Questões de Concurso Sobre sistemas de refrigeração (ciclo, componentes e psicrometria) em engenharia mecânica

A máxima potência possível de ser produzida por um ciclo motor recebendo 1000 kw de calor de uma fonte térmica suposta a 1227ºC e rejeitando calor para a atmosfera suposta a 27ºC é:

[Considere 0ºC = 273 K]

As afirmativas a seguir estão corretas, EXCETO:

Com relação aos evaporadores empregados em sistemas de refrigeração, marque (V) para as afirmativas verdadeiras e (F), para as falsas.

( ) O resfriador de duplo tubo é indicado para o resfriamento de líquidos, mas tem como desvantagem um reduzido coeficiente global de transferência de calor.

( ) Um sistema de refrigeração instalado em uma câmara frigorífica vai operar em uma pressão de evaporação bem maior do que um sistema de refrigeração utilizado para produção de água gelada.

( ) O evaporador do tipo inundado apresenta reduzido coeficiente de transferência de calor entre o fluido refrigerante e o meio refrigerado.

( ) Para sistemas com evaporadores secos o dispositivo de expansão mais indicado é o tubo capilar.

( )Um evaporador de sobrealimentação liquida é aquele em que a quantidade de líquido circulada através do evaporador é consideravelmente maior em relação àquela que pode ser vaporizada.

Assinale a alternativa que contém a sequência CORRETA de cima para baixo

Um mantenedor de sistemas térmicos observou que unidades relacionadas com refrigeração e climatização normalmente são apresentadas como na descrição a seguir: TR, lbf/in² e Btu/(h) (pé)² R. As unidades básicas do sistema citado correspondem, no Sistema Internacional (SI), respectivamente a:

São componentes básicos do sistema de refrigeração dos motores diesel:

I – o cárter de óleo;

II – a bomba de circulação forçada;

III – o regulador de pressão;

IV – os filtros.

São corretos

Sobre os componentes básicos de um sistema de refrigeração, afirma-se que

I – o fluido, ao passar pela válvula de expansão, perde pressão até que a temperatura de vaporização se torne inferior à temperatura do meio a refrigerar;

II – as unidades evaporadoras ditas self-contained são dotadas de tubos com aletas e ventiladores;

III – os condensadores a água multitubulares (Shell and Tubes) fechados são muito utilizados em instalações de grande capacidade, como torres de resfriamento;

IV – compressores centrífugos e axiais são utilizados em instalações de ar-condicionado de grande capacidade.

São corretas as afirmativas

Em uma instalação de produção de água gelada, o fluido refrigerante, ao sair do compressor, segue o seguinte caminho:

O processo de expansão que ocorre em um ciclo teórico de refrigeração por compressão de vapor é um processo

Assinale a alternativa que, de modo correto, indique o rendimento de uma torre de arrefecimento (figura a seguir), conforme os seguintes parâmetros: temperatura da água ao entrar na torre é de 46° C, sua vazão é de 6,25 m /h e a pressão atmosférica é normal. O ar entra nas temperaturas BS = 35° C e BU = 25° C e deixa a torre na temperatura de 38° C, saturado. A temperatura da água ao sair da torre é de 29,2° C.

Dado:

Torre de Arrefecimento Fonte: Instalações de Ar Condicionado, Hélio Creder.

O esquema a seguir é um circuito de geladeira. Assinale a alternativa que identifica cada parte descrita na figura por meio de números de 1 a 4.

Fonte: Bonjorno e Clinton

Sobre o funcionamento de um motor Diesel de 4 tempos, é necessário compreender os princípios de sua operação para possíveis diagnósticos e reparos. Na ordem, os princípios de funcionamento de um motor de ciclo Diesel são:

Vapor superaquecido, de temperatura desconhecida, é a fonte quente de uma máquina de Carnot, reversível obviamente. A fonte fria opera a 20 ºC, recebendo calor rejeitado pela fonte quente. A fonte quente fornece à máquina 8 000 kcal e o rendimento do ciclo da máquina térmica é de 30 %.

É correto afirmar que a temperatura da fonte quente é, em ºC, aproximadamente igual a

Conforme Çengel e Boles (2013), o ciclo Otto é o ciclo ideal que descreve como os motores alternativos de ignição por centelha funcionam. Em um motor de ignição por centelha, o pistão executa quatro cursos completos, chamados de tempos. Selecione a opção que descreve os quatro tempos em ordem de funcionamento, considerando que o pistão inicia o movimento em sua posição mais baixa (PMI).

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:

Observe a tabela psicrométrica para determinação da umidade relativa do ar mostrada a seguir, onde t_m indica a temperatura de bulbo úmido e t a temperatura de bulbo seco




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,

Relacione os tipos de compressores alternativos apresentados na coluna da esquerda com suas características indicadas na coluna da direita.

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.

Sobre o ciclo ideal de refrigeração Brayton, assinale a afirmativa correta. 

Um equipamento de refrigeração de ar opera com uma vazão mássica de 2 kg/s. Para uma dada finalidade, o ar é admitido à temperatura de 35 ºC e à umidade de 0,023 kg de água/kg de ar seco e deve ser entregue a uma temperatura de 20 ºC e umidade relativa de 50%. Qual é a potência mínima do equipamento, se o rendimento é de 75%? 

Existem vários tipos de trocadores de calor que são utilizados nas instalações de refrigeração, de geração de energia, de condicionamento de ar etc. Um tipo de trocador de calor muito utilizado é o trocador de placas. Como vantagem do trocador de calor de placas, pode citar que este tipo de trocador de calor