Professor_Refrigeracao e Climatizacao

7/25/2019 Professor_Refrigeracao e Climatizacao

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Edital N. 04/2009-DIGPE 10 de maio de 2009

INSTRUES PARA A REALIZAO DA PROVA Use apenas caneta esferogrfica azul ou preta. Escreva o seu nome completo e o nmero do seu documento de identificao no espao indicado

nesta folha. A prova ter durao mxima de 4 (quatro) horas, incluindo o tempo para responder a todas as

questes do Caderno de Provase preencher as Folhas de Respostas. Ao retirar-se definitivamente da sala, entregue as Folhas de Respostasao fiscal. O Caderno de Provassomente poder ser levado depois de transcorridas 3 (trs) horas do incio

da aplicao da prova. Confira, com mxima ateno, o Caderno de Provas, observando o nmero de questes contidas e

se h defeito(s) de encadernao e/ou de impresso que dificultem a leitura. Esta prova contm a seguinte numerao e pontuao de questes:

Tipo de questoTotal dequestes

Pontuao porquesto

Total depontuao

Discursiva 02 questes 15 pontos 30 pontosMltipla escolha 20 questes 3,5 pontos 70 pontos

Confira, com mxima ateno, se os dados constantes nas Folhas de Respostaspara as questesdiscursivas e para as questes de mltipla escolha esto corretos.

Em havendo falhas em quaisquer das Folhas de Respostas, dirija-se ao fiscal responsvel dentrodo prazo destinado previamente.

As Folhas de Respostas para as questes discursivas esto identificadas com um cdigo quesinaliza a inscrio do candidato. A capa dessas Folhas de Respostas dever ser assinada noespao apropriado e, quando solicitado, dever ser destacada e entregue ao fiscal de sala.

As questes discursivas devero ser respondidas unicamente no espao destinado para cadaresposta. Respostas redigidas fora do espao reservado sero desconsideradas.

Assine, no espao apropriado, a Folha de Respostaspara as questes de mltipla escolha. As Folhas de Respostas no podero ser rasuradas, dobradas, amassadas ou danificadas. Em

hiptese alguma, sero substitudas. Para cada questo de mltipla escolha, existe apenas uma resposta certa. Transfira as respostas para a Folha de Respostas das questes de mltipla escolha somente

quando no mais pretender fazer modificaes. No ultrapassando o limite dos crculos.

NOME COMPLETO: DOCUMENTO DE IDENTIFICAO:

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CONCURSO PBLICO GRUPO MAGISTRIO

EDITAL N. 04/2009-DIGPE/IFRN

PROFESSOR_REFRIGERAO E CLIMATIZAO 1


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QUESTES DISCURSIVAS

ESTAS QUESTES DEVERO SER RESPONDIDAS NAS FOLHAS DE RESPOSTASDAS QUESTESDISCURSIVAS.

1. (15 pontos) Monte um esquema de um sistema de refrigerao por expanso indireta utilizando,inclusive, um reservatrio para termoacumulao. Mostre, nesse esquema, o circuito de gua gelada(para horrio de maior consumo e horrio normal), o circuito de gua de condensao e o circuito de arcondicionado para o ambiente climatizado.

2. (15 pontos) Embora o ciclo de uma mquina de refrigerao (ciclo real) possa se desviar um pouco dociclo de refrigerao saturado simples (ciclo terico), a anlise desse ciclo terico de grandeimportncia. Esquematize um ciclo de refrigerao saturado simples no diagrama PxH (Presso versus

Entalpia), indicando os principais componentes desse ciclo, e explicando, do ponto de vistatermodinmico, os eventos ocorridos neles.


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QUESTES DE MLTIPLA ESCOLHA

AS RESPOSTAS DESTAS QUESTES DEVERO SER ASSINALADAS NA FOLHA DE RESPOSTASDAS QUESTES DE MLTIPLA ESCOLHA.

1. (3,5 pontos) Em uma discusso sobre quantidade de gua presente em certa quantidade de ar seco,dois engenheiros de manuteno no entram em consenso. Um terceiro profissional consultado.Nesse caso voc o interlocutor. Determine a quantidade de gua presente em cada kg de ar secopara a condio de 60% de umidade relativa a 30 C, e presso de 101,3 kPa e encerre a discussoentre os dois.

a) 0,004 kg H2O/kg ar seco.b) 0,016 kg H2O/kg ar seco.c) 0,023 kg H2O/kg ar seco.d) 0,031 kg H2O/kg ar seco.

