Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 98
Considere uma casa em Atlanta, Geórgia, mantida a e que tem um total de de área de janela. As janelas são do tipo porta dupla com quadros de madeira e espaçamento de metal. A janela é constituída por duas lâminas de vidro com de espaço de ar, e uma das superfícies internas é revestida com película reflexiva. A temperatura média de Atlanta no inverno é . Determine a taxa média de perda de calor através das janelas no inverno.
Passo 1
Dados fornecidos:
Área de uma janela:
Espaço de ar entre as camadas de vidro:
Temperatura dentro de casa:
Temperatura exterior:
Premissas:
1) Existem condições operacionais estáveis.
2) A transferência de calor pela janela é unidimensional.
3) As propriedades térmicas das janelas e os coeficientes de transferência de calor são constantes.
4) Perdas de calor por infiltração não são consideradas.
Passo 2
Podemos fazer o seguinte esboço mostrando a distância entre os vidros da janela:
Passo 3
Para determinar a taxa de transferência de calor, primeiro temos que encontrar o Fator na Tabela 9-6 para um espaçamento de e a porta é do tipo de moldura de madeira com vidros duplos. Pela tabela:
Podemos determinar a taxa de transferência de calor através da janela da seguinte maneira:
Aqui, e são as temperaturas do ar interior e exterior, respectivamente e é a área da janela. Substituindo os termos da equação pelos dados fornecidos, temos:
Portanto, a taxa de transferência de calor é .