Um trocador de calor em contracorrente tem área de troca térmica de 8 m² e coeficiente global de transferência de calor de 800 W/(m²·K). O fluido quente esfria de 80 para 30 °C e o fluido frio aquece de 15 para 35 °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 165 para 85 °C enquanto o fluido frio aquece de 30 para 80 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.
Um trocador de calor casco e tubos (uma passagem no casco, duas passagens nos tubos) deve transferir 290 kW. O fluido quente esfria de 115 para 70 °C e o fluido frio aquece de 30 para 105 °C. O fator de correção da MLDT para esse arranjo é F = 0,92, e U = 200 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.
Um trocador de calor em contracorrente transfere 490 kW. O fluido quente esfria de 125 para 35 °C e o fluido frio aquece de 15 para 110 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 1000 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 = 1,5 kW/K. A corrente quente entra a 145 °C e a corrente fria a 30 °C. O trocador tem A = 1 m² e U = 500 W/(m²·K). Encontre a temperatura de saída quente Th,out.
Vapor condensa a 140 °C constantes por fora dos tubos de um condensador com área de troca térmica de 2,5 m² e U = 2000 W/(m²·K). Água de resfriamento (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) entra nos tubos a 20 °C. Encontre a temperatura de saída da água Tc,out.
Gabarito
- 1. Q̇ = 174,8 kW
- 2. ΔTlm = 68,92 K
- 3. A = 72,83 m²
- 4. A = 28,19 m²
- 5. Th,out = 116,3 °C
- 6. Tc,out = 129 °C
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