·
Engenharia Mecânica ·
Máquinas Térmicas
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TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Pergunta 1 Uma das forma de aumentar a temperatura média da caldeira durante o processo de fornecimento de calor é aumentar a pressão de operação da caldeira Verdadeiro Falso Pergunta 2 A explosão lado água de uma caldeira ocorre com muita frequência nas cadeiras flamotubulares em que tubos expandidos nos espelhos são deixados com comprimento excessivo para dentro das caixas câmaras de reversão este relato referese a causa de explosão por queimadores mal posicionados Verdadeiro Falso Pergunta 3 Para os ciclos de potência a vapor denominado ciclos de Rankine ideais são apenas internamente reversíveis e podem envolver irreversibilidades externas ao sistema como transferência de calor como diferença de temperatura finita Verdadeiro Falso Pergunta 4 Durante o processo de produção de vapor é necessário que cada tubo seja atravessado por uma quantidade de água suficiente para refrigerálo pois é preciso encontrar um bom equilíbrio da vazão de água pois este é um dos fatos que referese a causa de explosão por falta de água nas regiões de transmissão de calor Verdadeiro Falso Pergunta 5 As caldeiras que possuem queimadores com potência excessiva ou queimadores que operam em on off ou seja que não modulam a chama somada as incrustações das superfícies podem ser causas de explosão por queimadores mal posicionados que acontecem em virtude de frequentes paradas e recolocação em marcha de queimadores TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Verdadeiro Falso Pergunta 6 Num processo de produção de vapor para que seja feito as correções do durante combustão é importante avaliar sua eficiência de modo a comparar toda energia adicionada e energia por ela produzida na foram de vapor Considerando que a caldeira aquotubular produz 105 th de vapor com tempera de 482ºC cuja a variação da entalpia vapor produzido e água de alimentação da caldeira é igual a 785 Kcalkg Durante o período analisado foi consumido na caldeira 3 combustíveis o combustível A teve um consumo de 12000Nm³h cujo poder calorifico inferior é de 44108 KcalNm³ já o combustível B o consumo foi de 28000 Nm³h e com o poder calorifico de 7788KcalNm³ E por fim também foi consumido um combustível derivado de petróleo numa vazão de 2 toneladas hora e este o poder calorifico inferior é 101226 kcalkg Com os dados acima citado e após determinar o consumo especifico da caldeira assinale a alternativa correta que corresponde a eficiência da caldeira A 0001 B 0648 C 1103 D 0868 E Nenhuma das alternativas listadas Pergunta 7 O aumento do consumo de combustíveis dadas as limitações da caldeira em vez de alcançar a produção desejada o que é conseguido é o superaquecimento das várias partes da caldeira determinando a deformação das mesmas ou até a ruptura neste caso referese a causa de explosão por uso de aços com defeitos Verdadeiro TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Falso Pergunta 8 O tratamento químico da água é indispensável para garantir a segurança do equipamento Todas caldeiras dispões instalado junto a válvula de segurança dispositivos de drenagem para eliminação sistemática de sulfatos carbonatos silicatos lodo e sólido em suspensão Verdadeiro Falso Pergunta 9 Em casos de variações da demanda de vapor ocorrer um aumento brusco na vazão de vapor a instrumentação pode ser responsável por falta de água pois em virtude da queda brusca de pressão bolhas de vapor que se formam sob a superfície da água se expandem dando origem a uma falsa indicação de nível alto o que reduz a vazão de entrada de água por falta de água nas regiões de transmissão de calor Verdadeiro Falso Pergunta 10 Combustíveis são substancias capaz de reagirem com os gases nobres e liberar energia térmica são caracterizados pelas suas propriedades físicoquímicos e são encontrados na forma natural e artificial Verdadeiro Falso Pergunta 11 Um dos principais responsáveis pela degradação das caldeiras que age como fator de redução da espessura das superfícies submetidas a pressão é considerada como a causa de explosão a alterações na estrutura metalográfica do aço Verdadeiro TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Falso Pergunta 12 Sabemos que com elevação da temperatura o oxigênio e gases dissolvidos na água se desprendem logo para que aja uma boa eficiência no desaerador existe uma regra prática com assertividade alta que é a temperatura da água no desaerador é igual a 2 vezes a pressão do vapor utilizado no desaerador 212 F 100C Você concorda com a afirmativa Sim Não Justifique sua resposta entre 3 e 5 linhas Pergunta 13 A incidência direta da chama sobre alguma superfície propiciando o superaquecimento e a fluência do material referese a causa de explosão por queimadores mal posicionados Verdadeiro Falso Pergunta 14 Na posição de manual o risco