Enunciado

O vapor saturado saindo da turbina de uma usina de potência a 40 °C condensa-se no exterior de um tubo com 3 cm de diâmetro externo e 35 m de comprimento à taxa de 130 kg/h. Determine a taxa de transferência de calor do vapor de água para a água de resfriamento que escoa no interior do tubo.

Passo 1

Vamos assumir que:

Existem condições operacionais estáveis.

O condensado deixa o condensador como um líquido saturado a 30°C.

Sabemos que:

As propriedades da água na temperatura de saturação de 40 º C   s ã o   h f g = 2406.0   k J / k g   ( T a b e l a   A - 4 )

Passo 2

Agora, vamos para a nossa análise:

Observando que 2406,0 kJ de calor são liberados à medida que 1 kg de vapor saturado a 40°C condensa, a taxa de transferência de calor do vapor para a água de resfriamento no tubo é determinada diretamente a partir de:

Q ˙ = m ˙ e v a p h f g = 86.9   k W

Resposta

Q ˙ = 86.9   k W

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