Um trocador de calor consiste em passagens múltiplas entre placas planas paralelas, como mostra a Figura P6.97. A queda de pressão disponível é de 2 kPa e o fluido é água a 20 ° C. Se a vazão total desejada é de 900 m³/h, estime o número apropriado de passagens. As paredes das placas são hidraulicamente lisas.

Passo 1

Bora pra mais uma!

Para água ρ = 998 k g m 3   e   μ = 0,001 k g m s . Ao contrário do exercício 6.88, aqui trabalharemos com um regime turbulento. Se houver N passagens, então b será 50cm e a espessura de cada passagem, H e o diâmetro hidráulico serão:

H = 0,5 m N ; D h = 2 H

Temos uma relação entre a queda de pressão e a velocidade, tendo:

Δ p = f L D h ρ 2 V 2

2000   P a = f 2 m 2 0,5 m N 998 k g m 3 2   V 2

Sabendo que Q t o t a l = A V = b 2 V , vamos fazer iterações! Assim, estimando um valor de passagens até termos uma certa convergência!

Realizando iterações, chegaremos na seguinte convergência:

Q = 908   m 3 / h

f = 0,028

N = 70   p a s s a g e n s !

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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