Lista de exercícios de Trocadores de calor (LMTD) com respostas

Lista de exercícios de Trocadores de calor (LMTD) grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

Nova lista de exercíciosPratique on-line com dicas

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
comprimentoT90 °C70 °C40 °C30 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Em um trocador de calor em contracorrente, o fluido quente esfria de 90 para 70 °C enquanto o fluido frio aquece de 30 para 40 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.

Th: 90 → 70 °CTc: 30 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Fácil
comprimentoT180 °C140 °C155 °C15 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Em um trocador de calor em contracorrente, o fluido quente esfria de 180 para 140 °C enquanto o fluido frio aquece de 15 para 155 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.

Th: 180 → 140 °CTc: 15 → 155 °C
ΔTlm = K
3.Média
comprimentoT95 °C40 °C60 °C25 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Um trocador de calor em contracorrente transfere 240 kW. O fluido quente esfria de 95 para 40 °C e o fluido frio aquece de 25 para 60 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 500 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.

Q̇ = 240 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 95 → 40 °CTc: 25 → 60 °C
A = m²
4.Média
comprimentoT155 °C120 °C30 °C90 °CΔT₁ΔT₂correntes paralelas

Um trocador de calor em correntes paralelas transfere 50 kW. O fluido quente esfria de 155 para 120 °C e o fluido frio aquece de 30 para 90 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 1000 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.

Q̇ = 50 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 155 → 120 °CTc: 30 → 90 °C
A = m²
5.Difícil
comprimentoT125 °C90 °C67,78 °C10 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Óleo quente (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) esfria de 125 para 90 °C em um trocador em contracorrente. Ele aquece 0,5 kg/s de água (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) que entra a 10 °C. Com U = 800 W/(m²·K), encontre a área de troca térmica A necessária.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 90 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Difícil
comprimentoT180 °C75 °C44,44 °C30 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Óleo quente (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) esfria de 180 para 75 °C em um trocador em contracorrente. Ele aquece 2 kg/s de água (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) que entra a 30 °C. Com U = 1000 W/(m²·K), encontre a área de troca térmica A necessária.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 180 → 75 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Gabarito

  1. 1. ΔTlm = 44,81 K
  2. 2. ΔTlm = 62,13 K
  3. 3. A = 20,34 m²
  4. 4. A = 0,7511 m²
  5. 5. A = 2,22 m²
  6. 6. A = 1,47 m²

Soluções completas passo a passo: pratique este tópico em examproblems.com.