Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 83
83 – E um trocador de calor de 1 passe no casco e 2 passes nos tubos, água fria com temperatura interna de é aquecida por água na entrada a . As taxas de escoamento de água quente e fria são e , respectivamente. Considerando que o trocador de calor de casco e tubo tem valor de de , determine as temperaturas de saída da água fria e da água quente. Considerando ,
Passo 1
Calcule a proporção das capacidades de calor com a seguinte relação:
Substituindo pelos valores conhecidos, temos:
Vamos agora calcular a capacidade mínima por meio de:
Passo 2
O NTU do trocador de calor é expresso como:
Na figura 11-26 Efetividade de trocadores de calor, temos que um trocador de calor de 1 passe no casco e 2 passes nos tubos, com e , possui a efetividade .
Portanto, a efetividade da transferência de calor é .
Passo 3
A taxa máxima de transferência de calor no trocador é dada pela seguinte equação:
A taxa real de transferência de calor do trocador de calor é:
Passo 4
A temperatura de saída do lado frio é determinada como:
Portanto, a temperatura de saída do fluído frio é .
Passo 5
A temperatura de saída do lado quente é determinada como:
Portanto, a temperatura de saída do fluído quente é .
Resposta
A temperatura de saída do fluído frio é .
A temperatura de saída do fluído quente é .