Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 148
Vapor deve ser condensado no lado do casco de um condensador com 2 passes no casco e 8 passes no tubo, com 20 tubos em cada passe. A água de resfriamento entra nos tubos a uma taxa de . Se a área de transferência de calor for de e o coeficiente global de transferência de calor é , a efetividade desse condensador será
a) 0,70
b) 0,80
c) 0,90
d) 0,95
e) 1,0
Passo 1
Dados fornecidos:
Calor específico da água:
Vazão mássica da água:
Coeficiente global de transferência de calor:
Área total da superfície:
Passo 2
Fala galera!!
Para resolver essa questão, podemos começar calculando a taxa de capacidade de calor da água fria. Assim temos:
Aqui, é a vazão mássica de água fria e o é o calor específico da água fria.
Temos então que a taxa mínima de capacidade térmica é
Passo 3
Agora, vamos calcular o número de unidades de transferência do trocador de calor. Assim temos:
Aqui, é o coeficiente global de transferência de calor, é a área total da superfície e é a taxa mínima de capacidade térmica. Substituindo os termos da equação pelos dados obtidos, temos:
Neste trocador de calor ocorre uma mudança de faze. Assim, temos que e consequentemente . Pela Tabela 11-4, vemos que a efetividade para trocadores com é dada pela seguinte relação:
Substituindo os termos da relação acima pelos dados obtidos, temos:
Portanto, a efetividade desse condensador será
Resposta: Letra (d)
Resposta
(d) 0,95