- Para o arrefecimento de um caudal de
de água entre os
e os 67
à custa de um caudal de
de água à temperatura de
(Cp = 4, 184 kj/kg
) utiliza-se um permutador em que a água fria efectua uma passagem por fora dos tubos e a água quente efectua duas passagens no permutador por dentro dos tubos.
Se o coeficiente global de transmissão de calor do permutador for de 250
, qual a área de troca de calor do permutador.
Se o coeficiente global de transmissão de calor do permutador for de 250
Passo 1
O enunciado pede a área de troca de calor de um permutador em que passa um caudal de água quente de
de
a
e um caudal de água fria de
de
a
(desconhecido), sabendo que
,
e coeficiente global
. Vamos usar balanço de energia e o método do logaritmo de diferença média de temperatura (LMTD).
Passo 2
Balanço de energia no fluido quente:
Convertendo
para
(
):
Passo 3
O calor ganho pela água fria é igual a
:
Logo,
Passo 4
Calculamos as diferenças de temperatura na entrada e saída para LMTD (assumindo arranjo aproximado contracorrente):
O LMTD é
Passo 5
A área de troca de calor é dada por
Resposta
A área de troca de calor necessária é aproximadamente
.