Primeira Avaliação - Transferência de Calor Industrial

Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus de Cornélio Procópio PRIMEIRA AVALIAÇÃO Disciplina Transferência de Calor Industrial EM36B Curso Engenharia Mecânica Turma M81 Data 29102021 Nome CompletoMatrícula Valor 100 pontos 1 Determine e o comprimento do tubo por passe de um aquecedor de água de alimentação capaz de aquecer 2300 kgh de água de 21ºC para 90ºC São dadas as seguintes especificações o trocador de calor casco e tubo possui uma passagem no casco e duas no tubo o vapor saturado a uma pressão absoluta de 920 kPa está condensando na superfície tubular externa o coeficiente de transferência de calor no lado do vapor é de 6800 Wm2K os tubos são de cobre com diâmetro externo de 25 cm e interno de 23 cm a velocidade da água fria é de 08 ms 2 Em uma usina de cogeração os gases de exaustão são usados para aquecer o ar em um trocador de calor de fluxo cruzado Os gases de exaustão entram no trocador a 450ºC e saem a 200ºC O ar entra no trocador de calor a 70ºC sai a 250ºC e apresenta uma taxa de fluxo de massa de 10 kgs Suponha que as propriedades dos gases de exaustão possam ser próximas às do ar O coeficiente geral de transferência de calor do trocador é de 154 Wm2K Calcule a área de superfície necessária do trocador de calor se o ar não estiver misturado e os gases de exaustão estivem misturados 3 Calcule a razão arcombustível para a combustão do querosene C12H26 com 200 de excesso de ar no motor da turbina a gás ar seco que entra na câmara de combustão a 25ºC e 100 kPa Além disso determine a vazão volumétrica do ar usada para queimar o combustível alimentado a uma taxa de 14 kgmin Considera R 0287 kPam3kgK 4 Octano líquido e 40 de excesso de ar entram na câmara de combustão a 25ºC e os produtos saem a 827ºC Qual é a taxa de transferência de calor em kJs da câmara se a taxa de fluxo de combustível for de 4 kgmin Determine também o poder calorífico superior