Dimensionar um trocador de calor para resfriar lbm de gasolina de 219 F. Gasolina Água?
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- Mario Quintanilha
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1 Equiamen de Tra Térmia EXEMPLO Dimeninar um radr de ar ara refriar bm de gaina de 9 aé 00 m água a 86 aqueend aé 00. A reã de eraçã da gaina é 6 i e a da água 88 i. Suçã: 5.4. DADOS INICIAIS uid azã ( ) bm T ( ) ( ) C T P ( i) P( i) C Gaina Água? LOCALIZAÇÃO DOS LUIDOS água de refriamen n ad d ub gaina n ad d a PROPRIEDADES TÉRMICAS DOS LUIDOS Ob: Cm dad iniiai frneem a emeraura de enrada e aída d di fuid é íve deerminar a emeraura média de ada fuid e a rriedade, a nrári eria neeári reaizar rimeir baanç de ar. uid Gaina Água Temeraura média ( C) 59,6 93 Maa eeífiabm 3 f 46,85 6,4 Car eeífi TU 0,5 0,998 bm. Cnduividade érmia TU 0,07 0,34. f. iidade dinâmia bm 0,9 (0,38 ),69 (0,7 ) f. ar de inruaçã. f. 0,003 0,00 TU
2 5.4.4 ALANÇO DE CALOR Q& Q & m&. C. T Q& m&. C. T Equiamen de Tra Térmia - 56 ( 9 00) ,5 Q& TU Q& m& bm 4903 C ( ) 0,998 ( 00 86) PRESSÕES E TEMPERATURAS DE PROJETO Ca P 0% mair d que a reã de eraçã, 6 94 i T 50 mair d que a mair emeraura de eraçã Tub P 0% mair d que a reã de eraçã, 88 05i T 50 mair d que a mair emeraura de eraçã CÁLCULO DA Tm Média garímia da diferença de emeraura (MLDT) Ta Tb 4 MLDT Ta Tb Ta 9 n n Tb Ea d i de radr P T T R T , 8,5 Da igura 5.6, 0, 83 raje n a e,4,6 u mai n ub.
3 Cáu da diferença de emeraura média Tm Tm MLDT 0, , 7 Equiamen de Tra Térmia erifiaçã da neeidade de abeçe fuuane T + T ,6 T 59,6 33,3 < 50 nã é neeári u de abeçe fuuane devid à diferença de emeraura, ma m R de > 0,00, enã uar abeçe fuuane Ti nruiv AES DIMENSIONAMENTO DOS OCAIS Tub f máx 0 4. m& Db mín 0,58 é 6, 33 ρ. π. 6,4 π D D b b 0 Ca D D b b 6 máx máx 8 ρ 46,85 é 4. m& Db mín 0,3 é 3, 88 ρ. π. 46,85 π máx ESTIMATIA DA ÁREA DE TROCA TÉRMICA U eimad O var de U é eimad de ard m a Tabea 5.7. Líquid rgâni eve e água U 5 a 75 TU e. f. R d 0,005. f. TU U U 5 U 53,84 + 0,005 U 87 TU. f. + 0,003+ 0,00 53, Área eimada Q& A U. T m é 87 40,7
4 Gemeria adada ara ad d ub L 0 é de 3 0, 75 WG 4 di 0, m R de > 0,00 uar arranj (quadrad) m a Maeria d ub aã. Equiamen de Tra Térmia Númer de ub A 934 n 500 ub π. de. ( L e) 0,75 π 0 Ob: e eeura d ee, fi eimad e deve er verifiad n rje meâni Númer de ub adad e área diníve Adand, iniiamene, um radr m um númer de raje n ub igua a (N ), da abea de diribuiçã de ub de Perry (980), bém-e ara de 0,75,, abeçe TEMA S, N, reua n 53 ub e Di 9 0,75 A n. π. de. π é ( L e) ERIICAÇÃO DA GEOMETRIA