UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE Faculdade de EngenhariaDepartamento de Engenharia QumicaCadeira: Termotecnia 2012FICHA 11) Num trocador de calor onde o fludo quente entra a 900C e sai a 600C e o fludo frio entra a 100C e sai a 500C, qual a DTML para:a. correntes paralelas;b. correntes opostas.

2) Em um trocador de calor tubular (2 tubos concntricos) 0,15 kg/s de gua (Cp=4,181 kJ/kg.K) so aquecidos de 40C para 80C. O fludo quente o leo e o coeficiente mdio global de transferncia de calor para o trocador 250 W/m2.K. Determine a rea de transferncia de calor, se o leo entra a 105C e sai a 70C.

3) Um permutador de calor do tipo casco e tubo (dois passos no casco, quatro passos nos tubos) utilizado para aquecer 10000 kg/h de gua pressurizada de 35 a 120C com 5000 kg/h de gua entrando no permutador de calor a 300C. Se o coeficiente mdio global de transferncia de calor for de 1500 W/m2.K. Determine a rea necessria para o permutador de calor.

4) Um trocador de calor em contracorrente, com uma rea de transferncia de calor de 14 m2, deve resfriar leo (Cph=2000 J/kg.s) com gua (Cpc=4170 J/kg.s). O leo entra a Th=110C e mh=2kg/s, enquanto a gua entra a Tc=30C e em mc=0,48 kg/s. O coeficiente mdio global de transferncia de calor U=500 W/m2.C. Calcule a temperatura de sada da agua e a taxa total de transferncia de calor, Q.

5) Considere um trocador de calor de tubos concentricos com uma area de 50m2 operando nas seguintes condicoes:

VARIVEISFLUDO QUENTEFLUDO FRIO

Taxa de capacidade trmica kW/K63

Temperatura de entrada, C6030

Temperatura de sada---54

a. Determine a temperatura de sada do fludo quente.b. Seria ou no possvel concluir que o trocador de correntes paralelas ou contracorrente? Justifique.c. Calcule o coeficiente global de TC.d. Calcule a efectividade desse trocador.

6) Quer-se projectar um trocador de calor para resfriar mh=9,7 kg/s de uma soluo de lcool etlico (Cp=3,840kJ/(kg.C)), de T1=75C e T2=45C, com gua fria (Cp=4,180J/(kg.C)) entrando no lado dos tubos a t1=15C, a uma vazo mc=9,6 kg/s. O coeficiente global de transferncia de calor baseado na superfcie externa do tubo U0=500 W/m2.C. Calcule a rea de transferncia de calor em cada uma das seguintes configuraes das correntes:

a. Correntes paralelas, no casco e tubos;b. Contracorrente no casco e tubos;c. Um passo no casco e dois passos nos tubos;d. Correntes cruzadas, ambos fluidos no misturados.

7) Gases quentes de exausto, que entram em um tubo aletado de um trocador de calor com correntes cruzadas a 300C e saem a 100C, so utilizados para aquecer gua pressurizada a uma vazo de 1kg/s de 35 a 125C. O calor especfico do gs de exausto aproximadamente 1000 J/kg.K, e o coeficiente global de transferncia de calor baseado na rea da superfcie do lado do gs U=1000 W/m2. Determine a rea necessria da superfcie do lado do gs utilizando o mtodo -NUT.

Bom trabalho!