SISTEMAS TERMICOS E ENERGETICOS - Atividade Pratica

Prévia do material em texto

Classificação de Segurança: Pública 
 SISTEMAS TÉRMICOS E ENERGÉTICOS - ATIVIDADE PRÁTICA 
 
Nome: Mariana Rodrigues 
 
 
RU: 4851759 
 
Instruções: 
1. Identifique no seu ambiente profissional, ou doméstico, um equipamento que tenha seu funcionamento 
baseado nas explicações de uma das aulas da disciplina: 
• Psicrometria: umidificador, desumidificador, torre de resfriamento etc. 
• Refrigeração: refrigerador comercial, refrigerador industrial etc. 
• Combustíveis, Combustão, Geradores de Vapor: forno doméstico, forno industrial, caldeira etc. 
• Ciclos de Geração de Potência: turbina a vapor, turbina a gás. 
• Motores de Combustão Interna: motor veicular, motor comercial, motor industrial. 
ps.: equipamentos elétricos (motores, fornos, umidificadores etc.) não serão aceitos, pois não fazem parte do 
conteúdo. 
2. Responda as questões deste documento em relação ao equipamento escolhido. 
3. Para a entrega, este arquivo deve conter seu nome, seu RU e as respostas indicadas pelo número das questões. 
Ele deve ser enviado preferencialmente em PDF. 
4. Caso você tenha alguma dúvida em como responder as questões, entre em contato pelo Canal de Tutoria. 
5. Cópias entre trabalhos anularão as notas, cuidado com cópias de trabalhos na internet, identificado 
semelhança será atribuída nota zero. 
6. Cuide com o prazo de entrega, pois não haverá prorrogação. 
1- Sobre qual equipamento você irá realizar a atividade prática? Qual a marca do fabricante, modelo, 
capacidade etc.? 
O equipamento escolhido para a realização desta atividade prática é um fogão doméstico a gás da marca Itatiaia, 
modelo Electra Glass New, de 5 bocas, na cor preta. 
O equipamento possui mesa de vidro temperado, cinco queimadores, acendimento automático e forno com 
capacidade de 82 litros. Na residência, o combustível utilizado para seu funcionamento é o Gás Liquefeito de 
Petróleo (GLP), fornecido por meio de botijão. 
Os queimadores possuem tamanhos diferentes, permitindo adequar a intensidade do aquecimento ao tipo e ao 
tamanho do recipiente utilizado. O equipamento também possui forno a gás com controle de temperatura para 
diferentes condições de preparo dos alimentos. 
 
 
Classificação de Segurança: Pública 
Principais características do equipamento: 
• Marca: Itatiaia; 
• Modelo: Electra Glass New; 
• Tipo: fogão doméstico de piso; 
• Número de queimadores: 5; 
• Capacidade do forno: 82 litros; 
• Combustível utilizado: GLP; 
• Acendimento: automático; 
• Mesa: vidro temperado. 
2- Este equipamento é doméstico, comercial ou industrial? 
O equipamento analisado é classificado como doméstico, pois está instalado em uma residência e é utilizado 
para o preparo e aquecimento de alimentos. 
Seu funcionamento envolve a combustão do GLP. Nesse processo, a energia química presente no combustível é 
transformada em energia térmica, que é aproveitada para o aquecimento das panelas e do interior do forno. 
3- Insira fotos do equipamento no local onde está instalado, se considerar pertinente, associe desenhos que 
representem o equipamento estudado e seus componentes. 
Foram realizados registros fotográficos do equipamento instalado na cozinha da residência, incluindo sua 
estrutura externa, mesa com queimadores e sistema de alimentação de GLP. 
Figura 1 – Vista superior do fogão e disposição dos cinco queimadores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Classificação de Segurança: Pública 
Figura 2 – Vista frontal do fogão Itatiaia Electra Glass New instalado na residência. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3 – Sistema de alimentação de GLP, mostrando mangueira e regulador de pressão conectados ao 
botijão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Por meio dos registros é possível identificar componentes importantes para o funcionamento do sistema, como 
os queimadores, as trempes, os manípulos de controle, o forno, a mangueira de alimentação e o regulador de 
pressão do GLP. 
4- Apresente os dados técnicos deste equipamento e as variáveis de controle importantes. Se necessário, procure 
mais informações na internet em sites de fabricantes. 
 
