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

Em um trocador de calor, 0,8 kg/s de etanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) são aquecidos de 30 para 55 °C. Encontre a taxa de transferência de calor Q̇.

ṁ = 0,8 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 30 → 55 °C
Q̇ = kW
2.Fácil
comprimentoT170 °C110 °C40 °C20 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Em um trocador de calor em contracorrente, o fluido quente esfria de 170 para 110 °C enquanto o fluido frio aquece de 20 para 40 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.

Th: 170 → 110 °CTc: 20 → 40 °C
ΔTlm = K
3.Média
comprimentoT175 °C155 °C25 °C55 °CΔT₁ΔT₂correntes paralelas

Um trocador de calor em correntes paralelas transfere 350 kW. O fluido quente esfria de 175 para 155 °C e o fluido frio aquece de 25 para 55 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 500 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.

Q̇ = 350 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 175 → 155 °CTc: 25 → 55 °C
A = m²
4.Média
comprimentoT165 °C75 °C65 °C30 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Um trocador de calor em contracorrente transfere 310 kW. O fluido quente esfria de 165 para 75 °C e o fluido frio aquece de 30 para 65 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 200 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.

Q̇ = 310 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 165 → 75 °CTc: 30 → 65 °C
A = m²
5.Difícil
comprimentoT125 °C95 °C?15 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Em um trocador de calor de tubo duplo em contracorrente, óleo quente (0,3 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) escoa no tubo interno e esfria de 125 para 95 °C. Água (0,3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) no espaço anular entra a 15 °C. O tubo interno tem diâmetro de 50 mm, e U = 250 W/(m²·K) se baseia nesse diâmetro. Encontre o comprimento de tubo L necessário.

ṁh = 0,3 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 125 → 95 °Cṁc = 0,3 kg/sTc,in = 15 °CD = 50 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m
6.Difícil
comprimentoT120 °C70 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂correntes paralelas

Em um trocador de calor de tubo duplo de correntes paralelas, óleo quente (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) escoa no tubo interno e esfria de 120 para 70 °C. Água (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) no espaço anular entra a 10 °C. O tubo interno tem diâmetro de 32 mm, e U = 300 W/(m²·K) se baseia nesse diâmetro. Encontre o comprimento de tubo L necessário.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 120 → 70 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 10 °CD = 32 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m

Gabarito

  1. 1. Q̇ = 48,8 kW
  2. 2. ΔTlm = 108,8 K
  3. 3. A = 5,677 m²
  4. 4. A = 22,5 m²
  5. 5. L = 5,516 m
  6. 6. L = 23,4 m

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