de falta de água está relacionado á procedimentos inadequados do operador que por exemplo não aumenta a vazão de água quando o nível tende a baixar este é um dos motivos que caracteriza a causa de explosão por falta de água nas regiões de transmissão de calor Verdadeiro Falso Pergunta 15 Para aumentar a eficiência térmica de um ciclo de potência é necessário aumentar a temperatura média na qual o calor é transferido para o fluido de trabalho na caldeira ou diminuir a temperatura média na qual calor é rejeitado do fluido de trabalho no condensador Verdadeiro Falso TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Pergunta 16 O aumento da pressão da caldeira aumenta a eficiência térmica do ciclo de potência mas também aumenta o conteúdo de umidade do vapor até nível inaceitáveis Verdadeiro Falso Pergunta 17 Formação de zonas propícias á corrosão em virtude da porosidade da camada incrustante e a possibilidade da migração de agentes corrosivos para sua interface com o aço é conhecida como a causa de explosão por corrosão nas superfícies metálicas da caldeira Verdadeiro Falso TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Pergunta 1 Uma das forma de aumentar a temperatura média da caldeira durante o processo de fornecimento de calor é aumentar a pressão de operação da caldeira Verdadeiro Falso Verdadeiro Aumentar a pressão de operação da caldeira pode aumentar a temperatura média da caldeira pois a temperatura de saturação da água aumenta com a pressão No entanto é importante garantir que a pressão não exceda a pressão de projeto da caldeira para evitar falhas e acidentes Pergunta 2 A explosão lado água de uma caldeira ocorre com muita frequência nas cadeiras flamotubulares em que tubos expandidos nos espelhos são deixados com comprimento excessivo para dentro das caixas câmaras de reversão este relato referese a causa de explosão por queimadores mal posicionados Verdadeiro Falso Falso A causa de explosão descrita no relato referese a um problema de expansão térmica dos tubos em uma caldeira flamotubular e não está relacionada com queimadores mal posicionados No entanto é importante garantir que os queimadores estejam bemposicionados e funcionando corretamente para evitar problemas de combustão incompleta e formação de gases tóxicos Pergunta 3 Para os ciclos de potência a vapor denominado ciclos de Rankine ideais são apenas internamente reversíveis e podem envolver irreversibilidades externas ao sistema como transferência de calor como diferença de temperatura finita Verdadeiro Falso Verdadeiro Os ciclos de Rankine ideais são internamente reversíveis mas podem ter irreversibilidades externas como transferência de calor com diferença de temperatura finita tornandoos menos eficientes do que o ciclo ideal Pergunta 4 Durante o processo de produção de vapor é necessário que cada tubo seja atravessado por uma quantidade de água suficiente para refrigerálo pois é preciso encontrar um bom equilíbrio da vazão de água pois este é um dos fatos que referese a causa de explosão por falta de água nas regiões de transmissão de calor TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Verdadeiro Falso Verdadeiro Durante o processo de produção de vapor é importante que cada tubo seja refrigerado com água suficiente para evitar a sobreaquecimento o que pode levar a uma explosão É importante encontrar o equilíbrio perfeito de água para evitar esse problema A falta de água nas regiões de transmissão de calor é uma das principais causas de explosão em caldeiras Pergunta 5 As caldeiras que possuem queimadores com potência excessiva ou queimadores que operam em on off ou seja que não modulam a chama somada as incrustações das superfícies podem ser causas de explosão por queimadores mal posicionados que acontecem em virtude de frequentes paradas e recolocação em marcha de queimadores Verdadeiro Falso Verdadeiro A queima de combustível em uma caldeira deve ser feita de forma controlada e gradual para evitar a acumulação de gases inflamáveis que podem levar a uma explosão Queimadores com potência excessiva ou que não modulam a chama podem gerar pontos de superaquecimento na caldeira aumentando o risco de explosão Além disso a recolocação em marcha de queimadores mal posicionados pode gerar faíscas e chamas irregulares contribuindo para o risco de explosão Pergunta 6 Num processo de produção de vapor para que seja feito as correções do durante combustão é importante avaliar sua eficiência de modo a comparar toda energia adicionada e energia por ela produzida na foram de vapor Considerando que a caldeira aquotubular produz 105 th de vapor com tempera de 482ºC cuja a variação da entalpia vapor produzido e água de alimentação da caldeira é igual a 785 Kcalkg Durante o período analisado foi consumido na caldeira 3 combustíveis o combustível A teve um consumo de 12000Nm³h cujo poder calorifico inferior é de 44108 KcalNm³ já o combustível B o consumo foi