Classificação de Segurança: Pública 
Entre os principais dados técnicos do fogão analisado estão: 
• Marca: Itatiaia; 
• Modelo: Electra Glass New; 
• Número de queimadores: 5; 
• Capacidade do forno: 82 litros; 
• Tipo de instalação: piso; 
• Combustível utilizado na residência: GLP; 
• Acendimento: automático; 
• Mesa: vidro temperado; 
• Controle individual dos queimadores; 
• Controle de temperatura do forno. 
As principais variáveis relacionadas ao funcionamento e ao desempenho térmico do equipamento são a vazão 
de gás, intensidade da chama, temperatura, tempo de aquecimento e quantidade de ar disponível para a 
combustão. 
A vazão de GLP fornecida aos queimadores pode ser modificada pelos manípulos do fogão, permitindo controlar 
a intensidade da chama de acordo com a necessidade de aquecimento. No forno, o controle permite selecionar 
a condição de temperatura adequada ao alimento que será preparado. 
A disponibilidade adequada de ar também é importante para a combustão. Durante o funcionamento normal, 
espera-se uma chama predominantemente azul e uniforme. Alterações significativas na aparência da chama 
podem indicar que o processo de combustão não está ocorrendo nas melhores condições, sendo necessária a 
verificação do equipamento. 
5- Qual o local onde o equipamento está instalado? Descreva detalhadamente a função deste equipamento e, se 
houver, descreva outros equipamentos interligados e que fazem parte da unidade operacional. 
O equipamento está instalado na cozinha de uma residência, em local destinado ao preparo e aquecimento de 
alimentos. 
Sua principal função é fornecer energia térmica para cozinhar, aquecer, fritar e assar alimentos. Para isso, o 
fogão utiliza a energia liberada durante a combustão do GLP. 
 
Classificação de Segurança: Pública 
Na parte superior do equipamento existem cinco queimadores, que permitem a utilização de recipientes de 
diferentes tamanhos. Na parte inferior encontra-se o forno, destinado principalmente ao preparo de alimentos 
que necessitam permanecer em um ambiente aquecido durante determinado período. 
Para seu funcionamento, o fogão está associado ao sistema de alimentação de GLP da residência. Esse sistema 
é constituído pelo botijão de gás, regulador de pressão, mangueira e respectivas conexões. 
O GLP armazenado no botijão passa pelo regulador, que permite seu fornecimento em condições adequadas ao 
equipamento. Em seguida, o gás é conduzido pela mangueira até o fogão. Internamente, ao girar um dos 
manípulos, o usuário permite a passagem do combustível para o queimador correspondente. 
6- Descreva o funcionamento do equipamento em função dos componentes que o constituem. Aborde os 
conceitos estudados nas aulas teóricas, mas sem copiar o material. Explique seu funcionamento interno. 
O funcionamento do fogão está relacionado principalmente ao processo de combustão do GLP e à transferência 
de calor. 
O GLP utilizado na residência fica armazenado no botijão. Para chegar ao fogão, o combustível passa pelo 
regulador de pressão e segue pela mangueira de alimentação. Quando um dos manípulos é acionado, ocorre a 
abertura da passagem de gás para o queimador selecionado. 
Ao chegar ao queimador, o combustível entra em contato com o ar necessário para que ocorra a combustão. 
Com o acionamento do acendimento automático, uma centelha inicia a queima da mistura entre o combustível 
e o oxigênio do ar. 
Nesse processo, parte da energia química presente no GLP é convertida em energia térmica. Quando a 
combustão ocorre de maneira adequada, os principais produtos formados são dióxido de carbono (CO₂) e vapor 
de água (H₂O), além da liberação de calor. 
Nos queimadores superiores, os gases quentes e a radiação proveniente da chama transferem energia para a 
panela. Após o aquecimento do recipiente, o calor se propaga através de seu material por condução atéatingir 
o alimento. Quando há líquidos no recipiente, também ocorre movimentação do fluido devido às diferenças de 
temperatura, caracterizando transferência de calor por convecção. 
No forno, a combustão ocorre em um queimador localizado na região inferior. O aquecimento do ar no interior 
do compartimento promove sua circulação natural. Dessa maneira, o alimento recebe energia principalmente 
pela circulação do ar quente e pela radiação das superfícies aquecidas do próprio forno. 
A intensidade da chama pode ser modificada pelo usuário por meio dos manípulos. Essa regulagem altera a 
quantidade de combustível fornecida e, consequentemente, a quantidade de energia térmica disponibilizada 
para o processo. 
 
