Cálculos de Troca Térmica em Trocadores de Calor

Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul Unidade de Naviraí Engenharia de Alimentos Operações Unitárias II Nome Maria Fabíola E Data 130923 1 Leite flui em um tubo de 3175 cm de diâmetro interno a uma taxa de 1440 Kgh Sua temperatura inicial é de 50 C e desejase resfriálo a 15 C O tubo por onde o leite escoa atravessa na forma de uma serpentina um tanque com água resfriada mantida a 7 C Qual deve ser o comprimento da serpentina Assuma um coeficiente global de transferência de calor da água para o leite de 900 Jm²sC e que Cₜ do leite é de 389 KJKgC 2 Em que condições de funcionamento de um trocador de calor é necessário que seja calculado um fator de correção da temperatura 3 Um composto químico Cₜ 1800 JkgC é aquecido por água Cₜ 4180 JkgC num trocador de calor de tubo duplo com fluxo paralelo O composto químico entra a 20 C com um fluxo de 3 kgs e a água entra a 110 C e escoa com um fluxo de 2 kgs A área de troca de calor é de 2 m² e o coeficiente global de transferência de calor é de 1200 Wm²C Determine as temperaturas de saída dos fluidos 4 Um trocador de calor com 2 passes no caso e 4 nos tubos é utilizado para aquecer glicerina entre 20 C e 50 C com água quente que entra a 80 C nos tubos de parede fina de 2 cm de diâmetro e os e deixa a 40 C O comprimento total dos tubos no trocador de calor é de 60 m O coeficiente de transferência de calor por convecção é 25 Wm²C no lado da glicerina caso e de 160 Wm²C no lado da água tubos Determine a taxa de transferência de calor no trocador de calor 5 O óleo de soja deve ser continuamente aquecido em um trocador de calor de duplo tubo contratocorrente usando água quente a 97 C como fluido de serviço no anulo vazão 140 m³h¹ O diâmetro externo do tubo onde escoa o óleo é Dₑ 10 m 254 cm e a espessura da parede é de 20 mm A vazão de óleo é 021 kg s¹ a sua temperatura de entrada é de 30 C e a sua temperatura de saída deve ser de 80 C Adote como coeficiente global de troca térmica U 600 WK¹m² o calor específico médio do óleo de soja é 201 kJkg¹K¹ considera fora água Cₜ 421 kJkg¹K¹ ρ 967 kgm³ Determine a A carga térmica para o trocador b A temperatura de saída da água c O comprimento do tubo 6 Os trocadores de placas são constituídos por um pacote de finas placas metálicas As placas são em geral corrugadas para melhorar a sua resistência mecânica há vários formatos de ranhuras sendo a mais usual a desempenho térmico e hidráulico de um trocador a placas é fortemente influenciado pelo e pelo das ranhuras