Um trocador de calor em contracorrente tem área de troca térmica de 1 m² e coeficiente global de transferência de calor de 1000 W/(m²·K). O fluido quente esfria de 105 para 80 °C e o fluido frio aquece de 30 para 70 °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 175 para 105 °C enquanto o fluido frio aquece de 25 para 130 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.
Um trocador de calor em contracorrente transfere 40 kW. O fluido quente esfria de 145 para 65 °C e o fluido frio aquece de 15 para 35 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 300 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.
Um trocador de calor em contracorrente transfere 250 kW. O fluido quente esfria de 140 para 30 °C e o fluido frio aquece de 10 para 65 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 300 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.
Vapor condensa a 130 °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 (2 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) entra nos tubos a 15 °C. Encontre a temperatura de saída da água Tc,out.
Óleo quente (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) esfria de 165 para 30 °C em um trocador em contracorrente. Ele aquece 2 kg/s de água (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) que entra a 10 °C. Com U = 1000 W/(m²·K), encontre a área de troca térmica A necessária.
Gabarito
- 1. Q̇ = 42,06 kW
- 2. ΔTlm = 60,83 K
- 3. A = 1,752 m²
- 4. A = 20,03 m²
- 5. Tc,out = 66,77 °C
- 6. A = 2,56 m²
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