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Enunciado

78 - Considere dois trocadores de calor de tubo duplo em contracorrente que são idênticos, exceto que um tem o dobro do comprimento do outro. Qual trocador de calor tem maior probabilidade de ter uma efetividade maior?

Passo 1

A expressão para o  N T U é:

N T U = U A S C m i n i m o

Aqui,  U  é o coeficiente global de transferência de calor,  A s é a área da superfície de transferência de calor e C m i n i m é a capacidade específica mínima.

A s ∝   Comprimento do trocador de calor

Ou seja, aumentando o comprimento do trocador de calor, a NTU do trocador de calor será aumentada.

A expressão para a eficácia do trocador de calor com contracorrente de tubo duplo é:

ε = 1 - exp ⁡ - N T U 1 - c 1 - c exp ⁡ - N T U 1 - c

A efetividade aumenta rapidamente com o aumento de N T U para valores pequenos (até cerca de N T U = 1,5 ), mas lentamente para valores maiores.

Portanto, o trocador de calor de tubo duplo em contracorrente com comprimento duplo terá maior eficácia.

Resposta

O trocador de calor de tubo duplo em contracorrente com comprimento duplo terá maior eficácia.

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