Um trocador de calor em contracorrente tem área de troca térmica de 2,5 m² e coeficiente global de transferência de calor de 200 W/(m²·K). O fluido quente esfria de 85 para 50 °C e o fluido frio aquece de 10 para 20 °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 145 para 55 °C enquanto o fluido frio aquece de 30 para 105 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.
Um trocador de calor de correntes paralelas transfere 370 kW. Sua área de troca térmica é 5 m². O fluido quente esfria de 80 para 60 °C e o fluido frio aquece de 25 para 55 °C. Encontre o coeficiente global de transferência de calor U.
Um trocador de calor em contracorrente transfere 400 kW. O fluido quente esfria de 160 para 135 °C e o fluido frio aquece de 30 para 125 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 200 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.
Óleo quente (2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) esfria de 80 para 55 °C em um trocador em contracorrente. Ele aquece 3 kg/s de água (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) que entra a 20 °C. Com U = 300 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 105 °C e a corrente fria a 15 °C. O trocador tem A = 3 m² e U = 200 W/(m²·K). Encontre a temperatura de saída quente Th,out.
Gabarito
- 1. Q̇ = 25,75 kW
- 2. ΔTlm = 31,91 K
- 3. U = 3549 W/(m²·K)
- 4. A = 31,39 m²
- 5. A = 9,904 m²
- 6. Th,out = 79,29 °C
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