EXERCÍCIOS SOBRE VAPOR

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EXERCÍCIO SOBRE VAPOR 
EXERCÍCIO 1: Avaliar a quantidade de calor para produzir vapor saturado total em uma 
massa de água igual a 1kg. 
EXERCÍCIO 2: Qual a quantidade de calor necessária para transformas em vapor a massa de 
500g de água na temperatura de 70 ºC, sendo a temperatura ambiente de 30 ºC? 
EXERCÍCIO 3: Sendo a temperatura ambiente de 30 ºC, qual a quantidade de calor 
necessária para produção integral de vapor saturado de um volume de 1 litro de água? 
EXERCÍCIO 4: Calcular a quantidade de calor que uma chama de fogão a gás fornece por 
hora. Usar 300 ml de água na temperatura de 22 ºC, sabendo que a água começa a ferver em 
20 min. 
EXERCÍCIO 5: Calcular o calor total necessário para produção de vapor a uma pressão 
manométrica de 5 kgf/cm2. 
EXERCÍCIO 6: Escolher o diâmetro da tubulação para uma descarga de 480 kgf de vapor / 
hora, sendo a pressão relativa inicial da linha 7 kgf/cm2. Adotar a velocidade de escoamento 
de 15 m/s. 
EXERCÍCIO 7: Sendo uma linha de vapor com 150 metros, a pressão manométrica inicial 
igual a 7,0 kgf/cm2 e a final igual a 6,5 kgf/cm2, dimensioná-la para permitir o escoamento de 
470 kgf/h de vapor. Escolher, inicialmente, a perda de carga de 15%. 
EXERCÍCIO 8: Uma linha de distribuição de vapor de 2” é constituída das seguintes 
conexões: 1 curva 90º, 1 válvula angular aberta, 2 tês de saída lateral, 1 válvula de retenção 
leve e 1 redução concêntrica. O comprimento real da linha é de 150 metros. Sabendo que a 
descarga de vapor desejada é de 470 kgf/h, confirmar o dimensionamento da tubulação 
existente nessa linha. A pressão manométrica na saída da caldeira é de 7,0 kgf/cm2. 
EXERCÍCIO 9: Uma cozinha industrial é dotada de 5 caldeirões de 100 litros, 2 de 300 litros e 
1 de 500 litros. Optou-se pelo uso da cocção com vapor direto, com todos os equipamentos 
operando simultaneamente. Dimensionar a rede de distribuição de vapor com 100 metros de 
comprimento real, considerando as seguintes conexões: 1 válvula globo aberta, 9 tês de 
saída lateral sendo 1 para fixação do manômetro e 1 para cada equipamento. A rede deve 
trabalhar com pressão manométrica inicial de 7 kgf/cm2 e final nos pontos de derivação de 
6,0 kgf/cm2 sendo usadas, válvulas redutoras de pressão para os equipamentos. 
Capacidade 100 200 300 500 (litros) 
Consumo de gás 2,5 3,0 3,5 5,2 kg/h 
Consumo de vapor 25 50 75 125 kg/h 
Potência elétrica 14 28 42 70 kW 
Pressão de trabalho 0,7 a 1,0 0,7 a 1,0 0,7 a 1,0 0,7 a 1,0 kgf/cm2 
Entrada de água 3/4 3/4 3/4 3/4 Polegadas 
Entrada de vapor 1 ¼ 1 ½ 1 ½ 1 ½ Polegadas 
Escoamento 1 ½ 1 ½ 1 ½ 1 ½ Polegadas 
Saída do condensador 3/4 3/4 3/4 3/4 Polegadas 
 
EXERCÍCIO 10: No caso do exercício nº 9, mantendo-se o dimensionamento calculado, é 
possível instalar mais algum equipamento? 
EXERCÍCIO 11: Dada a configuração da rede abaixo, dimensione, pelo critério da perda de 
carga, o trecho da tubulação entre a saída da Caldeira (ponto A) e a entrada da Lavanderia 
(ponto B). O diâmetro calculado deve assegurar uma velocidade inferior a 25 m/s. 
Considerações: 
1) Adote para perdas localizadas, devido às conexões, o acréscimo de 10%. 
2) Adote os números com duas casas decimais. 
3) Aproxime os valores calculados para a unidade acima no caso da terceira casa 
decimal ser igual ou maior do que 5; em caso contrário, faça a aproximação para a 
unidade imediatamente inferior. 
4) Para o Volume Específico, após a interpolação, use quatro casas decimais, 
através do mesmo critério anterior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dados: 
a) Comprimento trecho A B = 136m 
b) Caldeira: 7,5 kgf/cm²; 284 kg/h. 
c) Equipamento nº 1: Lavadora horizontal - Marca Sitec / Yamato - Modelo SL100: 
7,0 kgf/cm²; 30 kg/h. 
d) Equipamento nº 2: Secador Rotativo - Marca Sitec / Yamato – Modelo SSV100: 7,0 
kgf/cm²; 120 kg/h. 
EXERCÍCIO 12: Dado o isométrico abaixo e as características dos equipamentos, 
dimensionar a linha de vapor. 
Dado: PA = 7.0 kgf/cm
2 ; PB = 6,9 kgf/cm
2 
Trecho A – B = 10m ;Trechos B – C e B – D = desprezíveis 
 
 
LAVANDERIA 
1 
2 
CALDEIRA 
A 
B 
Características 
Máquina lavar 
Roupas SL 50 kg 
Máquina Secar 
Roupas SSV 50 kg 
Panela 200 L 
Pressão (kgf/cm
2
)
 
7,0 – 6,5 7,0 – 6,5 0,5 
Consumo Vapor (kg/h) 50 90 50 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIO 13: Calcule os diâmetros das tubulações para o exercício nº 12, considerando 
que o trecho A – B tenha 150m. 
EXERCÍCIO 14: Uma rede de vapor abastecida por uma caldeira de 7,5 kgf/cm² e 284 kg/h, 
com extensão de 136m, alimenta uma lavanderia com os seguintes equipamentos: 
Equipamento nº 1: Uma lavadora horizontal marca Sitec/Yamato, modelo SL100kg 
dotada de um estágio com as seguintes características: consumo 30 
kg/h e pressão de trabalho 7,0 kgf/cm². 
Equipamento nº 2: Um secador rotativo marca SecRot, modelo SSV100kg, dotado 
de um estágio com as seguintes características de operação: 120 kg/h 
e pressão de trabalho 7,0 kgf/cm². 
Premissas: 
1) Perda de carga devido às conexões: 10% do comprimento real. 
2) Velocidade permitida máxima: 10 m/s. 
3) Calcule a velocidade e a perda de carga para o diâmetro adotado. 
4) Realizar aproximações numéricas da seguinte forma: 
a) 3ª casa decimal igual ou maior do que cinco unidades, aproximar para o 
número imediatamente superior; 
b) 3ª casa decimal menor do que cinco unidades, aproximar para o número 
imediatamente inferior. 
 
90 kg/h 
50 kg/h 
200 L 200 L 200 L 
B C 
D 
A