2. (3,5 pontos) Um jovem engenheiro mecnico que trabalha com refrigerao e climatizao, maisprecisamente com manuteno preventiva e instalaes de centrais de ar condicionado sempre sedepara com unidades do tipo: TR, lbf/in2 e segundo. As unidades bsicas do sistema citadocorrespondem, no Sistema Internacional (SI), respectivamente a

a) BTU/h; atm e segundo.b) Kcal/h; N/m2e hora.c) Joule/s; Kgf/cm2 e segundo.d) Joule/s; Pa e segundo.

3. (3,5 pontos) A rapidez com que o calor sensvel e latente retirado do espao refrigerado, mantendoas condies de temperatura e de umidade desejadas, denomina-se carga trmica. Dessa forma, considerada carga com calor latente

a) carga devido insolao e carga devido tubulaes de gua quente.b) carga devido aos motores eltricos e carga devido s pessoas.c) carga devido s pessoas e carga devido infiltrao de ar.d) carga devido iluminao e carga devido aos dutos de retorno de ar.

4. (3,5 pontos) A converso correta das grandezas 2300 BTU/h para Kcal/h e 4,5 KW e para TR seria,respectivamente,

a) 524 Kcal e 1,78 TR.b) 579,6 Kcal/h e 1,28 TR.c) 600 Kcal/h e 3 TR.d) 653,3 Kcal e 2,23 TR.


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5. (3,5 pontos) Considere o grfico para responder esta questo. Considerando-se a passagem da faseslida para lquida de 200 g de uma determinada substncia, em funo do calor Q absorvido,representada no grfico abaixo, correto afirmar que os calores especficos dessa substncia, nasfases slida e lquida, em cal/gC

a) 0,8 e 0,2b) 0,6 e 0,2

c) 0,2 e 0,8d) 0,2 e 0,6

6. (3,5 pontos) Um equipamento condicionador de ar que utiliza R22 como fluido refrigerante, apresentaqueima do motor do compressor hermtico. Aps recolhimento do R22 em equipamento adequado,alguns procedimentos so recomendados para efetuar a substituio do mesmo. Sobre essesprocedimentos, analise os itens abaixo.

I. Substituir o compressor original por outro com as mesmas caractersticas, aplicar fluido de limpezaespecfico no sistema, efetuar evacuao no equipamento com o prprio compressor, adicionarcarga de refrigerante R22, monitorando a corrente eltrica do motor do compressor at atingir valorda corrente nominal do equipamento.

II. Retirar o compressor danificado e efetuar a limpeza do sistema com fluido aprovado para este fim,aplicar o novo compressor com as mesmas caractersticas do anterior, efetuar vcuo no interior dosistema com bomba de vcuo e vacumetro e adicionar fluido refrigerante R22 com balana oucilindro graduado de acordo com a massa recomendada pelo fabricante.

III. Substituir o compressor por outro de mesma potncia eltrica, efetuar evacuao dos gases nocondensveis no interior do equipamento com bomba de vcuo e vacumetro, introduzir lcoolmetlico para absorver gua, adicionar fluido refrigerante R22 atravs do monitoramento daspresses de suco e descarga.

Em relao a essas assertivas,

a) apenas o item II correto.b) os itens I, II e III esto corretos.c) apenas o item I correto.d) apenas o item III correto.

7. (3,5 pontos) Uma parede de alvenaria, construda exclusivamente por tijolos estruturais, encontra-secom temperatura de 38C e 14C em suas faces. Sabe-se que a condutividade trmica do tijolo 1,32W/m.K e a parede possui rea de 20 m 2com espessura de 30 cm, correto afirmar que a transfernciado calor pelo interior da parede

a) 1234 Wb) 1516 Wc) 1940 Wd) 2112 W


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8. (3,5 pontos) O sistema de refrigerao mostrado na figura abaixo pode ser classificado como

Fonte: Instalaes de Ar Condicionado, Hlio Creder.

a) sistema de condicionamento de ar por expanso indireta, utilizando condensador resfriado gua.b) sistema de condicionamento de ar por expanso indireta, utilizando condensador resfriado a ar.c) sistema de condicionamento de ar por expanso direta, utilizando condensador resfriado gua.d) sistema de condicionamento de ar por expanso direta, utilizando fan-coil como unidade

evaporadora.

