Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 150
Um trocador de calor é utilizado para condensar o vapor que sai da turbina a vapor de uma central nuclear com água fria de um lago próximo. A água fria entra no condensador a , a uma taxa de , e o deixa a , enquanto o vapor condensa a . O condensador não é isolado, por isso estima-se perda de calor a uma taxa de do condensador para o ar. A taxa na qual o vapor condensa é
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Dados fornecidos:
Temperatura de entrada da água fria:
Temperatura de saída da água fria:
Vazão mássica da água fria:
Calor específico da água:
Temperatura do vapor:
Taxa de perda de calor:
Propriedades:
Pela Tabela A-9
Entalpia de vaporização:
Passo 2
Fala galera!!
Para resolver essa questão, podemos começar calculando o calor ganho pela água fria da seguinte maneira:
Aqui, é a vazão mássica da água fria, é o calor específico, é a temperatura de entrada da água fria e é a temperatura de saída da água fria. Substituindo os termos da equação pelos dados fornecidos, temos:
Passo 3
Temos que o trocador de calor não é isolado, de modo que se estima que uma quantidade de está sendo perdida no trocador de calor (condensador). Portanto, o calor perdido pelo fluido quente é igual ao calor ganho pelo fluido frio + o calor perdido no ar circundante. Ou seja:
Aqui, é a vazão mássica do vapor e é o calor perdido no ar circundante. Substituindo os termos da equação pelos dados obtidos, temos:
Portanto, a taxa na qual o vapor condensa é .
Resposta: Letra (e)
Resposta
(e)