Exercicios Sistemas Termicos
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Exercício - quer-se projetar um trocador de calor de casco e tubos para aquecer 2,5 kg/s de água de 15ºC até 85°C. O aquecimento se fará por uma corrente de óleo de máquina quente a
160ºC, que passará pelo lado do casco do trocador. O óleo tem um coeficiente médio de convecção ho = 400 W/m^2-K na superfície externa dos tubos. A água passa por 10 tubos no interior do casco. Cada tubo tem a parede delgada de diâmetro de 25 mm e faz oito passes dentro do casco. Qual a vazão do óleo se a sua temperatura na saída do trocador for 100°C?
Qual deve ser o comprimento dos tubos para que se possa realizar o aquecimento proposto?
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*se um dos valores de R ou P não estiverem no gráfico, a configuração selecionada não atende as necessidades
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Exercício - um trocador de calor casco-tubos, 3000 lb/h de água Cp = 1 Btu/lb°F é aquecida de
55°F para 95ºF, em dois passes pelo casco por 4415 lb/h de óleo (Cp=0,453 Btu/lb°F) que deixa o trocador a 140ºF após um passe pelos tubos. Ao óleo está associado um coeficiente de película de 287,7 Btu/h-ft^2-°F e um fator de fuligem de 0,005 é a água está associado um coef. De película de 75 Btu/hft^2°F e um fator de fuligem de 0,002. Considerando que para o trocador o fator de correção é Ft = 0,95, determine o número de tubos de 0,5" de diâmetro externo e 6ft de comprimento são necessários para o trocador.
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Exercício - consideremos um trocador de calor com as correntes cruzadas e tubos alegados com coeficiente global de transferência de calor no lado do gás igual a 100W/m^2-K é a área de transferência de 40 m^2
A vazão da água é 1kg/s e a temperatura de entrada 35ºC. Em virtude de uma alteração nas condições operacionais do gerador de gás quente, a corrente de gás passa a entrar no trocador de calor com uma vazão de 1,5kg/s a uma temperatura de 250C. Qual a taxa de transferência de calor no trocador de valor e quais são as