de 28000 Nm³h e com o poder calorifico de 7788KcalNm³ E por fim também foi consumido um combustível derivado de petróleo numa vazão de 2 toneladas hora e este o poder calorifico inferior é 101226 kcalkg Com os dados acima citado e após determinar o consumo especifico da caldeira assinale a alternativa correta que corresponde a eficiência da caldeira A 0001 B 0648 TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA C 1103 D 0868 E Nenhuma das alternativas listadas Para determinar a eficiência da caldeira podemos utilizar a seguinte fórmula Eficiência Energia produzida em forma de vapor Energia adicionada através dos combustíveis x 100 Vamos calcular as energias produzidas em forma de vapor Energia produzida em forma de vapor Massa de vapor produzido x variação da entalpia Energia produzida em forma de vapor 105 th x 785 Kcalkg x 1000 kgt Energia produzida em forma de vapor 82425000 Kcalh Agora vamos calcular a energia adicionada através dos combustíveis Energia adicionada através do combustível A 12000 Nm³h x 44108 KcalNm³ Energia adicionada através do combustível A 53049600 Kcalh Energia adicionada através do combustível B 28000 Nm³h x 7788 KcalNm³ Energia adicionada através do combustível B 21823040 Kcalh Energia adicionada através do combustível derivado de petróleo 2 th x 101226 Kcalkg x 1000 kgt Energia adicionada através do combustível derivado de petróleo 20245200 Kcalh Energia total adicionada 53049600 Kcalh 21823040 Kcalh 20245200 Kcalh Energia total adicionada 95117840 Kcalh Agora podemos calcular o consumo específico da caldeira Consumo específico Energia total adicionada Massa de vapor produzido Consumo específico 95117840 Kcalh 105 th x 1000 kgt Consumo específico 90636 Kcalkg Finalmente podemos calcular a eficiência da caldeira Eficiência Energia produzida em forma de vapor Energia adicionada através dos combustíveis x 100 Eficiência 82425000 Kcalh 95117840 Kcalh x 100 Eficiência 08678 Portanto a alternativa correta é a letra D 0868 Pergunta 7 O aumento do consumo de combustíveis dadas as limitações da caldeira em vez de alcançar a produção desejada o que é conseguido é o superaquecimento das várias partes da caldeira determinando a deformação das mesmas ou até a ruptura neste caso referese a causa de explosão por uso de aços com defeitos Verdadeiro Falso TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Verdadeira O aumento do consumo de combustíveis sem uma compensação adequada nas condições da caldeira pode levar a um superaquecimento das partes da caldeira causando deformação e até mesmo ruptura Além disso o uso de aços com defeitos também pode ser uma causa de explosão em caldeiras Pergunta 8 O tratamento químico da água é indispensável para garantir a segurança do equipamento Todas caldeiras dispões instalado junto a válvula de segurança dispositivos de drenagem para eliminação sistemática de sulfatos carbonatos silicatos lodo e sólido em suspensão Verdadeiro Falso Verdadeiro O tratamento químico da água é fundamental para prevenir a formação de depósitos corrosão e incrustações no equipamento além de minimizar o risco de explosões e danos à saúde dos usuários Os dispositivos de drenagem são responsáveis por remover os contaminantes da água garantindo que a caldeira opere adequadamente e de forma segura Pergunta 9 Em casos de variações da demanda de vapor ocorrer um aumento brusco na vazão de vapor a instrumentação pode ser responsável por falta de água pois em virtude da queda brusca de pressão bolhas de vapor que se formam sob a superfície da água se expandem dando origem a uma falsa indicação de nível alto o que reduz a vazão de entrada de água por falta de água nas regiões de transmissão de calor Verdadeiro Falso Verdadeiro Quando ocorre um aumento brusco na demanda de vapor há uma queda brusca de pressão no interior da caldeira o que pode levar à formação de bolhas de vapor que se expandem e dão origem a uma falsa indicação de nível alto Isso pode fazer com que o sistema de controle de nível da caldeira reduza a vazão de entrada de água causando falta de água nas regiões de transmissão de calor É importante que o sistema de controle de nível esteja bem calibrado e que haja um bom ajuste entre as vazões de água e vapor para evitar essa situação Pergunta 10 Combustíveis são substancias capaz de reagirem com os gases nobres e liberar energia térmica são caracterizados pelas suas propriedades físicoquímicos e são encontrados na forma natural e artificial Verdadeiro TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Falso Falso Combustíveis não reagem com gases nobres e sim com o oxigênio presente na atmosfera ou outra fonte de oxigênio Eles também não têm uma definição baseada em suas capacidades de reação com gases nobres mas sim em sua capacidade de liberar energia térmica quando queimados Além disso nem todos os combustíveis são encontrados na forma natural e muitos são sintetizados artificialmente