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
comprimentoT120 °C55 °C105 °C25 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Em um trocador de calor em contracorrente, o fluido quente esfria de 120 para 55 °C enquanto o fluido frio aquece de 25 para 105 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.

Th: 120 → 55 °CTc: 25 → 105 °C
ΔTlm = K
2.Fácil
comprimentoT150 °C75 °C115 °C10 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Em um trocador de calor em contracorrente, o fluido quente esfria de 150 para 75 °C enquanto o fluido frio aquece de 10 para 115 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.

Th: 150 → 75 °CTc: 10 → 115 °C
ΔTlm = K
3.Média
comprimentoT140 °C95 °C25 °C80 °CΔT₁ΔT₂correntes paralelas

Um trocador de calor em correntes paralelas transfere 320 kW. O fluido quente esfria de 140 para 95 °C e o fluido frio aquece de 25 para 80 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 500 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.

Q̇ = 320 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 140 → 95 °CTc: 25 → 80 °C
A = m²
4.Média
comprimentoT175 °C140 °C15 °C80 °CΔT₁ΔT₂correntes paralelas

Um trocador de calor de correntes paralelas transfere 130 kW. Sua área de troca térmica é 8 m². O fluido quente esfria de 175 para 140 °C e o fluido frio aquece de 15 para 80 °C. Encontre o coeficiente global de transferência de calor U.

Q̇ = 130 kWA = 8 m²Th: 175 → 140 °CTc: 15 → 80 °C
U = W/(m²·K)
5.Difícil
comprimentoT105 °C80 °C37,56 °C25 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Óleo quente (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) esfria de 105 para 80 °C em um trocador em contracorrente. Ele aquece 0,5 kg/s de água (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) que entra a 25 °C. Com U = 300 W/(m²·K), encontre a área de troca térmica A necessária.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 105 → 80 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
6.Difícil
comprimentoT115 °C70 °C34,76 °C10 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Óleo quente (0,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) esfria de 115 para 70 °C em um trocador em contracorrente. Ele aquece 0,5 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.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 115 → 70 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²

Gabarito

  1. 1. ΔTlm = 21,64 K
  2. 2. ΔTlm = 48,46 K
  3. 3. A = 13,04 m²
  4. 4. U = 159,4 W/(m²·K)
  5. 5. A = 1,434 m²
  6. 6. A = 0,7432 m²

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