Condensação exe

Prévia do material em texto

Engenharia QuímicaTransferência de calor e massa II
Transferência de calor por 
Condensação/exercício
 Prof. Elmo Sena
O que é o calor latente de vaporização modificada? Para que é utilizado? Como ele difere do calor de vaporização comum?
 O que é condensação? Como ocorre?
 
O que é condensação? Como ocorre?
 
 Considere a condensação em película em uma placa vertical. O fluxo de calor é mais elevado no topo ou na parte inferior da placa? Por quê?
 
 Condensação de vapor sobre uma placa vertical
1) Vapor saturado a 1 atm condensa em uma placa vertical de 2 m de altura e 10 m de largura mantida a 90°C pela circulação da água de resfriamento do outro lado. Determine (a) a taxa de transferência de calor em condensação na placa e (b) a taxa em que o condensado escoa ao longo da placa na parte inferior. O escoamento é ondulado.
Resposta
Propriedades baseando em 95°C:
Calor latente modificado:
Dados
Coeficiente de transferência de calor
Escoamento ondulado
Coeficiente de transferência de calor
Escoamento ondulado
Área de troca térmica
Transferência de calor
Massa condensada
EXEMPLO 10-4: Condensação de vapor sobre uma placa vertical
2) Vapor saturado à pressão atmosférica condensa sobre uma placa vertical de 2m de altura e 3m de largura que é mantida a 80°C pela circulação de água de resfriamentodo outro lado. Determine a TAXA de tranferência de calor em condensação na placa e a taxa com que o condensado deixa a placa na parte inferior, sabendo que o
escoamento é ondulado.
 Condensação de vapor sobre uma placa inclinada
3) Vapor saturado à pressão atmosférica condensa sobre uma placa inclinada 60° de 2m de altura e 10m de largura que é mantida a 90°C pela c i rculação de água de res f r iamentodo outro lado. Determine a TAXA de tranferência de calor em condensação na placa e a taxa com que o condensado deixa a placa na parte inferior, sabendo que o escoamento é ondulado.
Propriedades baseando em 95°C:
Calor latente modificado:
Escoamento ondulado em placas inclinadas
coeficiente de transferência de calor : escoamento ondulado
 em placas inclinadas
Área de troca térmica
Transferência de calor
Massa condensada
Alternativamente:
EXEMPLO 10-5: Condensação de vapor sobre uma 
placa inclinada
4) Qual seria sua resposta para o problema do exemplo (2) anterior, se a placa fosse inclinada em 30° em relação à vertical.
EXEMPLO 10-6: Condensação de vapor em
 tubos horizontais
5) O condensador de uma termoéletrica a vapor opera a uma pressão de 7,38 kPa. O vapor condensa nessa pressão sobre a superfície externa de tubos horizontais através dos quais circula água de resfriamento. O diâmetro externo dos tubos tem 3cm, e a superfície externa é mantida a 30°C. Determine a taxa de condensaçãode vapor por unidade de comprimento do tubo horizontal.
INVESTIGAÇÃO QUALIDATIVA
• Aumenta a temperatura da 
superfície? O que ocorre com h?
• Aumenta a temperatura da 
superfície? O que ocorre com a 
massa condensada?
• Aumenta o ângulo? O que ocorre 
com h?
• Aumenta o ângulo? O que ocorre 
com a massa condensada?