Um trocador de calor é utilizado no evaporador de um Chiller para resfriar água utilizando R-134a como fluido refrigerante. O refrigerante escoa em uma vazão de
com temperatura de entrada de
e título de
e temperatura de saída de saída de
e pressão de 2.1704 bar. Já a água, entra a uma temperatura de
e sai com uma temperatura de
.
Considerando o sistema proposto calcule a variação de temperatura média logarítmica, considerando que os escoamentos estão em contracorrente.
Considerando o sistema proposto calcule a variação de temperatura média logarítmica, considerando que os escoamentos estão em contracorrente.
Passo 1
Beleza, a questão quer que a gente calcule a variação de temperatura média logarítmica (ΔT_lm) para um trocador em contracorrente entre água e R-134a.
Conteúdo: trocadores de calor – conceito de LMTD (Log Mean Temperature Difference).
O que vamos precisar:
Conteúdo: trocadores de calor – conceito de LMTD (Log Mean Temperature Difference).
O que vamos precisar:
- Identificar quem é fluido quente e fluido frio e suas temperaturas de entrada/saída.
- Definir ΔT₁ e ΔT₂.
- Aplicar a fórmula de ΔT_lm para contracorrente:
Passo 2
Primeiro, vamos ver as temperaturas:
– Água (fluido quente): entra a 12 °C e sai a 5 °C.
– R-134a (fluido frio): entra a –8 °C e sai a 0 °C.
– Água (fluido quente): entra a 12 °C e sai a 5 °C.
– R-134a (fluido frio): entra a –8 °C e sai a 0 °C.
Como é contracorrente, definimos:
Passo 3
Agora a fórmula da média logarítmica em contracorrente:
Passo 4
Substituindo os números:
Resposta
A variação de temperatura média logarítmica no trocador (contracorrente) é ΔT_lm ≈ 12,5 °C.