Um trocador de calor em contracorrente tem área de troca térmica de 15 m² e coeficiente global de transferência de calor de 500 W/(m²·K). O fluido quente esfria de 180 para 130 °C e o fluido frio aquece de 15 para 95 °C. Encontre a taxa de transferência de calor Q̇.
Lista de exercícios de Trocadores de calor (LMTD) com respostas
Em um trocador de calor em contracorrente, o fluido quente esfria de 95 para 45 °C enquanto o fluido frio aquece de 30 para 70 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.
Um trocador de calor em contracorrente transfere 470 kW. Sua área de troca térmica é 6 m². O fluido quente esfria de 105 para 30 °C e o fluido frio aquece de 15 para 85 °C. Encontre o coeficiente global de transferência de calor U.
Um trocador de calor em correntes paralelas transfere 190 kW. O fluido quente esfria de 95 para 80 °C e o fluido frio aquece de 25 para 40 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 1000 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.
Óleo quente (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) esfria de 130 para 85 °C em um trocador em contracorrente. Ele aquece 3 kg/s de água (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) que entra a 10 °C. Com U = 1000 W/(m²·K), encontre a área de troca térmica A necessária.
Em um trocador de calor de tubo duplo em contracorrente, óleo quente (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) escoa no tubo interno e esfria de 115 para 75 °C. Água (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) no espaço anular entra a 25 °C. O tubo interno tem diâmetro de 25 mm, e U = 400 W/(m²·K) se baseia nesse diâmetro. Encontre o comprimento de tubo L necessário.
Gabarito
- 1. Q̇ = 744,3 kW
- 2. ΔTlm = 19,58 K
- 3. U = 4507 W/(m²·K)
- 4. A = 3,544 m²
- 5. A = 1,878 m²
- 6. L = 47,39 m
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