Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 1
1. Em uma caldeira flamatubular, produtos de combustão quente, escoando através de uma matriz de tubos com paredes finas, são utilizados para ferver água escoando sobre os tubos. Na instalação, o coeficiente global de transferência de calor era igual a 400 W/(m2 · K). Após 1 ano de uso, há deposição sobre as superfícies interna e externa dos tubos, correspondendo a fatores de deposição de = 0,0015 m2 · K/W e = 0,0005 m2 · K/W, respectivamente. A caldeira deveria ser parada para serviços de limpeza das superfícies dos tubos?
Passo 1
Neste caso como o exercício nos pergunta se deveria ser parada para serviços de limpeza ou não o que temos encontrar para responder essa pergunta é qual será a variação do coeficiente geral de transferência de calor com a inclusão de incrustações e vê se ele é desprezível ou não.
Passo 2
Sendo assim, escrevamos a equação para o coeficiente geral de transferência de calor com a inclusão de incrustações na superfície da seguinte maneira:
No momento da instalação, não há incrustações. Reescrevendo a equação obtemos:
Substituindo os valores na equação inicial:
Calculemos a variação no coeficiente geral de transferência de calor, no momento da instalação e após um ano.
Como não é desprezível, existe um fator de incrustação e a caldeira deve ser programada para a limpeza das superfícies do tubo.
Resposta
Deve ser programada para limpeza