9. (3,5 pontos) As assertivas seguintes referem-se a sistemas de refrigerao por compresso de vapor.

I. Os compressores mais comumente usados para servio de refrigerao so classificados comoalternativo, rotativo e centrfugo.

II. Existem condensadores a ar com circulao natural, aquele tipo que no necessita utilizarventilao forada (moto-ventilador).

III. Os tubos capilares so dispositivos utilizados em sistemas de refrigerao de pequeno porte.


a) apenas os itens I e II esto certos.b) apenas os itens I e III esto certos.c) os itens I, II e II esto certos.

d) apenas os itens II e III esto certos.

10. (3,5 pontos) No Sistema Mtrico, a energia trmica, equivalente a uma energia mecnica de36.000 lb.p corresponde a

a) 11,66 cal.b) 36,80 cal.c) 77,8 BTU.d) 85 BTU.


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11. (3,5 pontos) As centrais de condicionamento de ar podem ser classificadas por expanso direta eexpanso indireta.No sistema por expanso indireta, a gua gelada o elemento que absorve o calordo ar, atuando indiretamente como agente frigorgeno.

Fonte: SENAI SP

Baseado no equipamento (water-chiller) mostrado na figura acima, analise as afirmaes.

I. Os trocadores de calor (condensador e evaporador) tm configurao do tipo Shell & Tube.II. Esses sistemas no necessitam de tratamento adequado de gua.III. Esse sistema possui condensao a gua, necessitando de torre de resfriamento.


a) apenas um item est certo.b) apenas os itens I e II esto certos.c) apenas os itens I e III esto certos.d) apenas os itens II e III esto certos.

12. (3,5 pontos) Uma mistura de ar seco e vapor dgua, tendo uma umidade relativa de 50% e

temperatura de bulbo seco de 45C, passa por um sistema de resfriamento at sua temperatura debulbo seco chegar a 5C. Calcular pelo diagrama psicromtrico a quantidade de gua retirada do ar porquilograma de ar seco.

a) 0,033 Kg H2O/Kg de ar secob) 0,026 Kg H2O/Kg de ar secoc) 0,018 Kg H2O/Kg de ar secod) 0,009 Kg H2O/Kg de ar seco


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13. (3,5 pontos) Pretende-se instalar um sistema de refrigerao por compresso de vapor no qual atemperatura de evaporao do refrigerante R1 10 C e a sua temperatura de condensao, 40 C. Ascaractersticas desse sistema esto apresentadas na tabela abaixo. Numa anlise preliminar, considera-se que o processo de compresso isentrpico e que o refrigerante entra no compressor como vaporsaturado e deixa o condensador como lquido saturado, conforme representado no diagrama

temperatura versus entropia.

Refrigerante R1trabalho isentrpico de compresso (kJ/kg) 20entalpia especfica do lquido saturado a 10 C (kJ/kg) 214entalpia especfica do vapor saturado a 10 C (kJ/kg) 404entalpia especfica do lquido saturado a 40 C (kJ/kg) 256entalpia especfica do vapor saturado a 40 C (kJ/kg) 420

O valor do COP (coeficiente de desempenho) para essa situao

a) 2,3.b) 3,7.c) 4,6.d) 7,4.

14. (3,5 pontos) Antes do advento da refrigerao mecnica, a gua era mantida fria e guardada emjarros de barro semi-porosos, de modo que a gua escapava por infiltrao atravs das paredes, e seevaporava. A evaporao dissipava calor e resfriava a gua. Esse era um dos mtodos utilizados pelascivilizaes antigas. Nos dias atuais existem modernos sistemas de refrigerao por compresso

mecnica e por absoro. Analise as afirmaes seguintes.

I. Refrigerao por compresso necessita de algum dispositivo de expanso do gs refrigerante,enquanto por absoro no.

II. Compressores do tipo parafuso podem ser utilizados em sistema de grande porte, como porexemplo, os sistemas com termoacumulao.

III. Uma das maneiras de aumentar o COP de um sistema de refrigerao seria utilizar condensadorresfriado gua.

Em relao a essas afirmaes,

a) apenas os itens I e II esto certos.b) apenas os itens I e III esto certos.

c) apenas os itens II e III esto certos.d) os itens I, II e III esto certos.


