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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 8º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 35

Um trocador de calor de dois fluidos apresenta temperaturas de entrada e de saída do fluido quente de 90 e 4 5 ° C , e do fluido frio de 15 e 42 ° C . Você pode dizer se este trocador está operando em contracorrente ou em paralelo? Determine a efetividade do trocador de calor.

Passo 1

E aí, bora fazer essa questão juntos!

A primeira a parte do nosso problema nos pede para determinar o tipo de operação do nosso trocador de calor.

Devemos analisar as temperaturas dadas pelo enunciado.

Percebemos que:

T q , e n t > T f , e n t

T q , s a i > T f , s a i

Assim, concluímos que como a temperatura de saída do fluído quente é maior que a temperatura de saída do fluído frio, uma operação em paralelo ou contracorrente não será possível.

Logo, não podemos afirmar o tipo de operação do trocador.

Passo 2

Agora, vamos determinar a efetividade do trocador de calor.

Começamos pela relação que o calor perdido pelo fluido quente é igual ao calor ganho pelo fluido frio:

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

E o calor máximo:

q m á x = C m í n T q , e n t - T f , e n t

Como a diferença de temperatura é maior para o fluído quente, então C m í n será C q .

Passo 3

Calculando a efetividade do trocador de calor:

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

Como:

C m í n = C q

Temos:

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

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

Substituindo os dados:

ε = 90 - 45 90 - 15

ε = 0,6

Até a próxima questão!

Resposta

N ã o   p o d e m o s   a f i r m a r   o   t i p o   d e   o p e r a ç ã o   d o   t r o c a d o r

ε = 0,6

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