Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 138
Considere um trocador de calor de tubo duplo com diâmetro de tubo de 10 cm e espessura desprezível. O valor da resistência térmica total do trocador de calor foi calculado, quando construído, em . Depois de um uso prolongado, a incrustações ocorreram nas superfícies interna e externa com os fatores de incrustação e , respectivamente. A diminuição percentual da taxa de transferência de calor neste trocador de calor devido à incrustação é
a) 2,3%
b) 6,8%
c) 7,1%
d) 7,6%
e) 8,5%
Passo 1
Dados fornecidos:
Resistência térmica do trocador de calor:
Fatores de incrustação da superfície interna:
Fatores de incrustação da superfície externa:
Diâmetro do tubo:
Assumindo o comprimento do tubo como:
Passo 2
Fala galera!!
Para resolver essa questão, podemos começar calculando a área do tubo. Assim temos:
Temos que a resistência devido a incrustações é calculada da seguinte forma:
A nova resistência do tubo se torna a seguinte:
Passo 3
Podemos escrever a taxa de transferência de calor da seguinte maneira:
A redução percentual na taxa de transferência de calor neste trocador de calor devido à incrustação é a seguinte:
Substituindo a relação na equação acima, temos:
Portanto, a diminuição percentual da taxa de transferência de calor neste trocador de calor devido à incrustação é .
Resposta (c)
Resposta
c) 7,1%