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Parte Experimental Prática 3 - Trocador de Calor Temperatura de set point (°C) 60 Tempo (s) 21 Volume (L) 2 Vazão (L/s) 0.095 Massa de água no banho(kg) 9 Tempo (s) 16 Volume (L) 1.43 Vazão (L/s) 0.089 Tempo (s) 13 Volume (L) 1.19 Vazão (L/s) 0.092 L/s Kg/s Vazão Média 0.092 0.092 Tempo (s) 11 Volume (L) 0.495 Vazão (L/s) 0.045 Tempo (s) 12 Volume (L) 0.365 Vazão (L/s) 0.030 Tempo (s) 12 Volume (L) 0.42 Vazão (L/s) 0.035 L/s Kg/s Vazão Média 0.037 0.036 Fluido Frio Fluido Quente Tempo (s) Tc,i (°C) Tc,o (°C) Th,i (°C) Th,o (°C) 0 27.6 32 62.2 63.5 30 27.7 31.5 61.8 57.2 60 27.8 31.4 60.8 56 90 28 31.4 59.8 55.4 120 28.1 31.5 58.9 54.5 150 28.4 31.6 58 53.8 210 28.8 31.7 56.2 52.5 270 29.2 31.8 54.7 51.4 330 29.5 32 53.1 50.1 390 29.7 32 51.8 49 450 30 32.2 50.5 48.2 510 30.4 32.3 49.3 47.3 570 30.7 32.4 48.1 46.4 630 30.8 32.5 47.2 45.7 690 31.1 32.6 46.1 44.9 750 31.4 32.7 45.2 44.2 810 31.6 32.8 44.3 43.6 930 31.9 32.9 42.9 42.5 1050 32.2 33.1 41.7 41.7 1170 32.5 33.2 40.5 40.7 1290 32.7 33.4 39.7 40.1 1410 32.8 33.5 38.8 39.4 1590 33.2 33.6 37.8 38.5 1770 33.5 33.8 37 38 1950 33.8 34 36.2 37.5 2130 34 34.1 35.8 37.2 Parte das contas teóricas Propriedade Fluido Frio Fluido Quente Quente (casco) Massa Específica r (kg/m³) 995.302 988.76 Velocidade nos tubos vt (m/s) 0.2649134829 Viscosidade Dinâmica m (Pa.s) 0.0007835 0.0005729 Número de Reynolds Re 2675.3898004905 Capacidade Calorífica cp (J/kg.K) 4178.5 4181.4 fator de atrito de Darcy - tubos comerciais f 0.0523849828 Condutividade Térmica k (W/m.k) 0.6147 0.64035 Coeficiente de convecção nos tubos h (W/m².K) 1454.295494995 Número de Prandtl Pr 5.325939076 3.740960506 Condutividade térmica nos tubos (cobre) k (W/mK) 401 Frio (tubos) Diâmetro do Casco (m) DS 0.0603 Diâmetro Equivalente Deq (m) 0.0094293326 Número Total de Tubos NTT 14 Área de Escoamento AC (m²) 0.0001963489 Número de Passes por Tubo NPT 2 Diâmetro Equivalente Deq (m) 0.0094293326 Número de Tubos por Passe NTP 7 Velocidade no Casco VS (m/s) 0.1874498052 Diâmetro Externo (m) De 0.00953 Número de Reynolds Re 3050.5490654748 Espessura (m) ε 0.00079 Diâmetro Interno (m) Di 0.00795 Comprimento (m) L 0.24 Coeficiente de convecção no casco h (W/m².K) 3130.6984805234 Área (m²) A 0.1 Passo nos tubos LPT 0.0119125 Coeficiente Global Teórico de Troca Térmica U (W/m².K) 732.213 Número Total de Chicanas NTC 2 Corte Horizontal (%) LBC 27% Espaçamento entre as chicanas (m) 0.08 Espaçamento entre a 1ª chicana e o espelho (m) 0.091 Diâmetro do bocal (m) 0.0127 Parte das contas experimentais massa de água no tanque m (kg) 9 Coeficiente Global Teórico de Troca Térmica teórico U (W/m².K) 732.21 vazão mássica da corrente quente w (kg/s) 0.0363918611 Coeficiente Global de Troca Térmica experimental U (W/m².K) 350.72 Capacidade calorífica do fluido quente cp (J/kg.K) 4184 Erro 108% Área do Trocador A (m²) 0.1 k 1.25902482 Experimentais Calculados Tempo (s) TC,I (°C) TC,O(°C) TH,I(°C) TH,O(°C) TH,O(°C) TH,I(°C) Erro 0 27.6 32 62.2 63.5 55.9 62.2 7.5798393487 30 27.7 31.5 61.8 57.2 55.3 61.4 1.8774099304 60 27.8 31.4 60.8 56 54.7 60.7 1.2602515798 90 28 31.4 59.8 55.4 54.2 60.0 1.228727336 120 28.1 31.5 58.9 54.5 53.6 59.3 0.8831912897 150 28.4 31.6 58 53.8 53.1 58.6 0.7239888043 210 28.8 31.7 56.2 52.5 52.0 57.3 0.4659236159 270 29.2 31.8 54.7 51.4 51.0 56.1 0.3571281666 330 29.5 32 53.1 50.1 50.1 54.9 0.0000724376 390 29.7 32 51.8 49 49.2 53.7 0.2028938498 450 30 32.2 50.5 48.2 48.3 52.7 0.1495353784 510 30.4 32.3 49.3 47.3 47.5 51.6 0.2377256656 570 30.7 32.4 48.1 46.4 46.8 50.7 0.3654417639 630 30.8 32.5 47.2 45.7 46.0 49.7 0.3307592201 690 31.1 32.6 46.1 44.9 45.3 48.9 0.43184728 750 31.4 32.7 45.2 44.2 44.7 48.0 0.4669643258 810 31.6 32.8 44.3 43.6 44.0 47.2 0.4344535368 930 31.9 32.9 42.9 42.5 42.9 45.8 0.3603205836 1050 32.2 33.1 41.7 41.7 41.8 44.4 0.0977378489 1170 32.5 33.2 40.5 40.7 40.8 43.2 0.136107341 1290 32.7 33.4 39.7 40.1 40.0 42.1 0.1341620541 1410 32.8 33.5 38.8 39.4 39.2 41.1 0.2217502324 1590 33.2 33.6 37.8 38.5 38.1 39.8 0.3650825252 1770 33.5 33.8 37 38 37.2 38.7 0.7633193723 1950 33.8 34 36.2 37.5 36.5 37.7 1.0366390895 2130 34 34.1 35.8 37.2 35.8 36.9 1.4024138091 31.676 SOMA 21.5136863855
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