PROPOSTA COEICIENTE DE PELÍCULA DENTRO DOS TUOS m& 4903 é 4, 4 n π. di 53 π ( 0,584) ρ 6, N ρ.. di 6,4 4,4 0, Re 859 eamen urbuen,69 ara efiiene de eíua inern a ub erá uiizada a equaçã de Diu-eer.. C Pr k,69 0,998 4,96 0,34 0,8 0,4 ( 859) ( 4,96) 60 0,8 0,4 Nu 0,03 Re Pr 0,03 Nu k 60 0,34 i 7,8 TU di 0,584. f PERDA DE CARGA NO LADO DOS TUOS P n bai 4 m& ρ. π. D b 4, 0 b 6,4 π 0 é ρ b 6,4 4,0 Pb,8,8 0, 93i 3, 44
5 P na nraçã, exanã e rern n abeçe P inear P N ρ,6 6,4 4,4 3, 44 er,6 0, 49 Ob: Tub de bre e iga E0, é ar de ari de Curi Equiamen de Tra Térmia A,457n 7 0,7 E 7 0,7 0, ,584 Re di 0 0,9,457n,53 0 0,9 i 6 f C 8 Re Re ,89 0 ( A + ) 3 (, ,89) + 3 0, Crreçã d far de ari devid a eamen nã iérmi de 0,75 T T + U Rdi + T T , ,5 93 i di 7,8 0,584 ( ) ( ) 4, i iidade da água na T i i 0,97 0,4 i 0,97 α 0,95, ar de ari rrigid ' f α f 0,95 0,003 0, Cáu da erda de arga inear L ρ 0 6,4 4,4 P f D N ( 8 0,0078), 4 i di 0,584 3, Crreçã da erda de arga devid à frmaçã de deói (Tabea 5.) P,0,40, 88i Perda de arga a n ub P N P + P + P 0,93+ 0,49, ( ) 88 bai 0,4 nr, ex, abeç f + P 3,49 Ob: nee n deveria er aerada a gemeria n ad d ub ara eevar var da erda de arga que em m imie var de 0 i. Ma m efiiene de eíua n ub eá eevad, reguirem áu GEOMETRIA DO LADO DO CASCO Di 9 de 0,75 TEMA AES L 0 A reaçã 8,3: róxim a vare remendad. Di 9
6 5.4.. Númer arximad de ub na fieira enra n,9 n,9 53 7, Diâmer d feixe de ub D f D n + de (7,45 ) + 0,75 7, ( ) f Equiamen de Tra Térmia Eaçamen da iana na enrada e aída (igura 5.7 e 5.8) f 7,3 e f D + mín b f 6 + 7,3 3, 3 mín Db + f Cre da iana Eend re da iana Di 9 4, 5 H 5% Di Di rrende a, g: Númer de iana Adand 4 e 9, ara que númer de iana reue um númer ineir. N ( 0 ) L , CÁLCULO DA PERDA DE CARGA DO LADO DO CASCO ariávei auxiiare H Da igura 5.4, m 5% e, 33, e bém: Y 5, e N 0, 3 Di de 0,75 Da Tabea 5.0, Cx, 0, 0,97 (eçã 5.3..) S C b de 0,75 Ca Cb 0,97 0,45 C D 0,45 4,5 7, 95,64 a f 0,8 + N Área de eamen n a S S azã máia n a m G & S Di 95,64 0,49 f ,9 f f Númer de Reynd n a 0,8 + 0,3 9 95,9 0, ,5bm. é Re Gf de 8644,5 0, ,4 0,9
7 Equiamen de Tra Térmia ar de ari n a Da igura 5.4, em funçã de Re e de, f 0, Crreçã d far de ari n a ara eamen nã iérmi. Cniderand a emeraura da arede inerna d ub arximadamene igua a emeraura da uerfíie exerna T 4, e Perda de arga n a P e 5 0,4, 0,9 0,4,07 0,4 4 Gf H Di ' Y + e f Cx N ρ Di Di 8644,5 9 5, P 4 0, ,85 3, Perda de arga n bai d a m& é b 3, 34 πd ρ 6 46,85 π ,9,4 0,003 0 ρ Db da figura 5., bém-e Z 0,34 46,85 3, 0,34 Pba ρ gz 0, i 3, Perda de arga a n a P P + P + P N 0,94 + 0,+ 0,, a ( 0,5) ( 5 + ) +,07 0, i ( ) ( ) 6 b b Ob: A erda de arga eá mui abaix da ermiida (0 i). Devem aerar a gemeria d a. Cninuarem áu e farem a aeraçõe neeária na egunda ieraçã COEICIENTE DE PELÍCULA DO LADO DO CASCO ariávei auxiiare H Em funçã de 5% e, 333, e bém na igura 5.4 M 0,96 e Di de 0,75 0,4 N 0,3 Di 9 + N + 0, Área de eamen n a S M 95,64 0,96 S 95, 0, azã máia n a m G 53980,73bm & S 95,. é
