PROVA MAQUINAS de FLUXO 2020 2

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Universidade Estácio de Sá 
	Nome: 
	Matrícula: 
	Disciplina: Máquinas de Fluxo
	Código: CCE
	Data: 19/10/2020
	PROVA: AV1
	Campus: 
	Turma: 
	Aplicada durante a Pandemia em 2020.2
	Nota:
	Nota por extenso:
	Visto do Professor:
	Nota revista:
	Nota por extenso:
	Visto do Professor:
Um Engenheiro Consultor foi contratado por uma empresa produtora de alumínio primário, a partir da bauxita. Trata-se de uma empresa multinacional brasileira cujo projeto nesse primeiro momento é sigiloso, apenas com informações de domínio do Conselho de Administração e da Diretoria Executiva. O Projeto encontra-se na fase que antecede a Engenharia Básica, que será contratada mais tarde junto a um escritório de Engenharia. O Projeto consiste em um novo site a ser instalado em uma cidade próxima às minas de sua propriedade, ampliando sua capacidade de processamento. O novo local escolhido foi adquirido anos atrás dentro de um processo de expansão de ativos e possui a infraestrutura adequada dentro de um parque industrial incentivado pelo município e estado. Próximo de linhas de transmissão elétrica e ao lado de um corpo hídrico adequado para o seu tipo de operação. Como é uma empresa eletrointensiva produz parte de sua energia elétrica em diversos locais no país e tem contratos firmes de compra de energia adicional de empresas de energia eólica e eventualmente faz compras também no Mercado Livre de Energia.
Trata-se de uma empresa preocupada com o Meio Ambiente. O Diretor Pesquisa, Desenvolvimento e Novos Negócios identificou uma região onde com base em estudos preliminares possui um rio com perfil hídrico adequado à instalação de uma Hidrelétrica, com volume, velocidade, proximidade com torres de rede elétrica, etc., adequados para uma Usina a fio d’água. Após a assinatura de uma Carta de Intensão com a empresa rural proprietária do local decidiu-se fazer um estudo mais profundo, que será objeto de trabalho na Fase 2 da consultoria ora contratada.
QUESTÃO 1
Você é um Engenheiro da empresa contratante e está dando apoio técnico ao Consultor. Considerando que no parque industrial onde será construída a nova planta existe a disponibilidade de gás natural e que a empresa irá usá-lo, pretende-se instalar um sistema de Cogeração em sua Área de Utilidades. Como etapas de seu trabalho responda com suas palavras:
A) Faça a descrição do processo de engenharia do ciclo combinado definido no desenho preliminar abaixo. Não vale descrição genérica do ciclo combinado. É preciso descrição detalhada de todas as etapas. 
O processo se inicia pela captação do ar pelo compressor, depois passa pela câmara de combustão, onde ocorre o processo exotérmico, fazendo a turbina girar rapidamente. Resultando o giro do eixo do gerador 1, consequentemente são gerados gases resultantes da combustão, onde são eliminados pela chaminé de exaustão.
Utilizando o processo de cogeração, os gases de escape, que estão em uma temperatura elevadíssima, aquecem a água que está no evaporador, asso, chegando no estado vapor na turbina 2, movendo suas aletas. Resultando assim na movimentação do eixo do gerador 2, após isso o fluido passa pelo trocador de calor, onde retorna para o seu estado líquido e é bombeado novamente para câmara de combustão, iniciando seu ciclo novamente.
B) Qual a importância de se instalar essa termoelétrica junto a um corpo hídrico e qual o seu impacto potencial global ao meio ambiente
Devido a grande necessidade de água para os trocadores de calor, os condensadores, e para geração de vapor. Consideramos o possível impacto térmico no rio, se o fluido não for resfriado adequadamente.
C) Inspirado no processo apresentado cite 4 utilidades que podem ser fornecidas em uma planta de cogeração 
Água gelada
Vapor
Ar comprimido
Energia elétrica
Lembre-se de que a geração de energia elétrica a partir de usinas termelétricas ganhou espaço no parque gerador brasileiro nos últimos anos e, dentre elas o uso da tecnologia a ciclo combinado, onde sistemas de geração a gás e vapor operam em conjunto e tem sido empregada nessas usinas. 
Muitas empresas aproveitando o ciclo combinado tem implantado plantas de Cogeração, que é o nome dado a um sistema de eficiência energética elevada, baseada na geração simultânea de energias elétrica e térmica a partir de um combustível renovável ou não renovável. 
Exemplos de fontes renováveis são: biomassa florestal, bagaço da cana, óleos vegetais, casca de arroz e lixo, enquanto que na categoria das não renováveis estão diesel, óleo combustível, gás natural, carvão mineral e urânio
 Prova Petrobras/ Cesgranrio 211- Modificada
QUESTÃO 2
Existem diversas alternativas de bombas centrífugas para serem utilizadas na nova planta. Dentre elas a que está apresentada abaixo. Faça uma análise dessa Bomba em corte descrevendo com suas palavras o tipo de configuração do equipamento e seu potencial para Engenharia de Aplicações e descreva aplicações típicas. Não se espera na resposta informações de processo do equipamento pois não foi definido o modelo. 
É uma bomba multi estágios bipartida axialmente, como dito em seu nome, é uma bomba que possui carcaça bipartida axialmente, com rotores opostos e toro de dupla sucção.
Frequentemente utilizadas em aplicações, como por exemplo: água, oleoduto e alimentação de caldeiras.	
Fonte: Sulzer.com
QUESTÃO 3
A nova planta terá uma ETE (Estação de Tratamento de Efluentes) com lodos ativados e secundário, que receberá as correntes de efluentes industriais e sanitários da empresa. Após o tratamento haverá o descarte do efluente no rio, como corpo receptor. Pretende-se no futuro instalar na ETE um sistema de reutilização de água para uso no processo, lavagem de pátios, jardinagem, etc.
Nessa Fase 1 do Projeto você e o Consultor estão prevendo o uso de 3 Bombas centrífugas na Estação. Faça um arrazoado técnico justificando com suas palavras o tipo de rotor que será escolhido ao preencherem a Folha de Dados preliminar de equipamentos, que será usada para levantamento de custos 
	
