Questões de Concurso sobre Sistemas de Refrigeração (ciclo, componentes e psicrometria)

Um engenheiro de processamento está analisando um ciclo frigorífico que utiliza freon-12 como fluido de trabalho e decide fazer essa análise adotando a hipótese de que o ciclo seja ideal. É de conhecimento que no ciclo em análise a vazão de circulação do refrigerante é de 0,02 kg/s, enquanto o coeficiente de eficácia do ciclo de refrigeração e o trabalho no compressor são iguais a 3,5 kJ/kg e 30 kJ/kg, respectivamente.

Qual a capacidade, em kW, de refrigeração desse ciclo frigorífico?

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

Uma geladeira doméstica comum, para produzir uma atmosfera fria no seu interior, utiliza como dispositivos básicos: compressor, condensador, evaporador e toda a tubulação necessária.

Qual a função do evaporador no ciclo de refrigeração de uma geladeira comum?

A figura a seguir mostra o gráfico pressão versus volume representativo do ciclo de Carnot, que consiste em uma série de processos reversíveis e que proporciona a obtenção de uma máquina térmica com o maior rendimento possível.

Com base na figura e na teoria do ciclo de Carnot, pode-se dizer que:

Um ciclo de refrigeração utiliza R134-a como fluido de trabalho. O ciclo demanda 10 kW no compressor, transferindo 30 kW pelo condensador e 40 kW pelo evaporador. A respeito desse circuito, é CORRETO afirmar que:

Determine “m” para a configuração de aletas tipo pino.

Considere o diagrama pressão x volume a seguir.

Em relação a este diagrama assinale a afirmativa correta:

A figura a seguir mostra um ciclo combinado de potência Brayton e Rankine. Os fluxos de energia são mostrados na figura. A eficiência do ciclo combinado é:

Observe as figuras a seguir.

No ciclo ideal Rankine acima representado, o vapor d ’água deixa a caldeira e entra na turbina como vapor superaquecido a 5MPa e 500°C. A pressão no condensador é de 25kPa. Admita que os processos desse ciclo ocorram em regime permanente e com variações desprezíveis de energias cinética e potencial. Nessas condições e utilizando o critério de arredondamento na primeira casa decimal, calcule o rendimento do ciclo e assinale a opção correta.

Dados:

A figura a seguir apresenta o esquema básico de um sistema de refrigeração por compressão de vapor com seus principais componentes e o ciclo teórico construído sobre um diagrama de Mollier.

Sobre esse diagrama, analise as afirmativas a seguir:

I. O processo 1-2 é um processo isotérmico reversível.

II. O processo 2-3 é um processo de rejeição de calor do refrigerante para o meio de resfriamento à pressão constante.

III. O processo 3-4 é isentálpico e irreversível.

Assinale:

A interligação entre os componentes de um sistema de refrigeração que opera segundo o ciclo de refrigeração por compressão a vapor é realizada por linhas frigorígenas, entre as quais se destacam: a linha de descarga, que liga a saída do compressor à entrada do condensador; a linha de líquido, que liga a saída do condensador ao dispositivo de expansão; e a linha de sucção, que liga a saída do evaporador à sucção do compressor.

Em relação ao projeto dessas linhas, assinale a opção correta.

Observe as figuras a seguir.

No ciclo ideal Rankine acima representado, o vapor d’água deixa a caldeira e entra na turbina como vapor superaquecido a 5MPa e 500°C. A pressão no condensador é de 25kPa„ Admita que os processos desse ciclo ocorram em regime permanente e com variações desprezíveis de energias cinética e potencial. Nessas condições e utilizando o critério de arredondamento na primeira casa decimal, calcule o rendimento do ciclo e assinale a opção correta.

Dados:

A 25kPa $\{\begin{array}{cc}v=0,00102m³/kg& \\ s_1=0,8930kJ(kg.K)& s_{1}v=6,9383kJ(kg.K)\\ h_1=h_1=271,9kJ/kg& h_{1}v=2346,3kJ/kg\end{array}$

h₃ = 3433,8 kJ/kg s₃ = 6,9758 kJ/(kg.K)

Ao dimensionar o circuito de refrigeração de uma câmara de estocagem de abacaxis congelados, qual dos fatores NÃO é necessário considerar?

_{Fonte: COSTA, E. C. D. Refrigeração. São Paulo: Edgard Blucher, 1994.}

A figura a seguir é a representação esquemática dos elementos essenciais de um ciclo ideal de refrigeração mecânica por meio de compressão de vapores. Analise as afirmativas identificando com “V” as VERDADEIRAS e com “F” as FALSAS, assinalando a seguir a alternativa CORRETA, na sequência de cima para baixo.

( ) O componente A é o compressor. Nele ocorre a compressão, hipoteticamente isentrópica, do vapor saturado.

( ) O componente B é o condensador. Sua função é retirar calor da fonte quente.

( ) O componente C é a válvula de segurança. Sua função é evitar o excesso de pressão nos componentes do ciclo.

( ) O componente D é o evaporador. Nele ocorre vaporização, hipoteticamente isotérmica, do fluido frigorígeno.

_{Fonte: COSTA, E. C. D. Refrigeração. São Paulo: Edgard Blucher, 1994.}

A figura a seguir representa o diagrama P - h de um ciclo ideal de refrigeração por compressão de vapor. Considerando que o fluido refrigerante circula pelo sistema a uma taxa de 0,13 kg.s^-1, qual a potência entregue pelo compressor ao ciclo?

_{Fonte: ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. A. Termodinâmica. 5ª. ed. São Paulo-SP: McGraw-Hill, 2006.}

A figura a seguir apresenta o ciclo teórico de refrigeração por compressão de vapor.

Está correto o que se afirma em: