Óleo quente (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) esfria de 160 para 75 °C em um trocador em contracorrente. Ele aquece 2 kg/s de água (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) que entra a 10 °C. Nenhum calor é perdido para o ambiente. Encontre a temperatura de saída da água Tc,out.
Lista de exercícios de Trocadores de calor (LMTD) com respostas
Em um trocador de calor em contracorrente, o fluido quente esfria de 140 para 100 °C enquanto o fluido frio aquece de 25 para 45 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.
Em um condensador, vapor condensa a 140 °C constantes por fora dos tubos. Água de resfriamento (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) escoa pelos tubos e aquece de 30 para 65 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 1500 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.
Um trocador de calor em contracorrente transfere 260 kW. O fluido quente esfria de 155 para 135 °C e o fluido frio aquece de 10 para 85 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 300 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.
Em um trocador de calor em contracorrente as duas correntes têm a mesma taxa de capacidade térmica, ṁ·cp = 2 kW/K. A corrente quente entra a 180 °C e a corrente fria a 15 °C. O trocador tem A = 5 m² e U = 500 W/(m²·K). Encontre a temperatura de saída quente Th,out.
Vapor condensa a 110 °C constantes por fora dos tubos de um condensador com área de troca térmica de 6 m² e U = 2000 W/(m²·K). Água de resfriamento (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) entra nos tubos a 15 °C. Encontre a temperatura de saída da água Tc,out.
Gabarito
- 1. Tc,out = 60,84 °C
- 2. ΔTlm = 84,61 K
- 3. A = 2,135 m²
- 4. A = 9,137 m²
- 5. Th,out = 88,33 °C
- 6. Tc,out = 87,39 °C
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