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
comprimentoT90 °C50 °C80 °C20 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Em um trocador de calor em contracorrente, o fluido quente esfria de 90 para 50 °C enquanto o fluido frio aquece de 20 para 80 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.

Th: 90 → 50 °CTc: 20 → 80 °C
ΔTlm = K
2.Fácil
comprimentoT110 °C50 °C100 °C30 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Em um trocador de calor em contracorrente, o fluido quente esfria de 110 para 50 °C enquanto o fluido frio aquece de 30 para 100 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.

Th: 110 → 50 °CTc: 30 → 100 °C
ΔTlm = K
3.Média
comprimentoT135 °C90 °C105 °C10 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Um trocador de calor em contracorrente transfere 130 kW. O fluido quente esfria de 135 para 90 °C e o fluido frio aquece de 10 para 105 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 1000 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.

Q̇ = 130 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 135 → 90 °CTc: 10 → 105 °C
A = m²
4.Média
comprimentoT175 °C95 °C80 °C20 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Um trocador de calor em contracorrente transfere 430 kW. O fluido quente esfria de 175 para 95 °C e o fluido frio aquece de 20 para 80 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 200 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.

Q̇ = 430 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 175 → 95 °CTc: 20 → 80 °C
A = m²
5.Difícil
comprimentoT155 °C40 °C141,6 °C15 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Óleo quente (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) esfria de 155 para 40 °C em um trocador em contracorrente. Ele aquece 0,5 kg/s de água (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) que entra a 15 °C. Com U = 1000 W/(m²·K), encontre a área de troca térmica A necessária.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 155 → 40 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Difícil
comprimentoT90 °C??30 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Em um trocador de calor em contracorrente as duas correntes têm a mesma taxa de capacidade térmica, ṁ·cp = 1 kW/K. A corrente quente entra a 90 °C e a corrente fria a 30 °C. O trocador tem A = 2 m² e U = 800 W/(m²·K). Encontre a temperatura de saída quente Th,out.

Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 90 °CTc,in = 30 °CA = 2 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C

Gabarito

  1. 1. ΔTlm = 18,2 K
  2. 2. ΔTlm = 14,43 K
  3. 3. A = 2,55 m²
  4. 4. A = 25,41 m²
  5. 5. A = 14,2 m²
  6. 6. Th,out = 53,08 °C

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