADI C APPARE DUNQUE UNA SOGLIA DI SICUREZZA VEROSIMILE, CONTRARIAMENTE A QUANTO RIPORTATO IN LETTERATURA
Evoluzione della pompa di calore
No full textlnnovazione tecnologica delle macchine
e dei sistemi
Negli ultimi died anni Ia pampa di calore ha
conosciuto una diffusione senza precedenti e tutta una
serie di miglioramenti.l piu significativi si sono avuti
a livello di sistemi con Ia riduzione delle temperature
fornite dalle macchine nel riscaldamento e il ricorso
a sorgenti diverse e piu convenienti dell'arta, in
particolare le acque superficiali. il terreno e il recupero
nei sistemi di ventilazione meccanica controllata.
lllustriamo una panoramica del mercato attuale
delle pompe di calore, alcuni cenni storici sulla loro
evoluzione e descriviamo Ia tipologia attualmente piu
dlffusa nelle diverse appllcazlonl: Ia pompa dl calore
elettrlca
Un sistema a pompa di calore multisorgente per un edificio scolastico
No full textIl Nuovo Polo Scolastico di Agordo (BL) è stato progettato con una particolare cura nei confronti dell’aspetto energetico: grande attenzione è stata posta all'involucro. Attraverso la simulazione dinamica in ambiente TRNSYS sono state valutate diverse soluzioni impiantistiche per l’edificio. E’ stato quindi progettatato un sistema integrato di pompe di calore ad assorbimento “multi-sorgente”; le diverse sorgenti sono il terreno, il sole, il recupero sulla ventilazione. L’impianto lavora su due livelli di temperatura diversi: uno più elevato per il sistema di ventilazione e uno più basso per il circuito di riscaldamento a pavimento. Le due sezioni dell’impianto (ventilazione e riscaldamento) funzionano in maniera indipendente, dal punto di vista della programmazione e della regolazione. La sorgente termica per le pompe di calore dedicate alla ventilazione è il flusso d’aria espulsa a valle di scambiatori a flussi incrociato, la cui efficienza è volutamente limitata al 50% per evitare problemi di brinamento (il clima della zona è molto rigido). L’effetto ottenuto è quindi un recupero totale al livello dell’evaporatore della pompa di calore. La sorgente termica per le pompe di calore dedicate al riscaldamento può essere sia il terreno (1300 m di scambiatori a tubo verticale) oppure la sezione solare dell’impianto, che può anche essere impiegata direttamente per il riscaldamento, quando l’insolazione fosse sufficiente. La sezione solare durante l’estate può ri-generare il terreno
Apparato sperimentale per l’analisi delle prestazioni energetiche di pompe di calore
No full textIl REPowerEU Plan e la recente Direttiva RED III dell’Unione Europea prevedono di accelerare la transizione energetica in corso fissando target molto sfidanti al 2030 sulla promozione delle fonti energetiche rinnovabili. In questo contesto di obiettivi sempre più stringenti, le pompe di calore svolgono un ruolo cruciale: attraverso questa tecnologia è possibile soddisfare tutti i servizi energetici di un edificio, massimizzando lo sfruttamento dell’energia rinnovabile dell’ambiente, ricavata da aria, acqua o terreno.
In questo articolo viene descritto un nuovo apparato sperimentale, progettato per effettuare test su pompe di calore aerotermiche, geotermiche e multi-sorgente di piccola e media taglia, fino a 12 kW di potenza termica nominale. Il sistema è stato costruito presso l'Università di Bologna e si basa su un approccio di tipo “Hardware-in-the-Loop” (HiL) per valutare le prestazioni effettive di una pompa di calore in regime dinamico, attraverso test di lunga durata su una serie di giornate rappresentative. L’apparato sperimentale è composto da una camera climatica, all’interno della quale viene collocata la pompa di calore sotto test, un campo di quattro sonde geotermiche verticali di varia lunghezza e da un circuito idraulico, che permette di gestire il funzionamento del sistema. Attraverso la metodologia HiL, è possibile testare una pompa di calore simulando sia le condizioni climatiche dell’ambiente in cui essa si troverà effettivamente ad operare nella realtà (all’interno della camera climatica si possono riprodurre le condizioni esterne, in termini di temperatura e umidità), sia il comportamento di un preciso sistema edificio-impianto associato alla pompa di calore. Attraverso un software di simulazione dinamica, l’emulatore, accoppiato al sistema di gestione Labview dell’apparato sperimentale, è possibile ricavare i carichi termici effettivi che la pompa di calore deve soddisfare. Tali carichi vengono poi riprodotti dal circuito idraulico, in modo da condizionare le variabili operative della macchina sotto test (temperatura e portata della corrente di acqua in ingresso).
In aggiunta a ciò, l’apparato sperimentale permette di determinare le prestazioni di una pompa di calore anche secondo la metodologia descritta dalla norma UNI EN 14511-3, che riporta le condizioni di prova ed i requisiti minimi degli strumenti di misura per valutare le prestazioni nominali di una macchina in regime stazionario. In questo modo, è possibile sfruttare il sistema per effettuare test standard su prodotti commerciali.
