Questões de Concurso
Sobre sistemas de refrigeração (ciclo, componentes e psicrometria) em engenharia mecânica
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Julgue o item a seguir, a respeito dos métodos de alimentação dos evaporadores utilizados em sistemas de refrigeração.
Os evaporadores inundados apresentam menor coeficiente de transmissão de calor, mas um melhor comportamento em relação à variação na carga térmica ao fornecer ao compressor vapor superaquecido, e não vapor saturado seco.
Julgue o item a seguir, a respeito dos métodos de alimentação dos evaporadores utilizados em sistemas de refrigeração.
Nos evaporadores de expansão seca, o sistema admite apenas a quantidade de fluido refrigerante suficiente para que esteja totalmente evaporado sob a forma de vapor seco superaquecido na saída da serpentina.
Um novo fluido refrigerante, com ODP igual a 0 e GWP igual a 1.300, apresenta as propriedades termodinâmicas mostradas na tabela a seguir, em que T é a temperatura do fluido, em °C, Psat é a pressão de saturação correspondente, em kPaabs, hL é a entalpia específica do líquido saturado, em kJ/kg, e hv é a entalpia específica do vapor saturado, em kJ/kg.
Nessa situação hipotética, se o calor rejeitado no condensador for de 170,1 kJ/kg, o coeficiente de performance (COP) desse ciclo de refrigeração será igual a
Um novo fluido refrigerante, com ODP igual a 0 e GWP igual a 1.300, apresenta as propriedades termodinâmicas mostradas na tabela a seguir, em que T é a temperatura do fluido, em °C, Psat é a pressão de saturação correspondente, em kPaabs, hL é a entalpia específica do líquido saturado, em kJ/kg, e hv é a entalpia específica do vapor saturado, em kJ/kg.
Considere que o fluido refrigerante descrito no texto seja usado em um ciclo de refrigeração padrão (ou ideal) em que toda troca de calor ocorra unicamente no condensador e no evaporador, com temperatura de condensação de 40 °C e temperatura de evaporação de −10 °C.
Nessa situação hipotética, se a vazão de fluido refrigerante for de 0,010 kg/s, o valor da capacidade de refrigeração desse ciclo será igual a
Um novo fluido refrigerante, com ODP igual a 0 e GWP igual a 1.300, apresenta as propriedades termodinâmicas mostradas na tabela a seguir, em que T é a temperatura do fluido, em °C, Psat é a pressão de saturação correspondente, em kPaabs, hL é a entalpia específica do líquido saturado, em kJ/kg, e hv é a entalpia específica do vapor saturado, em kJ/kg.
Os ciclos de potência a gás reais são bastante complexos. Para conduzir a análise em um nível de complexidade adequado, utilizam-se as seguintes aproximações, normalmente conhecidas como hipóteses do padrão a ar.
I. O fluido de trabalho é o ar, o qual circula continuamente em um circuito aberto, sempre se comportando como um gás ideal.
II. Todos os processos que formam o ciclo são internamente reversíveis.
III. O processo de combustão é substituído por um processo de fornecimento de calor a partir de uma fonte interna.
IV. O processo de exaustão é substituído por um processo de rejeição de calor que restaura o fluido de trabalho ao seu estado inicial.
Está CORRETO apenas o que se afirma em:
O ciclo de potência a vapor mais simples é o chamado Ciclo de Rankine, conforme mostrado na figura abaixo. Uma característica fundamental desse ciclo é que a bomba necessita pouquíssimo trabalho para fornecer água de alta pressão à caldeira.
O ciclo de Rankine é um ciclo idealizado no qual as perdas por atrito em cada um dos quatro componentes são ignoradas. Essas perdas normalmente são bastante pequenas e podem ser ignoradas por completo na nossa análise inicial. Sobre o ciclo de Rankine, é CORRETO afirmar:
Sabendo-se que um psicrômetro indica uma temperatura de bulbo úmido de 15,5°C e uma temperatura de bulbo seco de 22,1°C, a umidade relativa do ar vale, aproximadamente,
1. Aberto
2. Semi-hermético
3. Hermético
( ) Carcaça totalmente blindada, onde o motor e conjunto de compressão estão encerrados em um só corpo impedindo o acesso interno. Reduz-se, portanto, o tamanho da carcaça e se elimina o problema de vazamento com o uso de um selo mecânico.
( ) O eixo de acionamento atravessa a carcaça, sendo, portanto, acionado por um motor exterior. Prevê-se um selo de vedação para evitar a fuga de gás refrigerante ou entrada de ar externo quando a pressão for menor que a atmosférica.
( ) A carcaça exterior aloja tanto o compressor propriamente dito quanto o motor de acionamento. Opera com compostos halogenados e o refrigerante entra em contato com o enrolamento do motor, resfriando-o.
Assinale a opção que indica a relação correta, na ordem apresentada.
A esse respeito, analise os itens a seguir.
I. O vapor superaquecido é necessário para processos onde não deve ocorrer condensação do vapor, pois a presença de gotículas de água no fluxo pode provocar desgaste acentuado do equipamento.
II. Turbinas a vapor usam vapor saturado como fluido de operação.
III. O vapor saturado é usado em camisas de aquecimento de tanques de processo.
Está correto o que se afirma em:
Nesse contexto, a principal função da válvula de expansão é
Uma das principais vantagens do uso de amônia como gás refrigerante é
Para responder à questão, utilize a carta psicrométrica a seguir.
Considerando os princípios e conceitos relacionados ao funcionamento de máquinas, julgue o item seguinte.
Considere que um sistema de refrigeração por absorção opere com o gerador à temperatura TG = 92 ℃ e com o evaporador à
temperatura TE = −6 ℃, sendo a temperatura ambiente TA = 19 ℃. Nessas condições, o sistema poderá ter um coeficiente de
desempenho máximo ideal, COPmáx, superior a 2.
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