Pergunta 11 Um dos principais responsáveis pela degradação das caldeiras que age como fator de redução da espessura das superfícies submetidas a pressão é considerada como a causa de explosão a alterações na estrutura metalográfica do aço Verdadeiro Falso Verdadeiro As alterações na estrutura metalográfica do aço podem ocorrer devido à exposição a altas temperaturas e pressões levando à formação de trincas e fissuras que enfraquecem a caldeira e podem levar a uma explosão A redução da espessura das superfícies submetidas a pressão é um sintoma comum da deterioração da caldeira e é frequentemente causada por alterações na estrutura metalográfica do aço Pergunta 12 Sabemos que com elevação da temperatura o oxigênio e gases dissolvidos na água se desprendem logo para que aja uma boa eficiência no desaerador existe uma regra prática com assertividade alta que é a temperatura da água no desaerador é igual a 2 vezes a pressão do vapor utilizado no desaerador 212 F 100C Você concorda com a afirmativa X Sim Não Justifique sua resposta entre 3 e 5 linhas Pois a elevação da temperatura da água ajuda a liberar o oxigênio e outros gases dissolvidos na água O valor de 212F 100C representa o ponto de ebulição da água ao nível do mar enquanto a pressão do vapor utilizado no desaerador é diretamente proporcional à temperatura da água no desaerador Portanto manter a temperatura da água nessa faixa é fundamental para garantir a eficiência do desaerador Pergunta 13 A incidência direta da chama sobre alguma superfície propiciando o superaquecimento e a fluência do material referese a causa de explosão por queimadores mal posicionados Verdadeiro TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Falso Falso Embora a incidência direta da chama em uma superfície possa causar superaquecimento não é a única causa de explosão por queimadores mal posicionados Outros fatores que podem contribuir incluem o acúmulo de gases inflamáveis falhas no sistema de controle de combustível e ar e falta de manutenção adequada do equipamento Pergunta 14 Na posição de manual o risco de falta de água está relacionado á procedimentos inadequados do operador que por exemplo não aumenta a vazão de água quando o nível tende a baixar este é um dos motivos que caracteriza a causa de explosão por falta de água nas regiões de transmissão de calor Verdadeiro Falso Verdadeiro A falta de água na região de transmissão de calor pode levar a um superaquecimento do equipamento o que por sua vez pode causar a explosão Os procedimentos corretos do operador para manter o nível adequado de água na máquina são fundamentalmente importantes para evitar essa situação perigosa Pergunta 15 Para aumentar a eficiência térmica de um ciclo de potência é necessário aumentar a temperatura média na qual o calor é transferido para o fluido de trabalho na caldeira ou diminuir a temperatura média na qual calor é rejeitado do fluido de trabalho no condensador Verdadeiro Falso Verdadeiro A eficiência térmica de um ciclo de potência é definida como a relação entre a energia convertida em trabalho útil e a energia total fornecida ao sistema Para aumentar a eficiência térmica é necessário maximizar o trabalho útil produzido a partir da energia fornecida e minimizar a energia desperdiçada na forma de calor rejeitado A temperatura média do calor fornecido no processo de geração de energia pode ser aumentada na caldeira para maximizar o trabalho útil produzido enquanto a temperatura média do calor rejeitado pode ser reduzida no condensador para minimizar a energia desperdiçada Pergunta 16 O aumento da pressão da caldeira aumenta a eficiência térmica do ciclo de potência mas também aumenta o conteúdo de umidade do vapor até nível inaceitáveis TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Verdadeiro Falso Verdadeiro Aumentar a pressão da caldeira aumenta a eficiência térmica do ciclo de potência pois aumenta a temperatura do vapor o que aumenta a quantidade de trabalho que pode ser obtida a partir do ciclo No entanto a umidade do vapor aumenta com a pressão o que reduz a eficiência e pode causar danos aos equipamentos Portanto é crucial manter um equilíbrio adequado entre a pressão e o conteúdo de umidade do vapor na caldeira Pergunta 17 Formação de zonas propícias á corrosão em virtude da porosidade da camada incrustante e a possibilidade da migração de agentes corrosivos para sua interface com o aço é conhecida como a causa de explosão por corrosão nas superfícies metálicas da caldeira Verdadeiro Falso Verdadeiro A formação de zonas propícias à corrosão devido à porosidade da camada incrustante e à migração de agentes corrosivos é uma das principais causas da explosão por corrosão em caldeiras e outras superfícies metálicas A corrosão compromete a integridade das estruturas metálicas e pode levar a acidentes graves É importante fazer a manutenção e inspeção regular dessas superfícies para prevenir a corrosão e garantir a segurança
