Introdução aos Trocadores de Calor: Fundamentos e Análise Térmica

ICT527 ICT572 OPERAÇÕES UNITÁRIAS II Profa Jaqueline Costa Martins jaquelinemartinsunifalmgedubr Introdução Trocador de Calor Genérico Lado do Casco Lado do Tubo Entrada de Fluido Saída de Fluido Entrada de Fluido Saída de Fluido Escoamento concorrenteparalelo CLASSIFICAÇÃO TUBULAR PLACAS SUPERFÍCIES ESTENDIDAS LADO CASCO LADO TUBO Trocadores de calor casco e tubo Momento amolar as ferramentas 6 Ferramentas Fundamentos de Transferência de Calor e Massa Mecânica dos Fluidos COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR U Equacionamentos o o i o i i o parede i t h A Lk D D h A R R R R 1 2 ln 1 o o i o i i o parede i t h A Lk D D h A R R R R 1 2 ln 1 o o o of i o i if i i t A h 1 A R Lk 2 D D ln A R A h 1 UA 1 R UA 1 R t Rt T q T U A q o i h h U 1 1 1 ANÁLISE TÉRMICA DE TROCADORES DE CALOR Método da Média Logarítmica de Diferenças de Temperatura MLDT Método da Efetividade ε NUT ln 1 2 1 2 T T T T T T MLDT m máx q q min min cp m A U C U A NUT COEFICIENTE DE TRANSPORTE NO ESCOAMENTO TURBULENTO EM TUBOS Número de Nusselt k h L Nu cia de Calor por Condução Transferên cia de Calor por Convecção Transferên Número de Reynolds V D Viscosas Forças Forças Inerciais Re k cp de do Calor Difusivida Difusividade do Momento Pr Número de Prandtl COEFICIENTE DE TRANSPORTE NO ESCOAMENTO TURBULENTO EM TUBOS Correlações para o Coeficiente de transporte turbulento Equação de Colburn 1 3 08 Pr 0023Re Nu Equação de DittusBoelter n 08 Pr 0023Re Nu Equação de SiederTate 0 14 Pr 0 023Re Nu w 1 3 80 k cp na temperatura média bulk w na temperatura da parede do tubo COEFICIENTE DE TRANSPORTE NO ESCOAMENTO TURBULENTO EM TUBOS Correlações para o Coeficiente de transporte laminar Para o regime de escoamento LAMINAR podemos determinar o número de Nusselt a partir de tabelas