Na escolha de fluido refrigerante para um processo de refrigeração por compressão de vapor é importante que …
a) fatores como toxicidade, flamabilidade, corrosão e custo sejam razoavelmente baixos d) a pressão de vapor do refrigerante na temperatura do evaporador deve ser menor do que a pressão atmosférica
b) a pressão de vapor do refrigerante na temperatura do condensador iguale a da agua no ponto triplo, para diminuir os custos operacionais de equipamentos de alta pressão e) a viscosidade do fluido seja baixa em altas temperaturas
c) a pressão de vapor do refrigerante na temperatura do evaporador deve ser zero na saida da válvula isentálpica f) Nenhuma está certa

Passo 1

O enunciado pede para identificar qual característica é relevante ao escolher um fluido refrigerante em um ciclo de compressão de vapor. O conteúdo envolve critérios de seleção de refrigerantes: propriedades de segurança (toxicidade, inflamabilidade, corrosão, custo), propriedades termodinâmicas (pressão de vapor, viscosidade) e operacionais.

Passo 2

Analisando a opção (a): “fatores como toxicidade, inflamabilidade, corrosão e custo sejam razoavelmente baixos”. Esses fatores são essenciais para a segurança, viabilidade econômica e durabilidade dos equipamentos. Portanto, (a) é válida.

Passo 3

Verificando as opções que envolvem pressão de vapor:
• (b) fala em igualar a pressão de condensação à da água no ponto triplo \approx611{,}7\:\text{Pa}, o que é inviável, pois condensadores operam a pressões muito maiores.
• (c) afirma que a pressão de vapor na saída da válvula isentálpica deve ser zero, o que não faz sentido físico (jamais se chega a pressão nula).
• (d) sugere que na evaporação P_{\text{evap}}<P_{\text{atm}}. Embora isso possa ocorrer em baixas temperaturas, não é desejável operar abaixo da pressão atmosférica para evitar entrada de ar e umidade.

Passo 4

A opção (e) indica que “a viscosidade do fluido seja baixa em altas temperaturas”, referindo-se à baixa \mu no lado do condensador para reduzir perdas por atrito e melhorar a transferência de calor. Essa característica é desejável, mas não é tão crítica quanto a segurança e custo listados em (a).

Passo 5

Comparando todas, a principal diretriz universal ao escolher um refrigerante é ter baixa toxicidade, inflamabilidade e corrosão, além de custo reduzido, conforme a opção (a).

Resposta

(a)

Exercícios relacionados