Determine a taxa de condensação total e a taxa de transferência de calor para o processo de condensação do Problema 10.46, estando o tubo inclinado com ângulos θ = 0, 30, 45 e 60° a partir da horizontal.

Agora, como vimos nesse capítulo, podemos utilizar a equação 10.46, dada por:

Nós precisamos que a relação comprimento/diâmetro (L/D) de um tubo não aletado não seja superior a . Caso seja, nós precisamos substituir por . Então precisamos verificar isso para os quatro casos. Dessa forma, temos:

Então, calculando a relação para os quatro casos, temos:

Então, em todos os casos, a razão comprimento/diâmetro é maior do que a relação . Com isso, a nossa equação para o coeficiente convectivo será:

Então, dessa forma, precisamos calcular o calor latente modificado, dado por:

Substituindo os valores conhecidos, temos:

Agora então podemos substituir os valores conhecidos na equação para o coeficiente convectivo. Vamos começar para o caso com , então, teremos:

E, com isso, podemos encontrar a taxa de transferência de calor através da equação de resfriamento de Newton, onde temos:

Substituindo os valores conhecidos, temos:

E, para a vazão mássica, basta utilizar a equação 10.34, onde teremos:

Substituindo os valores conhecidos, temos:

Agora, repetindo os cálculos para , temos:

E, com isso, podemos encontrar a taxa de transferência de calor através da equação de resfriamento de Newton, onde temos:

E, para a vazão mássica, teremos:

Agora, repetindo os cálculos para , temos:

E, com isso, podemos encontrar a taxa de transferência de calor através da equação de resfriamento de Newton, onde temos:

E, para a vazão mássica, teremos:

Agora, repetindo os cálculos para , temos:

E, com isso, podemos encontrar a taxa de transferência de calor através da equação de resfriamento de Newton, onde temos:

E, para a vazão mássica, teremos: