Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 16

As temperaturas de entrada quente e fria em um trocador de calor bitubular são Tq,ent = 200°C e Tf,ent = 100°C, respectivamente. As temperaturas de saída são Tq,sai = 110°C e Tf,sai = 125°C. O trocador de calor está operando em uma configuração paralela ou contracorrente? Qual é a efetividade do trocador de calor? Qual é o NUT? Não há mudança de fase nos dois fluidos.

Passo 1

Fala aí! Nosso enunciado pediu algumas coisas pra gente responder, né?

Vamos começar com a parte que ele nos pergunta se o nosso trocador de calor está em uma configuração paralela ou contracorrente…

Se a gente analisar as temperaturas vemos que:

T q ,   s a i < T f ,   s a i

Então já temos nossa resposta! O trocador de calor está operando numa configuração contracorrente.

Passo 2

Vamos agora descobrir a efetividade do trocador de calor, usando essa relação aqui:

q = ε   .   C m i n   .   T q ,   e n t - T f ,   e n t

E sendo C m i n = C h , temos:

ε   .   C h   .   T q ,   e n t - T f ,   e n t = C h   .   T q ,   s a i - T q ,   e n t

ε = T q ,   s a i - T q ,   e n t T q ,   e n t - T f ,   e n t

ε = 110 - 200 200 - 100

ε = 90 100

ε = 0,90

Passo 3

E por último vamos encontrar o valor de NUT, pra isso vamos visitar a figura 11.11 do livro e encontraremos um:

N U T ≈ 2,8

Show! Conseguimos!

Resposta

O trocador de calor está operando numa configuração contracorrente, pois T q ,   s a i < T f ,   s a i .

ε = 0,90 N U T ≈ 2,8

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Considere um trocador de calor óleo-óleo de tubo duplo cuja arranjo dos escoamentos não é conhecido.As medições de temperatura indicam que o óleo frio entra a 15 ℃ ℃ e sai a 55 ℃ ℃, enquanto o óleo qu
A água quente entra em um trocador de calor de água-óleo de tubo duplo em contracorrente a 90 ℃ ℃ e o deixa a 40 ℃ ℃.Óleo entra a 20 ℃ ℃ e sai a 55 ℃ ℃.Determine qual fluido tem a menor taxa de capaci
Um trocador de calor de escoamento cruzado ar-água com eficiência de 0,65 é utilizado para aquecer água ( c p = 4180J / k g · K ) com ar quente ( c p = 1010J / k g · K ) .A água entra no trocador de c
Ar ( c p = 1005J / k g · K ) entra em um trocador de calor de escoamento cruzado a 20 ℃ ℃ a uma taxa de 3k g / s , onde é aquecido por uma escoamento de água quente ( c p = 4190J / k g · K ) que entra
Vapor de água saturado a 100 ℃ ℃ condensa em um trocador de calor de único casco e 2 tubos com área de superfície de 0,5m 2 e coeficiente global de transferência de calor de 2000W / m 2 ⋅ K .Água fria