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TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Pergunta 1 Uma das forma de aumentar a temperatura média da caldeira durante o processo de fornecimento de calor é aumentar a pressão de operação da caldeira Verdadeiro Falso Pergunta 2 A explosão lado água de uma caldeira ocorre com muita frequência nas cadeiras flamotubulares em que tubos expandidos nos espelhos são deixados com comprimento excessivo para dentro das caixas câmaras de reversão este relato referese a causa de explosão por queimadores mal posicionados Verdadeiro Falso Pergunta 3 Para os ciclos de potência a vapor denominado ciclos de Rankine ideais são apenas internamente reversíveis e podem envolver irreversibilidades externas ao sistema como transferência de calor como diferença de temperatura finita Verdadeiro Falso Pergunta 4 Durante o processo de produção de vapor é necessário que cada tubo seja atravessado por uma quantidade de água suficiente para refrigerálo pois é preciso encontrar um bom equilíbrio da vazão de água pois este é um dos fatos que referese a causa de explosão por falta de água nas regiões de transmissão de calor Verdadeiro Falso Pergunta 5 As caldeiras que possuem queimadores com potência excessiva ou queimadores que operam em on off ou seja que não modulam a chama somada as incrustações das superfícies podem ser causas de explosão por queimadores mal posicionados que acontecem em virtude de frequentes paradas e recolocação em marcha de queimadores TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Verdadeiro Falso Pergunta 6 Num processo de produção de vapor para que seja feito as correções do durante combustão é importante avaliar sua eficiência de modo a comparar toda energia adicionada e energia por ela produzida na foram de vapor Considerando que a caldeira aquotubular produz 105 th de vapor com tempera de 482ºC cuja a variação da entalpia vapor produzido e água de alimentação da caldeira é igual a 785 Kcalkg Durante o período analisado foi consumido na caldeira 3 combustíveis o combustível A teve um consumo de 12000Nm³h cujo poder calorifico inferior é de 44108 KcalNm³ já o combustível B o consumo foi de 28000 Nm³h e com o poder calorifico de 7788KcalNm³ E por fim também foi consumido um combustível derivado de petróleo numa vazão de 2 toneladas hora e este o poder calorifico inferior é 101226 kcalkg Com os dados acima citado e após determinar o consumo especifico da caldeira assinale a alternativa correta que corresponde a eficiência da caldeira A 0001 B 0648 C 1103 D 0868 E Nenhuma das alternativas listadas Pergunta 7 O aumento do consumo de combustíveis dadas as limitações da caldeira em vez de alcançar a produção desejada o que é conseguido é o superaquecimento das várias partes da caldeira determinando a deformação das mesmas ou até a ruptura neste caso referese a causa de explosão por uso de aços com defeitos Verdadeiro TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Falso Pergunta 8 O tratamento químico da água é indispensável para garantir a segurança do equipamento Todas caldeiras dispões instalado junto a válvula de segurança dispositivos de drenagem para eliminação sistemática de sulfatos carbonatos silicatos lodo e sólido em suspensão Verdadeiro Falso Pergunta 9 Em casos de variações da demanda de vapor ocorrer um aumento brusco na vazão de vapor a instrumentação pode ser responsável por falta de água pois em virtude da queda brusca de pressão bolhas de vapor que se formam sob a superfície da água se expandem dando origem a uma falsa indicação de nível alto o que reduz a vazão de entrada de água por falta de água nas regiões de transmissão de calor Verdadeiro Falso Pergunta 10 Combustíveis são substancias capaz de reagirem com os gases nobres e liberar energia térmica são caracterizados pelas suas propriedades físicoquímicos e são encontrados na forma natural e artificial Verdadeiro Falso Pergunta 11 Um dos principais responsáveis pela degradação das caldeiras que age como fator de redução da espessura das superfícies submetidas a pressão é considerada como a causa de explosão a alterações na estrutura metalográfica do aço Verdadeiro TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Falso Pergunta 12 Sabemos que com elevação da temperatura o oxigênio e gases dissolvidos na água se desprendem logo para que aja uma boa eficiência no desaerador existe uma regra prática com assertividade alta que é a temperatura da água no desaerador é igual a 2 vezes a pressão do vapor utilizado no desaerador 212 F 100C Você concorda com a afirmativa Sim Não Justifique sua resposta entre 3 e 5 linhas Pergunta 13 A incidência direta da chama sobre alguma superfície propiciando o superaquecimento e a fluência do material referese a causa de explosão por queimadores mal posicionados Verdadeiro Falso Pergunta 14 Na posição de manual o risco de falta de