Enunciado

Reconsidere o Prob. 6.99. Determine a taxa de transferência de calor no condensador e a vazão de água de resfriamento sabendo que a temperatura dessa água aumenta de 15 para 25   ° C no condensador.

Passo 1

Precisamos do valor do volume especifico na linha 7 para descobrir a velocidade. A linha 7 está a 9   k P a e 40 ° C . Temos líquido comprimido. Das tabelas, temos que:

v 7 = 0,001008   m 3 / k g  

De posse deste valor, podemos encontrar a velocidade a partir da equação:

V 7 = m ˙ v 7 A 7

V 7 = 25 0,001008 π 4 0,075 2

V 7 = 5,704   m / s

Passo 2

Temos a seguinte equação de balanço de energia:

h 6 + V 6 2 2 + q c o n d = h 7 + V 7 2 2

Temos que:

h 6 = 191,81 + 0,92 2392,82

h 6 = 2393,2   k J / k g

Logo:

q c o n d = h 7 - h 6 + 1 2 V 7 2 - V 6 2

q c o n d = 168 - 2393,2 + 1 2 5,704 2 - 200 2 1000

q c o n d = - 2245,18   k J / k g

Passo 3

A taxa de transferência de calor será:

Q ˙ c o n d = m ˙ q c o n d

Q ˙ c o n d = 25 - 2245,18

Q ˙ c o n d = - 56129,5   k W

A partir deste resultado, podemos encontrar o fluxo mássico de água:

- Q ˙ c o n d = m ˙ H 2 O h s a i - h e n t

- Q ˙ c o n d = m ˙ H 2 O C p T s a i - T e n t

56129,5 ⋅ 10 3 = m ˙ H 2 O 4186 25 - 15

m ˙ H 2 O = 1340,88   k g / s

Resposta

V 7 = 5,704   m / s

Q ˙ c o n d = - 56129,5   k W

m ˙ H 2 O = 1340,88   k g / s

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