Questões de Concurso
Sobre sistemas termomecânicos em engenharia mecânica
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I. Área de 50 m2 com pé direito de 3 m, ficando entre as andares, não sendo cobertura.
II. Duas janelas de 3 m2 cada com cortinas recebendo sol da tarde.
III. 7 pessoas trabalhando.
IV. 2 portas com área de 2,5 m2 cada.
V. Equipamentos de uso contínuo, com as respectivas potências:
7 computadores de 60W cada;
4 impressoras de 20W cada;
2 fac-símiles de 20W cada; e
1 minigeladeira de 70W.
O conversão para a unidade inglesa de energia 1 Kcal=3,92 BTU.
A despeito da cogeração, analise as afirmativas a seguir:
I. A cogeração é empregada sob mais de um ciclo termodinâmico com intuito de aumentar a eficiência do processo na produção de calor e energia elétrica, geralmente.
II. A cogeração responde as preocupações de natureza ambiental, pois fornece a mesma energia final com um menor consumo de energia primária, reduzindo significativamente as emissões para o ambiente, e consequente cumprimento das metas assumidas no protocolo de Kyoto.
III. A cogeração, além do alto desempenho, tem um caráter descentralizador, porque precisa estar próxima da unidade consumidora.
IV. A cogeração com gás natural reduz a emissão de resíduos contaminantes, se comparada a outros combustíveis, e este processo contribui para diminuir os níveis de poluição.
Assinale:
Um refrigerador doméstico remove energia do espaço refrigerado numa taxa de 1,0 kW. Considera-se que a eletricidade custa em média R$ 0,40 (quarenta centavos) por kW/h e que o custo de eletricidade é de R$ 120,00 em um mês, contanto que o refrigerador trabalhe o dia inteiro.
Determine o coeficiente de desempenho do refrigerador.
A respeito do ar condicionado, analise as afirmativas a seguir:
I. Ar saturado é a quantidade mínima de água que o ar pode conter sob uma determinada temperatura.
II. Temperatura de bulbo seco é a temperatura indicada por um termômetro comum.
III. Umidade relativa é a relação entre a pressão parcial do vapor d'água e a pressão de saturação do vapor na mesma temperatura.
IV. Embora existam cálculos teóricos e empíricos das temperaturas de bulbo seco e de bulbo úmido, com intuito de se obterem as temperaturas e pressão do meio, é muito usado, na prática, o diagrama psicrométrico.
Assinale:
Para a climatização de ambientes, recomenda-se o uso de umidificadores por injeção de vapor ou bandeja aquecida em vez de sistemas de evaporação, atomizadores e sprays d'água, os quais não devem ser usados devido ao fato de oferecerem maior risco de contaminação microbiana.
Os dutos de insuflação devem ser submetidos a um programa periódico de manutenção e de limpeza para evitar vazamentos e impedir o acúmulo de contaminantes no sistema, por isso recomenda-se que seja realizada a limpeza dos dutos sempre que a análise periódica da qualidade do ar indicar a zona secundária como a fonte de contaminação.
A utilização de filtros em equipamentos de ar condicionado é requisito necessário para que as concentrações de aerodispersóides, de contaminantes químicos e de agentes microbiológicos mantenham-se em níveis aceitáveis no recinto.
De acordo com a norma NBR 16401, a utilização de filtros classe G3, em unidades de climatização individuais do tipo fancolete, é admissível em edifícios de escritórios, desde que o sistema de renovação realize o tratamento do ar exterior com pré-filtro classe G4 e filtro classe F5.
Na figura acima, é apresentado o esquema de uma
serpentina de resfriamento que reduz a temperatura do fluxo de ar
de acordo com a ação de um sistema de controle composto pelos
elementos de I a III.
Se um controle proporcional for usado, o erro entre a temperatura e o valor desejado (set-point) é anulado, o que garante que o valor desejado da temperatura do ar seja atingido.
Na figura acima, é apresentado o esquema de uma
serpentina de resfriamento que reduz a temperatura do fluxo de ar
de acordo com a ação de um sistema de controle composto pelos
elementos de I a III.
O componente I representa um sensor de temperatura que produz um sinal de saída analógico que depende da temperatura do ar após a serpentina e é dado na forma de uma variação de corrente elétrica que comumente vai de 4 mA a 20 mA.
Na figura acima, é apresentado o esquema de uma
serpentina de resfriamento que reduz a temperatura do fluxo de ar
de acordo com a ação de um sistema de controle composto pelos
elementos de I a III.
O componente III representa o atuador do sistema de controle, que pode ser uma válvula de duas vias que recebe o sinal de controle e altera a vazão de água gelada que passa pela serpentina.
Em regiões com predominância de valores reduzidos de umidade relativa do ar, recomenda-se a adoção de um chiller com condensação a ar, que, nesse caso, terá desempenho energético maior que um chiller com condensação a água.
Em instalações centrais de ar condicionado em regiões litorâneas, os condensadores de um chiller com condensação a ar podem sofrer corrosão prematura, o que, no entanto, pode ser evitado com o uso de um revestimento protetor das superfícies externas da serpentina aletada dos condensadores.
No caso de uso de compressores de parafuso, dispensa-se o uso de um separador de óleo devido à reduzida concentração de óleo lubrificante em mistura com o refrigerante na descarga do compressor.
Compressores do tipo Scroll são geralmente compostos por duas espirais de geometria idêntica montadas de forma a promover a compressão simultânea de dois volumes de gás que são descarregados pela região central entre as espirais. Uma técnica de controle de capacidade aplicada a esses compressores consiste na modificação da folga axial entre os elementos espirais.
O uso de compressores alternativos é a tecnologia mais antiga e disseminada nas aplicações de ar condicionado e refrigeração, sendo a construção semi-hermética a mais comum em aplicações industriais e a construção hermética a predominante no setor residencial.
A operação de um compressor do tipo centrífugo — que tem grande capacidade de vazão de refrigerante — em condições de carga térmica reduzida pode resultar em sobrepressão e consequentes perda de desempenho e dano ao compressor.
Em um projeto de instalação de climatização, os
responsáveis devem decidir que substância adotar como fluido
refrigerante: a amônia (R717) ou o blend zeotrópico (R410a).
As principais propriedades desses fluidos são apresentadas na
tabela acima, com valores típicos para condições definidas.
Durante a evaporação ou condensação do 410a, que é um blend zeotrópico, as concentrações em massa de R32 e R125 nas fases líquida e gasosa são praticamente iguais.
Em um projeto de instalação de climatização, os
responsáveis devem decidir que substância adotar como fluido
refrigerante: a amônia (R717) ou o blend zeotrópico (R410a).
As principais propriedades desses fluidos são apresentadas na
tabela acima, com valores típicos para condições definidas.
Caso os responsáveis pelo projeto optem pela amônia, as tubulações e os demais componentes em contato com esse refrigerante não deverão ser especificados em cobre ou latão.
Em um projeto de instalação de climatização, os
responsáveis devem decidir que substância adotar como fluido
refrigerante: a amônia (R717) ou o blend zeotrópico (R410a).
As principais propriedades desses fluidos são apresentadas na
tabela acima, com valores típicos para condições definidas.
O refrigerante R410a é algumas vezes apresentado como um fluido ecológico por não ser um gás de efeito estufa e ser, ainda, uma alternativa ambientalmente compatível com a preservação da camada de ozônio.
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