água está relacionado á procedimentos inadequados do operador que por exemplo não aumenta a vazão de água quando o nível tende a baixar este é um dos motivos que caracteriza a causa de explosão por falta de água nas regiões de transmissão de calor Verdadeiro Falso Pergunta 15 Para aumentar a eficiência térmica de um ciclo de potência é necessário aumentar a temperatura média na qual o calor é transferido para o fluido de trabalho na caldeira ou diminuir a temperatura média na qual calor é rejeitado do fluido de trabalho no condensador Verdadeiro Falso TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Pergunta 16 O aumento da pressão da caldeira aumenta a eficiência térmica do ciclo de potência mas também aumenta o conteúdo de umidade do vapor até nível inaceitáveis Verdadeiro Falso Pergunta 17 Formação de zonas propícias á corrosão em virtude da porosidade da camada incrustante e a possibilidade da migração de agentes corrosivos para sua interface com o aço é conhecida como a causa de explosão por corrosão nas superfícies metálicas da caldeira Verdadeiro Falso TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Pergunta 1 Uma das forma de aumentar a temperatura média da caldeira durante o processo de fornecimento de calor é aumentar a pressão de operação da caldeira Verdadeiro Falso Verdadeiro Aumentar a pressão de operação da caldeira pode aumentar a temperatura média da caldeira pois a temperatura de saturação da água aumenta com a pressão No entanto é importante garantir que a pressão não exceda a pressão de projeto da caldeira para evitar falhas e acidentes Pergunta 2 A explosão lado água de uma caldeira ocorre com muita frequência nas cadeiras flamotubulares em que tubos expandidos nos espelhos são deixados com comprimento excessivo para dentro das caixas câmaras de reversão este relato referese a causa de explosão por queimadores mal posicionados Verdadeiro Falso Falso A causa de explosão descrita no relato referese a um problema de expansão térmica dos tubos em uma caldeira flamotubular e não está relacionada com queimadores mal posicionados No entanto é importante garantir que os queimadores estejam bemposicionados e funcionando corretamente para evitar problemas de combustão incompleta e formação de gases tóxicos Pergunta 3 Para os ciclos de potência a vapor denominado ciclos de Rankine ideais são apenas internamente reversíveis e podem envolver irreversibilidades externas ao sistema como transferência de calor como diferença de temperatura finita Verdadeiro Falso Verdadeiro Os ciclos de Rankine ideais são internamente reversíveis mas podem ter irreversibilidades externas como transferência de calor com diferença de temperatura finita tornandoos menos eficientes do que o ciclo ideal Pergunta 4 Durante o processo de produção de vapor é necessário que cada tubo seja atravessado por uma quantidade de água suficiente para refrigerálo pois é preciso encontrar um bom equilíbrio da vazão de água pois este é um dos fatos que referese a causa de explosão por falta de água nas regiões de transmissão de calor TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Verdadeiro Falso Verdadeiro Durante o processo de produção de vapor é importante que cada tubo seja refrigerado com água suficiente para evitar a sobreaquecimento o que pode levar a uma explosão É importante encontrar o equilíbrio perfeito de água para evitar esse problema A falta de água nas regiões de transmissão de calor é uma das principais causas de explosão em caldeiras Pergunta 5 As caldeiras que possuem queimadores com potência excessiva ou queimadores que operam em on off ou seja que não modulam a chama somada as incrustações das superfícies podem ser causas de explosão por queimadores mal posicionados que acontecem em virtude de frequentes paradas e recolocação em marcha de queimadores Verdadeiro Falso Verdadeiro A queima de combustível em uma caldeira deve ser feita de forma controlada e gradual para evitar a acumulação de gases inflamáveis que podem levar a uma explosão Queimadores com potência excessiva ou que não modulam a chama podem gerar pontos de superaquecimento na caldeira aumentando o risco de explosão Além disso a recolocação em marcha de queimadores mal posicionados pode gerar faíscas e chamas irregulares contribuindo para o risco de explosão Pergunta 6 Num processo de produção de vapor para que seja feito as correções do durante combustão é importante avaliar sua eficiência de modo a comparar toda energia adicionada e energia por ela produzida na foram de vapor Considerando que a caldeira aquotubular produz 105 th de vapor com tempera de 482ºC cuja a variação da entalpia vapor produzido e água de alimentação da caldeira é igual a 785 Kcalkg Durante o período analisado foi consumido na caldeira 3 combustíveis o combustível A teve um consumo de 12000Nm³h cujo poder calorifico inferior é de 44108 KcalNm³ já o combustível B o consumo foi de 28000 