Classificação de Segurança: Pública 
A condição da chama também fornece uma indicação visual do funcionamento da combustão. Uma chama 
predominantemente azul e uniforme está associada a uma condição adequada de queima. Caso exista 
deficiência de oxigênio ou algum problema no queimador, pode ocorrer combustão incompleta, diminuindo o 
aproveitamento do combustível e possibilitando a formação de monóxido de carbono (CO). 
Portanto, o funcionamento do fogão permite observar na prática conceitos relacionados a combustíveis, 
combustão, transformação de energia e mecanismos de transferência de calor, conteúdos relacionados aos 
sistemas térmicos e energéticos. 
 
7- Considerando que não há possibilidade de troca do equipamento, descreva três ações possíveis de otimização 
do seu desempenho. 
 
Mesmo mantendo o mesmo equipamento, algumas ações podem melhorar seu desempenho e proporcionar 
melhor aproveitamento da energia fornecida pelo GLP. 
1. Limpeza e manutenção periódica dos queimadores 
A limpeza dos queimadores evita que resíduos de alimentos e gordura obstruam os locais de saída do gás. Com 
os queimadores limpos, a chama tende a permanecer mais uniforme, favorecendo a combustão e o 
aproveitamento do calor produzido. A observação periódica da chama também pode ajudar a identificar 
possíveis alterações no funcionamento do equipamento. 
2. Verificação do sistema de alimentação de GLP 
A mangueira, o regulador de pressão e as conexões devem ser inspecionados periodicamente para verificar suas 
condições de utilização. Esses componentes são importantes tanto para o fornecimento adequado do 
combustível quanto para a segurança do sistema. Caso apresentem sinais de desgaste ou estejam fora das 
condições adequadas de uso, devem ser substituídos. 
3. Redução das perdas de calor durante a utilização 
A maneira como o fogão é utilizado interfere no aproveitamento da energia térmica. Utilizar panelas com fundo 
plano e tamanho compatível com o queimador permite que uma parcela maior do calor seja aproveitada no 
preparo do alimento. 
A chama também deve ser ajustada para evitar que ultrapasse excessivamente as laterais da panela, pois nessa 
situação uma parcela maior da energia é perdida para o ambiente. Sempre que possível, manter as panelas 
tampadas contribui para diminuir o tempo de preparo e, consequentemente, o consumo de gás. 
 
Classificação de Segurança: Pública 
No uso do forno, evitar abrir a porta repetidamente também é uma forma de melhorar o desempenho, pois 
cada abertura provoca perda de parte do ar quente presente em seu interior. 
Dessa forma, a manutenção adequada, a verificação do sistema de alimentação e a utilização eficiente do 
equipamento podem contribuir para reduzir o consumo de GLP, diminuir perdas térmicas e manter condições 
adequadas de funcionamento e segurança, sem que seja necessária a substituição do fogão.