Transferencia de Calor e Massa II - Trabalho 02 - Engenharia Mecanica

ENGENHARIA MECÂNICA 2 Semestre 202 3 Transferência de Calor e Massa II TRABALHO 0 2 NOME Informações O aluno deverá apresentar juntamente com a folha de reposta o equacionamento utilizado balanços de massa e balanços de energia assim como apresentar as considerações adotadas na solução O aluno de verá entregar a solução em um único arquivo em formato PDF com tamanho máximo de 3 MB O EES ou outro software pode ser utilizado para realização dos cálculos 01 6 pontos Em u m sistema de reciclagem de fluidos refrigerantes o R134a é purificado utilizandose um processo de destilação simples no qual uma placa de aquecimento e submergida em um reservatório pressurizado a qual realiza a ebulição e evaporação do R134a como mostrado na figura Esta unidade de reciclagem é composta de um reservatório de base quadrada com 25 cm de lado uma tubulação e uma válvula de nível na qual o fluido refrigerante é introduzido e seu nível é mantido constante à medida que o condensado é retirado O vapor de fluido refrigerante é condensado por um a placa de cobre levemente inclinada colocada na parte superior do dispositivo e recolhido em uma bandeja A placa de cobre é resfriada externamente por água liquida a 25C que escoa a 3ms Determine A temperatura de saturação e da vazão em massa de condensado do fluido refrigerante para a potência placa de aquecimento 500W C onstrua um gráfico d a temperatura de saturação e da vazão em massa de condensado do fluido refrigerante em função da potência placa de aquecimento variando de 100 W a 1000W 0 2 7 pontos Uma instalação de lavagem de garrafa de vidro utiliza uma banheira bem agitada de água quente a 5 5 C com a abertura na parte superior e a inferior colocada no chão como mostrado na figura A banheira tem 1 m de altura 2 m de largura e 4 m de comprimento e é feita de placa de metal de modo que o lado externo das superfícies está também a cerca de 5 5 C As garrafas entram a uma taxa de 800 por minuto à temperatura ambiente e saem na temperatura da água Cada garrafa tem massa de 150 gramas e remove 06 gramas de água quando sai molhada do banho A água de reposição é fornecida a 15C Considerando que as condições médias d o ar na instalação são 1 atm 25 C e 50 de umidade relativa a temperatura média das superfícies circundantes é 15 C as emissividades da placa e da água de 061 e 095 respectivamente e d esconsider ando a perda de calor através da superfície inferior do banho determine A quantidade de calor e de água removida pelas garrafas por segundo A taxa de perda de calor a partir da superfície superior do banho de água por radiação convecção natural e evaporação A taxa de perda de calor a partir das superfícies laterais por radiação e convecção natural A taxa na qual calor e água devem ser fornecidos para manter as condições permanentes de funcionamento FOLHA DE RESPOSTAS EXERCICIO 1 T sat C m condensado kgs EXERCICIO 2 m garrafas kgs Q latconv kW Q removegarrafas kW Q latrad kW Q supconv kW Q reposicao kW Q suprad kW m reposicao kgs Q supevap kW