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temperatura ambiente eligar a bomba do banho. Acionar o cronômetro e medir as quatro
temperaturas no trocador, adiferentes tempos, até o sistema se estabilizar. Anotar os valores na tabela,
disponível noformulário em anexo O intervalo das medidas de temperatura variará de
acordo a dinâmica doprocesso. As medidas iniciais deverão ser feitas continuamente e,
posteriormente, a cada 2 ou3 minutos;
f) No fim do experimento, medir a vazão mássica da água quente e a massa de
água contida nobanho;
g) Desligar a bomba do reservatório e o banho; fechar a válvula que alimenta o
reservatório edesligar o painel de temperaturas;
h) Esvaziar a água de banho;
i) Alimentar a planilha previamente elaborada com os dados experimentais
adequados e calcularo que se pede no formulário em anexo e no item a seguir;
j) Apresentar ao professor a planilha e explicar os
cálculos realizados;k) Por fim, identificar os componentes do grupo e entregar o formulário ao
professor no final daprática.
3. PREPARAÇÃO PARA A PRÁTICA
Previamente à realização da prática o grupo deverá pesquisar e elaborar o
material conformeelencado a seguir:
a) Proponha um modelo matemático que descreva o processo de resfriamento
do líquido contidono banho usando um trocador de calor. Sugestão: Fazer balanço de energia
no líquido dobanho e no fluido quente do trocador (ver KERN). Defina claramente as
suposições feitas.
b) Faça uma revisão sobre o cálculo do coeficiente global de transferência de
calor usandocorrelações empíricas e calcule, com os dados fornecidos, o coeficiente
global do trocador.
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MANUAL DE OPERAÇÃO FOLHA 6 de 12
PRÁTICA TROCADOR DE CALOR CASCO E
TUBOSUNIDADE Instituto de Química DEPART. Operações e Processos
IndustriaisDISCIPLINA Laboratório de Engenharia Química II
PROFESSOR Felipe Alves DATA: 18/03/2019 REVISÃO B
Em uma planilha Excel:
c) Montem um gráfico para lançar as quatro temperaturas medidas no trocador
de calor contra otempo.
d) Montem o cálculo do coeficiente global de transferência de calor, usando as
correlaçõesempíricas (U teórico);
e) Montem o cálculo da temperatura dentro do banho função do tempo a partir
do modelo e do Uteórico.
f) Montem o cálculo do global de transferência de calor, usando ajuste de
parâmetros para osdados experimentais (U experimental), com o auxílio do Solver do Excel.
Vejam asorientações no formulário anexo;
g) Montem um gráfico para lançar (i) as temperaturas de dentro do banho
medidas (Th,i); (ii) astemperaturas de dentro do banho calculadas pelo ajuste de
parâmetros (Th,i,calc
t ) e (iii) as
temperaturas de dentro do banho calculadas pelo U
teórico (Th,i,teór
t ), contra tempo. Discutam
os resultados.
No formulário anexo:
h) Transcrevam os resultados preenchendo
todos os campos;i) Discutam a diferença entre o U teórico e o
experimental;j) Escrevam suas conclusões.
4. BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
KERN, Donald Q. Procesos de Transferência de Calor, CECSA,
México, 1999.INCROPERA, Frank P. Fundamentos de Transferência de Calor e de Massa,
6a Ed., LTC, Riode Janeiro, 2007.
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