Considere um trocador de calor bitubular com uma área de 50 m^2 operando nas seguintes condições:
Fluido quente Fluido frio
Taxa de capacidade <br> calorífica KW/K 6 3
Temperatura de entrada ^circ C 60 30
Temperatura de saída ^circ C - 54
Determine a temperatura de saída do fluido quente.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que temos um trocador de calor bitubular com área de 50 m² (mas sem nos darem coeficiente global de troca, então a área vai ser só figurante). O conteúdo é balanço de energia em trocador de calor, e o que precisamos é usar a conservação de energia: a potência térmica que sai de um fluido entra no outro.
O que temos:
  • Capacidade térmica do quente:
  • Capacidade térmica do frio:
  • ,
  • ,

Passo 2

Vamos achar primeiro a taxa de calor trocada Q = Cc ,(Tc,out - Tc,in) usando o fluido frio, pois conhecemos tudo nele:
Q = 3 (kW/K) times (54 - 30),^circC = 3 times 24 = 72 kW
Substituindo:

Passo 3

Pelo mesmo raciocínio, esse Q = Ch ,(Th,in - Th,out) sai do fluido quente:
Th,out = Th,in - QCh = 60 - 726 = 60 - 12 = 48,^circC
Isolando :

Resposta

A temperatura de saída do fluido quente é .

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