Questões de Concurso Público TRT - 3ª Região (MG) 2015 para Analista Judiciário - Engenharia Mecânica

Dois ambientes que possuem, respectivamente, coeficiente de película hi e ho e temperaturas Ti e To (Ti > To) estão separados por uma parede plana conforme ilustrado abaixo. 

                                            

Cada elemento j, que constitui a parede tem condutividade térmica Kj e área de troca térmica Aj . As camadas têm espessura a, b e c, respectivamente, conforme ilustrado. A potência térmica trocada entre os meios externos pode ser calculada por: 

                                        Q = U.A (Ti - To ) = U.A5 (Ti - To )

onde U é o coeficiente global de troca térmica dado por: 

Em uma instalação de refrigeração do óleo hidráulico, que aciona um pistão para movimentar um elevador de passageiros, utiliza-se um trocador de calor multitubular horizontal instalado em um espaço pequeno e de difícil acesso. Tem-se observado o vazamento de óleo hidráulico pelos flanges de sua carcaça que dificilmente poderá ser reparado devido à idade do trocador. O óleo hidráulico, que é inflamável, ingressa a 260 °C e deixa o equipamento a 50 °C. A pressão de ingresso do óleo hidráulico é de 5000 kPa. Utiliza-se água para o resfriamento do óleo hidráulico. Com o vazamento do óleo hidráulico há o risco iminente de incêndio. Encontrou-se a oportunidade imediata de substituir este trocador de calor por um trocador por placas, sem custo de aquisição algum. Foi efetuada a análise da capacidade de troca térmica deste novo trocador e ele tem uma capacidade maior do que a requerida, e além disso: 

I. Ocuparia uma área para sua instalação menor do que aquela que se encontra em operação.

II. Trabalharia com uma perda de carga menor do que a atual.

III. O atual sistema de gaxetas empregadas no trocador por placas é compatível com o óleo hidráulico.

IV. Não foi detectado problema de estanqueidade entre as placas do trocador por placas.

V. As bitolas de conexão de entrada e saída dos fluídos do trocador por placas são perfeitamente compatíveis com as conexões do atual trocador utilizado.

VI. O material das placas de troca térmica é perfeitamente compatível com os fluídos em questão.

A partir das informações disponibilizadas: