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
comprimentoT110 °C95 °C50 °C30 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Em um trocador de calor em contracorrente, o fluido quente esfria de 110 para 95 °C enquanto o fluido frio aquece de 30 para 50 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.

Th: 110 → 95 °CTc: 30 → 50 °C
ΔTlm = K
2.Fácil
comprimentoT85 °C30 °C55 °C10 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Em um trocador de calor em contracorrente, o fluido quente esfria de 85 para 30 °C enquanto o fluido frio aquece de 10 para 55 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.

Th: 85 → 30 °CTc: 10 → 55 °C
ΔTlm = K
3.Média
comprimentoT105 °C80 °C20 °C65 °CΔT₁ΔT₂correntes paralelas

Um trocador de calor em correntes paralelas transfere 40 kW. O fluido quente esfria de 105 para 80 °C e o fluido frio aquece de 20 para 65 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 500 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.

Q̇ = 40 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 105 → 80 °CTc: 20 → 65 °C
A = m²
4.Média
comprimentoT145 °C125 °C100 °C25 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Um trocador de calor em contracorrente transfere 360 kW. O fluido quente esfria de 145 para 125 °C e o fluido frio aquece de 25 para 100 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 200 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.

Q̇ = 360 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 145 → 125 °CTc: 25 → 100 °C
A = m²
5.Difícil
comprimentoT170 °C140 °C83,83 °C30 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Óleo quente (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) esfria de 170 para 140 °C em um trocador em contracorrente. Ele aquece 0,5 kg/s de água (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) que entra a 30 °C. Com U = 300 W/(m²·K), encontre a área de troca térmica A necessária.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 170 → 140 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Difícil
comprimentoT145 °C60 °C?10 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Em um trocador de calor de tubo duplo em contracorrente, óleo quente (0,3 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) escoa no tubo interno e esfria de 145 para 60 °C. Água (0,8 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) no espaço anular entra a 10 °C. O tubo interno tem diâmetro de 25 mm, e U = 250 W/(m²·K) se baseia nesse diâmetro. Encontre o comprimento de tubo L necessário.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 145 → 60 °Cṁc = 0,8 kg/sTc,in = 10 °CD = 25 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m

Gabarito

  1. 1. ΔTlm = 62,47 K
  2. 2. ΔTlm = 24,66 K
  3. 3. A = 1,982 m²
  4. 4. A = 26,13 m²
  5. 5. A = 3,842 m²
  6. 6. L = 34,28 m

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