Enunciado

Ar a T 1 = 1300 ° R   e   p 1 = 16 l b f i n 2 entra em um trocador de calor contracorrente que opera em regime permanente e sai a p 2 = 14,7 l b i n 2 , e sai a T 4 = 1000 ° R   e   p 4 = 50 l b f i n 2 . As taxas de fluxo de massa das correntes são iguais. As perdas de calor e os efeitos de movimento e gravidade podem ser ignorados. Admitindo o modelo de gás ideal com c p = 0,24 B t u l b ° R , determine (a) T 2 e (b) a taxa de destruição de exergia no interior do trocador de calor, em Btu por lb de ar em escoamento. Adote T 0 = 520 ° R   e   p 0 = 1   a t m .

Passo 1

Iai galera, como estamos? Bora pra mais uma questãozinha braba desse assunto!

O balanço de energia e massa nos dão que:

Q = m ( h 4 - h 3 )

Da tabela A-11, juntando com os dados que temos, conseguimos que:

Q = 30 250,10 - 77,732 = 5171   k J / h

Com dados da tabela A-11 e A-12, a mudança no fluxo de energia pro sistema é:

∆ r e f = m h 4 - h 3 - T 0 s 4 - s 3

Ou seja, temos que:

∆ r e f = 30 250,1 - 77,732 - 295 ( 0,9582 - 0,30354 ) = - 622,7   k J / h

Resposta

Q = 5171   k J / h

∆ r e f = - 622,7   k J / h

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