LISTA FT TC2

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LISTA DE EXERCÍCIOS DE FENÔMENOS DE TRANSPORTE – TROCADORES DE CALOR II. 
 
 
(1) Água (cp = 4,184 kJ/kgK) entra em um trocador de calor de carcaça e tubos a 35º C é 
aquecida a 75º C por óleo (cp = 2,161 kJ/kgK) que entra a 110º C e sai também a 75º C. O 
trocador de calor está configurado para correntes opostas, com a água passando uma vez 
pela carcaça, e o óleo passando duas vezes pelos tubos. Para uma vazão de água de 68 
kg/min, e coeficiente global de transferência de calor de 320 W/m2.K, calcule a área 
necessária do trocador de calor, utilizando o método da Diferença Média Logarítmica de 
Temperaturas (DMLT). Considere ρóleo= 850 kg/m3 e ρH2O= 1000 kg/m
3
. 
 
Resp: A=19,79 m
2
. 
 
(2) Um trocador de calor tipo tubo concêntrico com fluxo paralelo é utilizado par aquecer 
um produto químico cujo calor específico é de 1800 J/kg.°C com água quente (cP=4180 
J/kg.°C). O produto químico entra a 20°C com vazão de 3 kg/s, enquanto a água entra a 
110°C com vazão de 2 kg/s. A superfície de transferência de calor tem área de 7 m2 e o 
coeficiente global de transferência de calor é de 1200 W/m2°C. Determine as temperaturas 
de saída do produto químico e da água utilizando o método da efetividade. 
 
Resp: Ths =77,44oC; Tcs =70,4oC 
 
(3) Água com uma vazão de 45.500 Kg/h aquecida de 80º para 150ºC para um 
trocador de calor com dois passes no casco e oito passes nos tubos com uma área 
de superfície total de 925 m2. Gases quentes de exaustão possuem 
aproximadamente as mesmas propriedades termo-físicas do ar que entra a 350ºC 
e sai a 175ºC. Determine o coeficiente global de transferência de calor. 
 
Resp: U = 29,6 W/m2.K 
(4) Um trocador casco e tubo (dois cascos, quatro passes nos tubos) é utilizado 
para aquecer 10.000 kg/h de água pressurizada de 35 a 120ºC com 5000 kg/h de 
água entrando no trocador a 300ºC. Se o coeficiente global de transferência de 
calor for de 1500 W/m2·K, determine a área necessária de trocador de calor pelos 
métodos MLDT e efetividade. 
 
Resp: MLDT = 4,75 m2 ; Efetividade = 4,7 m2