Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 63
Vapor saturado a 35°C é condensado sobre a superfície externa de uma fileira de tubos horizontais através dos quais circula água de refrigeração. O diâmetro externo dos tubos é 2 cm, e sua superfície externa é mantida a 15°C. Determine (a) a taxa de transferência de calor para a água de resfriamento que circula nos tubos e (b) a taxa de condensação de vapor por unidade de comprimento de um único tubo horizontal.
Passo 1
(a) Temos uma fileira de tubos horizontais e precisamos calcular a transferência nesses tubos, então usaremos a ideia de calcularmos o h associado a condensação em um tubo horizontal.
Na temperatura de saturação (T=35°C = 95°F) temos as propriedades do vapor,
e
Por sua vez, para a fase líquida, tomaremos as propriedades na temperatura de filme, que é
A relação para o coeficiente de transferência para um tubo é:
Precisamos calcular
Por fim, temos:
Percebeu que como eu estou trabalhando com unidades americanas, o diâmetro eu passei para unidade de ft, por isso o valor de 0,066ft.
Não esquece de todas as unidades estarem batendo
Passo 2
Portanto,
Vamos considerar que os tubos tenham 1 m de comprimento, ou 3,2 ft, porque o enunciado nos pediu a taxa, então não rola fazer q’ = q/L, show?
Passo 3
(b) Para essa questão é usarmos o clássico e maroto