Nm³h e com o poder calorifico de 7788KcalNm³ E por fim também foi consumido um combustível derivado de petróleo numa vazão de 2 toneladas hora e este o poder calorifico inferior é 101226 kcalkg Com os dados acima citado e após determinar o consumo especifico da caldeira assinale a alternativa correta que corresponde a eficiência da caldeira A 0001 B 0648 TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA C 1103 D 0868 E Nenhuma das alternativas listadas Para determinar a eficiência da caldeira podemos utilizar a seguinte fórmula Eficiência Energia produzida em forma de vapor Energia adicionada através dos combustíveis x 100 Vamos calcular as energias produzidas em forma de vapor Energia produzida em forma de vapor Massa de vapor produzido x variação da entalpia Energia produzida em forma de vapor 105 th x 785 Kcalkg x 1000 kgt Energia produzida em forma de vapor 82425000 Kcalh Agora vamos calcular a energia adicionada através dos combustíveis Energia adicionada através do combustível A 12000 Nm³h x 44108 KcalNm³ Energia adicionada através do combustível A 53049600 Kcalh Energia adicionada através do combustível B 28000 Nm³h x 7788 KcalNm³ Energia adicionada através do combustível B 21823040 Kcalh Energia adicionada através do combustível derivado de petróleo 2 th x 101226 Kcalkg x 1000 kgt Energia adicionada através do combustível derivado de petróleo 20245200 Kcalh Energia total adicionada 53049600 Kcalh 21823040 Kcalh 20245200 Kcalh Energia total adicionada 95117840 Kcalh Agora podemos calcular o consumo específico da caldeira Consumo específico Energia total adicionada Massa de vapor produzido Consumo específico 95117840 Kcalh 105 th x 1000 kgt Consumo específico 90636 Kcalkg Finalmente podemos calcular a eficiência da caldeira Eficiência Energia produzida em forma de vapor Energia adicionada através dos combustíveis x 100 Eficiência 82425000 Kcalh 95117840 Kcalh x 100 Eficiência 08678 Portanto a alternativa correta é a letra D 0868 Pergunta 7 O aumento do consumo de combustíveis dadas as limitações da caldeira em vez de alcançar a produção desejada o que é conseguido é o superaquecimento das várias partes da caldeira determinando a deformação das mesmas ou até a ruptura neste caso referese a causa de explosão por uso de aços com defeitos Verdadeiro Falso TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Verdadeira O aumento do consumo de combustíveis sem uma compensação adequada nas condições da caldeira pode levar a um superaquecimento das partes da caldeira causando deformação e até mesmo ruptura Além disso o uso de aços com defeitos também pode ser uma causa de explosão em caldeiras Pergunta 8 O tratamento químico da água é indispensável para garantir a segurança do equipamento Todas caldeiras dispões instalado junto a válvula de segurança dispositivos de drenagem para eliminação sistemática de sulfatos carbonatos silicatos lodo e sólido em suspensão Verdadeiro Falso Verdadeiro O tratamento químico da água é fundamental para prevenir a formação de depósitos corrosão e incrustações no equipamento além de minimizar o risco de explosões e danos à saúde dos usuários Os dispositivos de drenagem são responsáveis por remover os contaminantes da água garantindo que a caldeira opere adequadamente e de forma segura Pergunta 9 Em casos de variações da demanda de vapor ocorrer um aumento brusco na vazão de vapor a instrumentação pode ser responsável por falta de água pois em virtude da queda brusca de pressão bolhas de vapor que se formam sob a superfície da água se expandem dando origem a uma falsa indicação de nível alto o que reduz a vazão de entrada de água por falta de água nas regiões de transmissão de calor Verdadeiro Falso Verdadeiro Quando ocorre um aumento brusco na demanda de vapor há uma queda brusca de pressão no interior da caldeira o que pode levar à formação de bolhas de vapor que se expandem e dão origem a uma falsa indicação de nível alto Isso pode fazer com que o sistema de controle de nível da caldeira reduza a vazão de entrada de água causando falta de água nas regiões de transmissão de calor É importante que o sistema de controle de nível esteja bem calibrado e que haja um bom ajuste entre as vazões de água e vapor para evitar essa situação Pergunta 10 Combustíveis são substancias capaz de reagirem com os gases nobres e liberar energia térmica são caracterizados pelas suas propriedades físicoquímicos e são encontrados na forma natural e artificial Verdadeiro TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Falso Falso Combustíveis não reagem com gases nobres e sim com o oxigênio presente na atmosfera ou outra fonte de oxigênio Eles também não têm uma definição baseada em suas capacidades de reação com gases nobres mas sim em sua capacidade de liberar energia térmica quando queimados Além disso nem todos os combustíveis são encontrados na forma natural e muitos são sintetizados artificialmente Pergunta 