Vapor a 0,07 MPa e com uma entalpia específica de 2431,6 kJ/kg entra em um trocador de calor contracorrente operando em regime permanente e sai com a mesma pressão como líquido saturado. A vazão mássica de 100 kg/min entra no trocador a 30°C e sai a 60°C. O modelo de gás ideal com pode ser admitindo para o ar. Os efeitos das energias cinética e potencial são desprezíveis. Determine (a) o título do vapor que entra e (b) a taxa de transferência de calor entre o trocador de calor e sua vizinhança, em kW.

Pela tabela A-3 “ Propriedades da água saturada (líquido-vapor) temos a propriedade do vapor a 0.07 MPa (0.7bar)

Onde a entalpia especifica de liquido saturado e , e a entalpia especifica de vapor saturado é .

Considere que o vapor sai com a mesma pressão do líquido saturado.

Logo, temos que a entalpia de saída específica é

(a) Calcularemos a quantidade de vapor na entrada usando a seguinte expressão

Fazendo as devidas substituições

Portanto, o titulo do vapor na entrada é de 0.9

(b) Aplicaremos a equação e balanço de energia ao sistema

Fazendo as devidas substituições

Portanto, a taxa de transferência de calor entre o trocador de calor e seus arredores é de