8 Númer de Reynd n a G de 53980,73 0,75 Re 3707,5 0, Cefiiene de eíua n a Da igura 5.4 Nu j 40 0,4 3 Pr e C 0,9 0,5 Pr 6,76 k 0,07 0,4 Equiamen de Tra Térmia - 6 0,9 3 Nu 40 6,76 73,36, eb de Nu k 73,36 0,07 Nu TU eb 8,6 k de 0,75. é. ar de rreçã devid a efei de enrada n a: ( N ) 4,5( 5 ) 03 E + 0,6 ' ( L ) 03+ ( 0 ) L ' L E [ 03] 36 8,6 0,989 8,6 TU. é e eb. 4, ,6 0, COEICIENTE GLOAL DE TROCA TÉRMICA Cniderand a emeraura da arede d ub na emeraura média enre a emeraura média d fuid ( 6,5 ), em k TU 40. é. U de Rdide de de R + + n + de+ di di k di ÁREA DE TROCA TÉRMICA NECESSÁRIA ' Q& A 37, é U T 53,06 40, DESIO EM RELAÇÃO A ÁREA DISPONÍEL i m ' A A 37, 054 Devi % ,38% A 054 O ignifiad de um devi iiv é que, em reaçã à área diníve, faa 54,38% de área de ra érmia, i em funçã da gemeria adada radr neeia 37,é de área de ra érmia e ó diõe de 054é. Cm a eguine de-e mdifiar a gemeria ara aumenar a erda de arga, e efiiene de eíua n a, u é ubiuir a área neeári n ugar da eimada n a 8 e rr nva gemeria, aé que devi eja inferir a 5%. e
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5.4 EXEMPLO Dimensinar um radr de alr para resfriar 0.668 de gaslina de 9 aé 00 m água a 86 aqueend aé 00. A pressã de peraçã da gaslina é 6 psi e a da água 88 psi. Sluçã: 5.4. Dads iniiais luid Vazã lbm
5.4.1 Dados iniciais Localização dos fluidos água de resfriamento no lado dos tubos gasolina no lado do casco ( F)
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PRVA DE QUÍMICA º 2º 3º 4º 5º 6º 7º TABELA PERIÓDICA DS ELEMENTS (IA),0 3 Li 6,9 Na 23,0 9 K 39, 2 (IIA) 4 Be 9,0 2 Mg 24,3 3 (III B) 4 5 6 7 8 9 0 2 20 2 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Ca Sc Ti V Cr Mn Fe
a) Calcule a força medida pelo dinamômetro com a chave aberta, estando o fio rígido em equilíbrio.
UJ MÓDULO III DO PISM IÊNIO - POA DE ÍSICA PAA O DESENOLIMENO E A ESPOSA DAS QUESÕES, SÓ SEÁ ADMIIDO USA CANEA ESEOGÁICA AZUL OU PEA. Na olução da proa, ue, uando neeário, g = /, = 8 /, e = 9 - kg, π =.
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=================== & 2 4 π «2. l l l. l l l l. Ó l. =================== & 2 l. l l l l l l l
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