11 Um dos principais responsáveis pela degradação das caldeiras que age como fator de redução da espessura das superfícies submetidas a pressão é considerada como a causa de explosão a alterações na estrutura metalográfica do aço Verdadeiro Falso Verdadeiro As alterações na estrutura metalográfica do aço podem ocorrer devido à exposição a altas temperaturas e pressões levando à formação de trincas e fissuras que enfraquecem a caldeira e podem levar a uma explosão A redução da espessura das superfícies submetidas a pressão é um sintoma comum da deterioração da caldeira e é frequentemente causada por alterações na estrutura metalográfica do aço Pergunta 12 Sabemos que com elevação da temperatura o oxigênio e gases dissolvidos na água se desprendem logo para que aja uma boa eficiência no desaerador existe uma regra prática com assertividade alta que é a temperatura da água no desaerador é igual a 2 vezes a pressão do vapor utilizado no desaerador 212 F 100C Você concorda com a afirmativa X Sim Não Justifique sua resposta entre 3 e 5 linhas Pois a elevação da temperatura da água ajuda a liberar o oxigênio e outros gases dissolvidos na água O valor de 212F 100C representa o ponto de ebulição da água ao nível do mar enquanto a pressão do vapor utilizado no desaerador é diretamente proporcional à temperatura da água no desaerador Portanto manter a temperatura da água nessa faixa é fundamental para garantir a eficiência do desaerador Pergunta 13 A incidência direta da chama sobre alguma superfície propiciando o superaquecimento e a fluência do material referese a causa de explosão por queimadores mal posicionados Verdadeiro TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Falso Falso Embora a incidência direta da chama em uma superfície possa causar superaquecimento não é a única causa de explosão por queimadores mal posicionados Outros fatores que podem contribuir incluem o acúmulo de gases inflamáveis falhas no sistema de controle de combustível e ar e falta de manutenção adequada do equipamento Pergunta 14 Na posição de manual o risco de falta de água está relacionado á procedimentos inadequados do operador que por exemplo não aumenta a vazão de água quando o nível tende a baixar este é um dos motivos que caracteriza a causa de explosão por falta de água nas regiões de transmissão de calor Verdadeiro Falso Verdadeiro A falta de água na região de transmissão de calor pode levar a um superaquecimento do equipamento o que por sua vez pode causar a explosão Os procedimentos corretos do operador para manter o nível adequado de água na máquina são fundamentalmente importantes para evitar essa situação perigosa Pergunta 15 Para aumentar a eficiência térmica de um ciclo de potência é necessário aumentar a temperatura média na qual o calor é transferido para o fluido de trabalho na caldeira ou diminuir a temperatura média na qual calor é rejeitado do fluido de trabalho no condensador Verdadeiro Falso Verdadeiro A eficiência térmica de um ciclo de potência é definida como a relação entre a energia convertida em trabalho útil e a energia total fornecida ao sistema Para aumentar a eficiência térmica é necessário maximizar o trabalho útil produzido a partir da energia fornecida e minimizar a energia desperdiçada na forma de calor rejeitado A temperatura média do calor fornecido no processo de geração de energia pode ser aumentada na caldeira para maximizar o trabalho útil produzido enquanto a temperatura média do calor rejeitado pode ser reduzida no condensador para minimizar a energia desperdiçada Pergunta 16 O aumento da pressão da caldeira aumenta a eficiência térmica do ciclo de potência mas também aumenta o conteúdo de umidade do vapor até nível inaceitáveis TRABALHO MÁQUINAS TERMICAS II 3º ETAPA Verdadeiro Falso Verdadeiro Aumentar a pressão da caldeira aumenta a eficiência térmica do ciclo de potência pois aumenta a temperatura do vapor o que aumenta a quantidade de trabalho que pode ser obtida a partir do ciclo No entanto a umidade do vapor aumenta com a pressão o que reduz a eficiência e pode causar danos aos equipamentos Portanto é crucial manter um equilíbrio adequado entre a pressão e o conteúdo de umidade do vapor na caldeira Pergunta 17 Formação de zonas propícias á corrosão em virtude da porosidade da camada incrustante e a possibilidade da migração de agentes corrosivos para sua interface com o aço é conhecida como a causa de explosão por corrosão nas superfícies metálicas da caldeira Verdadeiro Falso Verdadeiro A formação de zonas propícias à corrosão devido à porosidade da camada incrustante e à migração de agentes corrosivos é uma das principais causas da explosão por corrosão em caldeiras e outras superfícies metálicas A corrosão compromete a integridade das estruturas metálicas e pode levar a acidentes graves É importante fazer a manutenção e inspeção regular dessas superfícies para prevenir a corrosão e garantir a segurança