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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 32

Água fria entra em um gerador de vapor a 15°C e sai como vapor saturado a 200°C. Determine a fração do calor utilizado no gerador de vapor para preaquecimento da água de 15°C para temperatura de saturação de 200°C.

Passo 1

Nessa questão a gente tem que ficar esperto numa coisa, lembrar que o calor para a água chegar até a condição de saturação, ela com certeza teve a passagem de calor sensível até chegar no ponto onde há o calor latente, ou seja:

q t o t a l = q l a t e n t e + q s e n s í v e l

Bora antes pegar as propriedades:

h f g @ 200 ° C = 1941   k J / k g

C P l @ T m = 4226   k J / k g ° C

Lembrando que para um escoamento interno a propriedade será tomada na temperatura média Tm que é a média aritimética da temperatura de entrada com a de saída da água nesse caso, beleza?

Passo 2

q t o t a l = m h f g + m C P l ( T s a i d a - T e n t r a d a )

q t o t a l m = h f g + C P l T s a i d a - T e n t r a d a = 1941 + 4226   x   200 - 15 = 2723   k J / k g

Portanto a fração usada para preaquecimento estará associada ao calor sensível, certo?

%   q s e n s í v e l = q s e n s í v e l q t o t a l = 4226   x   ( 200 - 15 ) 2723 = 0,29 → 29 %

Resposta

%   q s e n s í v e l = 29 %

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