Nell’articolo vengono descritti i principali componenti dell’apparato (camera climatica, campo sonde, circuito idraulico), il sistema di gestione e monitoraggio e la logica di controllo attraverso la quale è possibile effettuare test dinamici su pompe di calore. Verranno riportate nel dettaglio le caratteristiche degli attuatori e dei principali strumenti di misura impiegati, per delineare in maniera completa le potenzialità del sistema. Inoltre, viene mostrato come l’utilizzo di diversi software di simulazione abbia rappresentato un elemento di notevole importanza nella progettazione dell’apparato. I risultati di diverse simulazioni numeriche si sono rivelati fondamentali per definire il range delle condizioni operative possibili e per ottimizzare la configurazione del sistema, oltre che per la messa a punto dell’architettura HiL. Ad esempio, parametri quali la distribuzione della temperatura e del campo di velocità all’interno della camera climatica sono stati valutati per mezzo di simulazioni CFD al fine di determinare il posizionamento ottimale di una pompa di calore di calore ad aria durante lo svolgimento dei test. Infine, nell’’articolo verranno riportati i risultati di alcuni test preliminari condotti su una pompa di calore aerotermica seguendo la procedura della norma UNI EN 14511-3 per validare il sistema di gestione, monitoraggio e acquisizione dell’impianto.
Gli Autori ritengono che apparati sperimentali HiL come il sistema descritto in questo lavoro diventeranno sempre più diffusi presso Università, centri di Ricerca e aziende del settore, in quanto costituiscono un importante strumento per valutare sperimentalmente le prestazioni stagionali effettive dei sistemi di climatizzazione basati su pompe di calore. L’approccio utilizzato per il dimensionamento dell’apparato può rappresentare una sorta di linea guida per l’implementazione di sistemi analoghi
Natural History of Pancreatitis Associated with Cystic Fibrosis Gene Mutations.
No full textBackground. An increased incidence of CFTR mutations has recently been reported in chronic and idiopathic pancreatitis. Aim. The aim of the study was to verify these data and describe the clinical, morphological and histological findings in 99 patients (59 males, 40 females, mean age 40±16 years), 45 suffering from idiopathic chronic pancreatitis and 54 from acute recurrent pancreatitis. Methods. Each subject was screened for the 18 CFTR mutations: DF508, DI507, R1162X, 2183AA>G, 21303K, 3849+10KbC>T, G542X, 1717-1G>A, R553X, Q552X, G85E, 711+5G>A, 3132delTG, 2789+5G>A, W1282X, R117H, R347P, R352Q), which cover 72% of cystic fibrosis chromosomes in the Italian population, plus the 5-thymidine allele in intron 8 of the CFTR gene (IVS85T). Results. Among the 99 patients, we found 14 patients with CFTR mutation (14.1%). Three idiopathic chronic pancreatitis patients had cystic fibrosis (compound mutations in two and a single mutation with a pathological sweat test in one) and 11 (11.1%) presented a single mutation (carriers) (seven idiopathic chronic pancreatitis and four acute recurrent pancreatitis). The incidence of patients with cystic fibrosis was 167.5 times higher than that observed in the general population, whereas the carrier frequency was 4.43 times higher for chronic pancreatitis and 2.11 times for acute recurrent pancreatitis than that observed in 428 unrelated partners of cystic fibrosis patients. The prevalence of IVS8-5T was similar (7.1%) to that of the general population (10%). All idiopathic chronic pancreatitis patients with one or more CFTR gene mutations had a long history of recurrent attacks of pancreatitis. The length of recurrences of pancreatitis before diagnosis of chronic pancreatitis was shorter in chronic pancreatitis patients with one or more CFTR gene mutations than in the other idiopathic chronic pancreatitis patients (7.4±5.8 vs. 2.1±2 years). In idiopathic chronic pancreatitis patients with one or more CFTR gene mutations, exocrine and endocrine insufficiency (diabetes and steatorrhoea) were rare or delayed events. Conclusions. The natural history of pancreatitis associated with CFTR gene mutations seems to be characterised by recurrences of pancreatitis which develops into chronic pancreatitis
L’innovativo metodo ibrido per il calcolo delle prestazioni degli scambiatori di calore nelle condizioni reali di esercizio
No full textGli scambiatori di calore trovano applicazioni numerose e diverse in tutti gli ambiti, sia industriali sia civili, e, a seconda delle finalità per le quali sono concepiti e installati, presentano geometrie e fluidi di scambio molto eterogenei. I modelli di calcolo delle performance degli scambiatori di calore, in fase progettuale come in fase di verifica, non sempre danno luogo a risultati soddisfacenti in termini di rispondenza del dato effettivo rispetto a quello calcolato e previsto. Ad esempio, metodi analitici attualmente disponibili non permettono di predire con adeguata accuratezza le performance di scambiatori quali gli evaporatori a batteria utilizzati nelle macchine frigorifere, dove la presenza di un fluido in cambiamento di fase, la formazione di brina su parti della superficie di scambio e la complessa geometria e configurazione dei flussi giocano un ruolo fondamentale nel complesso fenomeno di trasmissione del calore. Per ottenere dei buoni risultati occorrerebbe, allora, fare uso di analisi numeriche termofluidodinamiche (CFD, Computational Fluid Dynamics), piuttosto onerose in termini di costi computazionali quando spinte alla generazione di griglie di calcolo alla scala dei ridottissimi spazi a disposizione del fluido per l’attraversamento dello scambiatore
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