Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 145
A água fria entra em um trocador de calor de contracorrente a , a uma taxa de , onde é aquecida por ar quente que entra no trocador de calor a , a uma taxa de , e deixa a . A efetividade deste trocador de calor é
a) 0,50
b) 0,63
c) 0,72
d) 0,81
e) 0,89
Passo 1
Dados fornecidos:
Calor específico do ar:
Calor específico da água:
Vazão mássica do ar quente:
Vazão mássica da água fria:
Temperatura de entrada da água fria:
Temperatura de entrada do ar quente:
Temperatura de saída do ar quente:
Trocador de calor do tipo contracorrente.
Passo 2
Fala galera!!
Para resolver essa questão, podemos começar calculando as taxas de capacidade de calor dos fluidos frios e quentes. Assim temos:
Para o fluido frio, temos:
Para o fluido quente, temos:
Temos então que a taxa mínima de capacidade térmica é
Assim, a taxa máxima de transferência de calor é calculada da seguinte maneira:
Substituindo os termos da equação pelos dados obtidos, temos:
Passo 3
Agora, podemos calcular a taxa real de transferência de calor usando a seguinte relação:
Substituindo os termos da equação pelos dados obtidos, temos:
Assim, temos que a efetividade do trocador de calor é expressa da seguinte maneira:
Portanto a efetividade do trocador é .
Resposta: Letra (d)
Resposta
(d) 0,81