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

Um armazém frigorífico opera com o ciclo refrigeração, conforme mostrado na figura.

Dados: Pressão de entrada no compressor: 100 kPa

Entalpia do fluido refrigerante na entrada do compressor: 240 kJ/kg

Pressão na saída do compressor: 900 kPa

Entalpia do fluido refrigerante na saída do compressor: 287 kJ/kg

Entalpia do fluido refrigerante na entrada da válvula de expansão: 100 kJ/kg

Sabendo-se que o processo de expansão é isoentrópico e que a vazão em massa do fluido refrigerante é de 0,15 kg/s, determine qual é o coeficiente de performance da instalação.

Observe a representação esquemática de uma carta psicrométrica ao lado.

As linhas paralelas representadas indicam valores constantes de:

Examine o gráfico abaixo.

O estado do ar atmosférico a uma pressão específica é determinado por duas propriedades intensivas independentes. As propriedades de misturas ar-vapor d'água são mostradas no gráfico acima, que é amplamente utilizado para visualizar os processos termodinâmicos de condicionamento do ar atmosférico. Nele estão representados no eixo vertical a umidade específica ou absoluta ω e no eixo horizontal a temperatura de bulbo seco. Além disso, há retas que representam o volume específico v, entalpia h e temperatura de bulbo úmido T_bu constantes e curvas que representam umidade relativa Φ constante. Com base nessas informações, como é denominado tal gráfico?

Um ciclo de refrigeração por compressão de vapor extrai calor de um meio a -3 °C e rejeita calor para a atmosfera externa a 27 °C. O diagrama mostrado representa a evolução da temperatura com a entropia e o ciclo e a tabela fornecida contém as entalpias para cada estado do ciclo (Figura 3) (Tabela 1).

Figura 3

Tabela 1

A alternativa que apresenta o valor mais próximo da razão do coeficiente de desempenho do ciclo de refrigeração pelo coeficiente de desempenho de um ciclo de refrigeração de Carnot, operando entre os mesmos meios, é:

Um ciclo de refrigeração de Carnot está compreendido entre as seguintes temperaturas e entropias:

T₁= -20 ºC

T₂ = 30 ºC

s₄ = 1,1435 kJ / kg ^. K

s₁ = 1,7132 kJ / kg ^. K

Fonte: Adaptado de Fig. 11-2, p. 613, CENGEL, Yunus A.; BOLES, Michael A. Termodinâmica. Porto Alegre: Grupo A, 2013.

Considerando os pontos 1, 2, 3 e 4 apresentados na figura, é possível afirmar que o coeficiente de performance para o ciclo de refrigeração é de aproximadamente

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

O gás amônia é um gás de refrigeração bastante utilizado em refrigeração de frigoríficos. Esse gás é tóxico e possui grande solubilidade em água, na forma gasosa se dissolve nas mucosas dos olhos e no trato respiratório superior, exercendo efeito irritante intenso e dano devido sua ação cáustica alcalina.

O Protocolo de Montreal é um tratado internacional que visa proteger a camada de Ozônio por meio da eliminação da produção e do consumo das substâncias responsáveis por sua destruição, entre eles está o gás refrigerante R22.

No datacenter, a carga térmica latente é mais relevante para o projeto do sistema de refrigeração do que a carga térmica sensível.

A figura a seguir apresenta o diagrama pressão x entalpia de um ciclo ideal de refrigeração por compressão.

Sobre esse ciclo, é correto afirmar que:

Um refrigerador tem coeficiente de desempenho igual a 1,5 e cede 10 kJ de calor de um reservatório frio para um reservatório quente.

Qual o valor da quantidade de calor removida do reservatório frio, em kJ?

A respeito do processo psicrométrico de resfriamento evaporativo, é INCORRETO afirmar que, nesse processo,

Uma máquina de refrigeração opera segundo um ciclo de Carnot e retira 6 kW de calor quando opera entre temperaturas de 7 ºC e 147 ºC.

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Nessa situação, a energia consumida em kJ por essa máquina, por hora de operação, é igual a

Sistemas de refrigeração e ar-condicionado empregam fluidos refrigerantes, com particularidades próprias. Um primeiro tipo de fluido refrigerante é formado pelos elementos cloro, flúor e carbono, usualmente conhecido como R 11 ou R 12, mas constatou-se que este é prejudicial à camada e ozônio. No segundo tipo de fluido refrigerante, alguns átomos de cloro são substituídos pelo elemento hidrogênio e num terceiro tipo de fluido refrigerante, todos os átomos de cloro são substituídos pelo hidrogênio, usualmente conhecido como tetrafluoretano ou R 134a, cujas propriedades termodinâmicas são similares ao R 12.

Assinale a alternativa que apresenta os fluídos refrigerantes descritos de acordo com a sequencia apresentada.

Existem diversos componentes que integram um sistema de refrigeração, os quais se destinam ao comando e segurança dos equipamentos. Dentre estes componentes destacam-se os termostatos, pressostatos e relês térmicos. Diante do exposto, analise as afirmativas a seguir.

I. O termostato é um instrumento que permite ligar ou desligar um equipamento de acordo com sua temperatura. Os principais tipos de termostato são: de bulbo, bimetálico e eletrônico.

II. O pressostato é um interruptor elétrico comandado pela pressão, atua quando a pressão de sucção ou descarga é menor ou maior que determinado valor.

III. O relê térmico é um dispositivo responsável por proteger motores elétricos de possíveis sobreaquecimentos.

Estão corretas as afirmativas:

A respeito de processos psicrométricos, é INCORRETO afirmar:

A respeito do processo psicrométrico de resfriamento e desumidificação, é CORRETO afirmar que, nesse processo,

Sobre a refrigeração mecânica por meio de vapores, Analise a figura abaixo. assinale a opção correta.

Os ciclos combinados podem ser compostos pela utilização em paralelo de ciclos de refrigeração e de potência; esses ciclos são utilizados quando a diferença entre as temperaturas máxima e mínima do ciclo é pequena, de forma a aumentar a eficiência térmica do processo.

O coeficiente de desempenho de um ciclo de refrigeração ______ é sempre _______ coeficiente de desempenho de um ciclo de refrigeração ________ quando ambos operam entre os mesmos reservatórios térmicos. Todos os ciclos de refrigeração _________, operando entre os mesmos reservatórios térmicos, possuem o mesmo coeficiente de desempenho.

Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas do texto acima.