A água entra nos tubos de de diâmetro interno de um trocador de calor de tubo duplo em contracorrente a com uma taxa de . Ela é aquecida pela condensação de vapor a no casco.
Se o coeficiente global de transferência de calor é de , determine o comprimento do tubo necessário a fim de aquecer a água a .
Passo 1
Para calcular o comprimento do tubo, teremos que usar essa expressão:
Onde , logo:
Vamos precisar calcular a taxa de transferência de calor, a média logarítmica das temperaturas e o fator de correção.
Passo 2
Como o problema já nos deu a vazão mássica e as temperaturas de entrada e saída da água, a taxa de transferência de calor será dada por:
Substituindo os valores:
Passo 3
A média logarítmica das diferenças de temperatura é dada por:
Logo:
Como já estamos tratando de um trocador contracorrente, .
Passo 4
Finalmente, o comprimento necessário será:
