31 - Como a diferença de temperatura média logarítmica de um trocador de calor difere da diferença de temperatura média aritmética? No caso de temperaturas de entrada e saída especificadas, qual dessas duas quantidades é maior?

Passo 1

Temos que a diferença aritmética da temperatura média é dada por:

∆ T m = ∆ T 1 - ∆ T 2 2

Passo 2

A diferença logarítmica de temperatura média  ∆ T l m é obtida traçando o perfil de temperatura real dos fluidos ao longo do trocador de calor e é uma representação exata da diferença de temperatura média entre os fluidos quente e frio. 

∆ T l m = ∆ T 1 - ∆ T 2 ln ⁡ ( ∆ T 1 / ∆ T 2 )

Passo 3

A diferença de temperatura média do log  ∆ T l m é sempre menor que a diferença de temperatura aritmética  ∆ T m .

O uso da  ∆ T m nos cálculos ao invés da ∆ T l m , superestimará a taxa de transferência de calor em um trocador de calor entre os dois fluidos. Portanto, sempre devemos usar a diferença de temperatura média logarítmica  ( ∆ T l m ) ao determinar a taxa de transferência de calor em um trocador de calor, para obtermos um resultado mais preciso.

Resposta

A diferença de temperatura média do log  ∆ T l m é sempre menor que a diferença de temperatura aritmética  ∆ T m .

O uso da  ∆ T m nos cálculos ao invés da ∆ T l m , superestimará a taxa de transferência de calor em um trocador de calor entre os dois fluidos. Portanto, sempre devemos usar a diferença de temperatura média logarítmica  ( ∆ T l m ) ao determinar a taxa de transferência de calor em um trocador de calor, para obtermos um resultado mais preciso.

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