Um trocador de calor em contracorrente tem área de troca térmica de 2,5 m² e coeficiente global de transferência de calor de 1500 W/(m²·K). O fluido quente esfria de 165 para 90 °C e o fluido frio aquece de 20 para 90 °C. Encontre a taxa de transferência de calor Q̇.
Lista de exercícios de Trocadores de calor (LMTD) com respostas
Em um trocador de calor de correntes paralelas o fluido quente esfria de 175 para 145 °C enquanto o fluido frio aquece de 30 para 90 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.
Um trocador de calor em contracorrente transfere 40 kW. O fluido quente esfria de 175 para 90 °C e o fluido frio aquece de 20 para 160 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 800 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.
Em um condensador, vapor condensa a 110 °C constantes por fora dos tubos. Água de resfriamento (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) escoa pelos tubos e aquece de 15 para 70 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 1000 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.
Vapor condensa a 100 °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 (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) entra nos tubos a 20 °C. Encontre a temperatura de saída da água Tc,out.
Óleo quente (2 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) esfria de 160 para 55 °C em um trocador em contracorrente. Ele aquece 3 kg/s de água (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) que entra a 15 °C. Com U = 800 W/(m²·K), encontre a área de troca térmica A necessária.
Gabarito
- 1. Q̇ = 271,8 kW
- 2. ΔTlm = 92,84 K
- 3. A = 1,4 m²
- 4. A = 10,85 m²
- 5. Tc,out = 95,47 °C
- 6. A = 7,973 m²
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