Uma indústria de alimentos precisa transportar água aquecida entre dois setores da planta
Uma indústria de alimentos precisa transportar água aquecida entre dois setores da planta industrial. Para reduzir custos de instalação, foi proposta a substituição da tubulação original por outra de menor diâmetro. O sistema opera continuamente e possui uma bomba responsável por manter a vazão necessária para o processo. A figura a seguir representa esquematicamente a instalação.
Figura 1. Sistemas de transporte de água entre setores.
Com base na situação apresentada, responda:
a) Explique como a redução do diâmetro da tubulação afeta a velocidade do escoamento para uma mesma vazão.
b) Discuta como a alteração da velocidade influencia as perdas de carga do sistema.
c) Considerando o consumo energético da bomba, explique quais impactos podem ocorrer após a redução do diâmetro da tubulação.
d) Como engenheiro responsável pelo projeto, você aprovaria imediatamente a redução do diâmetro visando apenas reduzir os custos de instalação? Justifique sua resposta apresentando critérios técnicos e econômicos.
A mesma indústria, na área de laticínios, pretende ampliar sua linha de produção e instalar uma nova tubulação para transporte de água quente utilizada no processo de pasteurização. Durante uma reunião, um fornecedor sugeriu a utilização de tubos de PVC devido ao seu menor custo de aquisição quando comparado a materiais metálicos. A figura a seguir apresenta parte da instalação proposta.
Figura 2. Instalação de transporte de água quente para processo.
Com base na situação apresentada, responda:
a) Avalie tecnicamente a proposta de utilização de tubos de PVC para essa aplicação.
b) Cite um material mais adequado para essa instalação e justifique sua escolha.
c) Além da temperatura de operação, apresente e explique outros dois fatores importantes que devem ser considerados na seleção do material de uma tubulação industrial.
d) Explique como uma escolha inadequada do material pode afetar a segurança operacional, a qualidade do produto e os custos de manutenção da indústria.
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