Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 76
76 - Considere um trocador de calor de tubo duplo em contracorrente. A fim de aumentar a transferência de calor, o comprimento do trocador de calor agora é dobrado. Você acha que sua efetividade também será duplicada?
Passo 1
A efetividade de um trocador de calor depende do parâmetro .
Escreva a expressão para o .
Aqui, é o coeficiente global de transferência de calor, é a área da superfície de transferência de calor e é a capacidade específica mínima.
Substituindo por na equação acima, temos:
Aqui, é o comprimento do trocador de calor.
Portanto, a partir da equação acima, fica claro que quando o comprimento do trocador de calor aumentar também aumentará.
Passo 2
Escreva a expressão para a eficácia do trocador de calor com contracorrente de tubo duplo.
Aqui, é a efetividade do trocador de calor de tubo duplo em contracorrente.
A partir da expressão acima, esclarece que a efetividade aumenta rapidamente, mas até certo ponto, e então permanece constante. Geralmente, em a eficácia aumenta e depois permanece constante.
Portanto, a partir da equação (1), quando o comprimento do trocador de calor aumenta, isso aumenta o , o que leva a aumentar a eficácia do trocador de calor, mas não na mesma proporção.
Portanto, a eficácia do trocador de calor não irá duplicar quando o comprimento do trocador de calor é dobrado.
Resposta
A efetividade do trocador de calor não irá duplicar quando o comprimento do trocador de calor é dobrado.