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15. (3,5 pontos) Durante as aulas de levantamento de carga trmica na disciplina Refrigerao e arcondicionado, um jovem aluno do curso de Engenharia Mecnica encontra um valor de 5040 Kcal/hpara o ambiente solicitado pelo professor, j includos nesse clculo os fatores de segurana. Oprofessor da disciplina pede que o aluno especifique o aparelho que ir atender esse ambiente. Para

isso, correto o aluno escolher

a) um self-contained de 7,5 TR.b) dois aparelhos de 10.000 BTU/h cada.c) um split de 10.000 BTU/h.d) um fan-coil de 3500 W.

16. (3,5 pontos) Para responder esta questo, observe a tabela a seguir. Um sistema de refrigeraoemprega R22 e est operando, baseado em um ciclo saturado simples com uma temperatura deevaporao de12C e uma temperatura de condensao de 42C.

Ponto T ( C) P (bar) h (kJ/kg) S (kJ/Kg C) Ttulo (%) Estado do fluido1 -12 3,3038 400,39 1,7690 100 Vapor saturado2 87,65 16,0976 457,70 1,8180 - Vapor superaquecido3 42 16,0976 252,32 1,1747 0 Lquido saturado4 -12 3,3038 252,32 1,2020 30,9 Lquido e vapor

Considerando o ponto 1 a sada do vapor saturado do evaporador e os dados de entalpia da tabelaacima, correto afirmar que o coeficiente de desempenho (COP)

a) 0,390b) 1,391c) 1,789d) 2,584

17. (3,5 pontos) Utilizando os dados da questo anterior e sabendo tambm que a renovao de ar paraesse sistema de 10%, correto afirmar que a dimenso do duto de retorno (v planta baixa), usandoa velocidade do ar de retorno como sendo 5 m/s

a) 60 cm x 45 cm.b) 70 cm x 45 cm.c) 80 cm x 45 cm.d) 90 cm x 45 cm.

18. (3,5 pontos) Deseja-se obter ar atmosfrico a uma temperatura de 15C e umidade relativa de 75%.Instala-se um aparelho constitudo por um resfriador e um aquecedor. A finalidade do resfriador retirara umidade do ar por meio da condensao do seu vapor. Sendo a temperatura na sada do resfriadorinferior temperatura desejada, instalou-se um aquecedor para elevar a temperatura at 15C.Conhecidas a temperatura do ar e a umidade relativa que entra no aparelho como sendo 30C e 80%,respectivamente, a 1 atm, correto afirmar que a temperatura do ar na sada do resfriador

a) 20,5C.b) 17,0C.c) 10,5C.d) 5,0C.


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19. (3,5 pontos) No superaquecimento presente em circuitos, a compresso mecnica de vapor fonteimportante para o profissional de manuteno encontrar o grau de superaquecimento. Com relao aesse assunto, analise as afirmaes abaixo

I. produzido somente no final do evaporador e na tubulao de admisso instalada dentro do

espao refrigerado.II. No pode produzir resfriamento til, pois produzido apenas na linha de admisso fora do espao

refrigerado.III. Elimina a possibilidade de o vapor de admisso mido alcanar a entrada do compressor, evitando

prejuzos mecnicos.


a) apenas o item I correto.b) apenas o item II correto.c) apenas o item III correto.d) os itens I, II e III esto corretos.

20. (3,5 pontos) Para responder esta questo, observe a planta baixa e os dados fornecidos a seguir. ODimensionamento de dutos pelo mtodo da velocidade pode ser usado para pequenos sistemas quetenham poucas bocas de insuflamento, como esse mostrado logo abaixo.

DadosMquina Trecho A Trecho B Boca 1 Boca 2 Boca 3

Velocidade(m/min)

540 500 480 500 480 450

Vazo(m3/min)

90 - - 30 30 30

As dimenso do duto B e da boca de insuflamento 2, utilizando o mtodo da velocidade so,respectivamente,

a) 50 cm x 25 cm e 25 cm x 25 cm.

b) 50 cm x 20 e 25 cm x 20 cm.c) 50 cm x 15 cm e 25 cm x 10 cm.d) 50 cm x 10 cm e 20 cm x 20 cm.


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FOLHAS PARA RASCUNHO


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FOLHAS PARA RASCUNHO

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