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
comprimentoT180 °C100 °C15 °C35 °CΔT₁ΔT₂correntes paralelas

Em um trocador de calor de correntes paralelas o fluido quente esfria de 180 para 100 °C enquanto o fluido frio aquece de 15 para 35 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.

Th: 180 → 100 °CTc: 15 → 35 °C
ΔTlm = K
2.Fácil
comprimentoT130 °C115 °C100 °C10 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Um trocador de calor em contracorrente tem área de troca térmica de 0,5 m² e coeficiente global de transferência de calor de 200 W/(m²·K). O fluido quente esfria de 130 para 115 °C e o fluido frio aquece de 10 para 100 °C. Encontre a taxa de transferência de calor Q̇.

A = 0,5 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 130 → 115 °CTc: 10 → 100 °C
Q̇ = kW
3.Média
comprimentoT105 °C90 °C30 °C80 °CΔT₁ΔT₂correntes paralelas

Um trocador de calor em correntes paralelas transfere 450 kW. O fluido quente esfria de 105 para 90 °C e o fluido frio aquece de 30 para 80 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 200 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.

Q̇ = 450 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 105 → 90 °CTc: 30 → 80 °C
A = m²
4.Média
comprimentoT155 °C60 °C25 °C10 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Um trocador de calor em contracorrente transfere 70 kW. O fluido quente esfria de 155 para 60 °C e o fluido frio aquece de 10 para 25 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 1500 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.

Q̇ = 70 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 155 → 60 °CTc: 10 → 25 °C
A = m²
5.Difícil
comprimentoT115 °C60 °C39,67 °C15 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Óleo quente (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) esfria de 115 para 60 °C em um trocador em contracorrente. Ele aquece 2 kg/s de água (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) que entra a 15 °C. Com U = 500 W/(m²·K), encontre a área de troca térmica A necessária.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 115 → 60 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.Difícil
comprimentoT130 °C110 °C35,98 °C30 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Óleo quente (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) esfria de 130 para 110 °C em um trocador em contracorrente. Ele aquece 2 kg/s de água (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) que entra a 30 °C. Com U = 500 W/(m²·K), encontre a área de troca térmica A necessária.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 130 → 110 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Gabarito

  1. 1. ΔTlm = 107,3 K
  2. 2. Q̇ = 5,987 kW
  3. 3. A = 69,75 m²
  4. 4. A = 0,5574 m²
  5. 5. A = 7,007 m²
  6. 6. A = 1,152 m²

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