Disciplina: Engenharia Química
Banca: Verbena
Orgão: Pref. Senador Canedo-GO
Leia o caso a seguir.
Durante o projeto de um novo setor de aquecimento em uma indústria de alimentos, engenheiros químicos avaliaram o uso de quatro líquidos diferentes como fluido de trabalho em um trocador de calor. Esse fluido circularia em circuito fechado, aquecido entre 100 °C e 150 °C, para aquecer uma mistura aquosa mais fria. Para que a operação fosse segura e eficiente, o fluido de trabalho deveria escoar pelas tubulações sem exigir grandes pressões de bombeamento, evitando sobrecarga de bombas e conexões; permanecer estável na faixa de temperaturas utilizada, reduzindo o risco de formação de vapores inflamáveis; favorecer a transferência rápida de calor entre as superfícies metálicas e a mistura aquosa, diminuindo o tempo necessário para atingir a temperatura desejada; e aproveitar bem o aquecimento recebido, de modo que não fossem necessários grandes ajustes na quantidade de fluido no circuito para manter o processo nas condições previstas.
Os dados obtidos para as quatro substâncias candidatas estão apresentados na tabela a seguir:
| Substância | Calor específico (kJ·kg-1·K-1) | Condutividade térmica (W·m-1·K-1) | Viscosidade a 120 °C (mPa·s) | Ponto de fulgor (°C) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1,9 | 0,12 | 4,0 | 190 |
| 2 | 1,1 | 0,09 | 10,0 | 160 |
| 3 | 1,8 | 0,11 | 4,5 | 200 |
| 4 | 1,5 | 0,05 | 3,5 | 155 |
Quais substâncias são escolhas viáveis para atuar como fluido de trabalho nesse trocador de calor?
