Um trocador de calor em contracorrente tem área de troca térmica de 10 m² e coeficiente global de transferência de calor de 800 W/(m²·K). O fluido quente esfria de 120 para 60 °C e o fluido frio aquece de 25 para 105 °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 85 para 65 °C enquanto o fluido frio aquece de 25 para 60 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.
Um trocador de calor em contracorrente transfere 80 kW. O fluido quente esfria de 145 para 40 °C e o fluido frio aquece de 10 para 130 °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 370 kW. Sua área de troca térmica é 6 m². O fluido quente esfria de 140 para 85 °C e o fluido frio aquece de 25 para 55 °C. Encontre o coeficiente global de transferência de calor U.
Em um trocador de calor de tubo duplo em contracorrente, óleo quente (0,8 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) escoa no tubo interno e esfria de 110 para 55 °C. Água (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) no espaço anular entra a 20 °C. O tubo interno tem diâmetro de 25 mm, e U = 150 W/(m²·K) se baseia nesse diâmetro. Encontre o comprimento de tubo L necessário.
Em um trocador de calor de tubo duplo em contracorrente, óleo quente (0,3 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) escoa no tubo interno e esfria de 110 para 80 °C. Água (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) no espaço anular entra a 15 °C. O tubo interno tem diâmetro de 32 mm, e U = 500 W/(m²·K) se baseia nesse diâmetro. Encontre o comprimento de tubo L necessário.
Gabarito
- 1. Q̇ = 188,8 kW
- 2. ΔTlm = 31,91 K
- 3. A = 2,465 m²
- 4. U = 859,2 W/(m²·K)
- 5. L = 165,1 m
- 6. L = 5,779 m
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