Rotor aberto é o ideal para esta atividade, devido ao tipo do fluido de efluentes que contêm muitos particulados e um rotor aberto torna mais fácil a passagem deste fluido.
QUESTÃO 4
 
 A planta industrial terá também uma ETA (Estação de Tratamento de Águas) com captação do rio. Com o objetivo de levantamento de equipamentos para a Lista Preliminar de orçamento responda os itens a seguir:
A) Identifique, quantifique e defina com suas palavras as Máquinas de Fluxo que fazem parte do projeto da Estação de Tratamento de Água (ETA) acima. 
2 bombas centrífugas de rotor fechado com gaxeta sobreposta.
3 agitadores verticais com grampo e acoplamento por redutor.
B) Que tipos de rotores são usados para aplicações de bombas em ETA especificamente no tanque de distribuição de água tratada 
Rotores fechados, pois sãos mais eficientes em água limpa.
QUESTÃO 5
Considerando a questão 36 do ENADE abaixo com um Fluxograma de Processo analisado em sala de aula (que não precisa ser descrito novamente), identifique o tipo e a quantidade de Máquinas de Fluxo – Bombas, e descreva, quais as tecnologias de selagem são normalmente encontradas em Bombas centrífugas e em que aplicações são usadas cada uma delas. 
Observa-se é composto por duas bombas centrífugas, que seriam as máquinas de fluxo.
Foram encontrados dois tipos de selagens nas bombas centrífugas:
- Selo mecânico, é mais aplicado quando o fluido é mais agressivo ou tem uma temperatura elevada, tendo como exemplo produtos químicos, onde não pode haver vazamentos ou desperdício do fluido, pois o mesmo proporciona uma vedação completa.
- Selagem por gaxeta, é mais comumente utilizada em bombas que os fluidos bombeados não são agressivos, e nem com temperaturas altas. É a mais barata do que o modelo de selo mecânico.