Atividade Avaliativa 1 - Operações Unitárias II

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO Universidade Federal de Alfenas UNIFALMG Instituto de Ciência e Tecnologia BR 267 Rodovia José Aurélio Vilela nº 11999 Km 533 37715400 Cidade Universitária Poços de Caldas MG Brasil ICT527ICT572 OPERAÇÕES UNITÁRIAS II 20231 Atividade avaliativa 1 Profa Jaqueline Costa Data 14062023 Instruções Avaliação individual Respostas escritas à caneta sem rasuras objetivas e claras Respostas devem ser sempre acompanhadas de justificativas com cálculos 1 5 pontos O óleo de soja deve ser aquecido em um trocador de calor duplo tubo contracorrente usando água quente a 97oC como fluido de serviço na região anular a uma vazão de 14m3h O diâmetro externo do tubo onde escoa o óleo é 10in e a espessura da parede é de 20mm A vazão de óleo é de 021kgs sua temperatura de entrada é de 30oC e sua temperatura de saída de 80oC Adote um coeficiente global de troca térmica de 600 Wm2K trocador limpo e fatores de incrustação de 5x104 Km2W para o óleo e 2x104 Km2W para a água quente Determine qual o aumento percentual no comprimento do trocador de calor devido à introdução dos fatores de incrustação no projeto Dado calor específico médio do óleo de soja 55oC 201kJkgK 2 5 pontos Uma solução de etanol à vazão de 29kgs deve ser resfriada de 75oC a 45oC através da utilização de água à vazão de 4kgs e temperatura de 15oC O trocador de calor cogitado para esse serviço pode ser do tipo 1 duplo tubo com escoamento concorrente 2 duplo tubo com escoamento contracorrente ou 3 casco e tubos com 1 passe no casco e 2 passes nos tubos Considerando um coeficiente global de troca térmica com base na área externa de 500 Wm2K determine a carga térmica a temperatura de saída da água de resfriamento e a área de troca térmica para cada uma das opções de trocador disponíveis Discuta os resultados obtidos Dado calor específico médio do etanol 3840 JkgK