Troca de calor com água quente

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LISTA DE EXERCíCIOS DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS:
Balanço de energia em trocadores de calor de tubos.
TROCA DE CALOR COM ÁGUA QUENTE
1) Um óleo possui Cpm = está sendo resfriado em um trocador de calor de 371,9 a 349,7 K e flui dentro do tubo a uma taxa de 3630 kg/h. Um fluxo de 1450 kg de água/h entra a 288,6 K para ser resfriado e flui para fora to tubo.
Calcule a T de saída da água e a área de transferência de calor se o U = 340 W/m2 e o fluxo é contra-corrente;
Repita para um fluxo paralelo. E tire suas conclusões quanto ao fluxo mais eficiente.
Diferença de temperatura média com fatores de correção:
2) Um trocador de calor 1-2 com um passo na carcaça e dois passes nos tubos é usado para pré-aquecer leite frio de 24 a 40 oC empregando um fluido quente entrando a 215 e saindo a 148 oC. 
A) Calcule a diferença de temperatura média. Calor específico do leite é de 3,76 KJ/Kg oC
RESPOSTA: 148 oC
B) Qual a quantidade de calor que foi trocada, considerando a massa do leite de 1.000 kg?
RESPOSTA: 60.160,00 KJ.
C) Qual a massa do fluido quente que foi empregada para aquecer o leite?
RESPOSTA: 214,61 Kg.
3) Água será aquecida de 25 até 57 oC em um T.C. O fluido quente entra a 110 e sai a 60 oC. Calcule a diferença de temperatura média, se o FT = 0,87
RESPOSTA: 37,74 oC
4) Um trocador de calor 1-2 contendo um passo na carcaça e dois passes nos tubos aquece 2,52 kg/s de água de 21,1 a 54,4 oC usando água quente sob pressão entrando a 115,6 e deixando a 48,9 oC. A área superficial externa dos tubos no trocador é de 9,30 m2.
(a) Calcule diferença de temperatura média no trocador e o coeficiente de transferência de calor U;
RESPOSTA: 31,7 oC; U = 119,81 W/m2
(b) Para a mesma temperatura, mas usando um trocador 2-4, qual seria a diferença de temperatura média? 
RESPOSTA: 39,79 oC
Balanço de energia em trocadores de calor.
5) 2.000 kg de água/h devem ser aquecidos com água quente de 30 a 70 oC. A água entra a 95 e sai a 80 oC . Qual é a massa de água requerida para aquecer os 2.000 kg de água?
RESPOSTA: 5389,47 kg
6) Leite passará por um trocador de calor a uma taxa de 1000 kg/h. O trocador fornece 300.000 kJ/h. A T de entrada do leite é de 4 oC . Determine a T de saída do leite, considerando que o calor específico do leite é de 3,76 KJ/Kg oC.
RESPOSTA: 83,79 oC
7) Calcular a temperatura de saída da água de resfriamento no pasteurizador onde o leite é resfriado de 19 para 4 oC com água a 1 oC . Sabe-se que a capacidade do pasteurizador é de 10.000 kg/h e que, em 15 minutos de operação, foram coletados 6.975 litros de água. Cp leite: 0,93 kcal/kg oC
Resposta: T= 6 oC