Você é o engenheiro projetista de uma indústria e precisa projetar um trocador de calor.

A empresa libera gases de combustão (CO2) em temperatura elevada, aproximadamente 650 K, e não tem feito uso do potencial energético do mesmo, pois se pode fazer uma “integração energética” e utilizar os gases para aquecer outros fluidos da indústria.

Para fazer a integração energética, os gases de combustão deverão aquecer água que está disponível a 20°C até uma temperatura de 75°C.

Você deverá inicialmente:

 a) achar todas as propriedades termodinâmicas dos fluidos associados ao processo (pode ser utilizado o Incropera – Transferência de Calor e de Massa para consultar as tabelas termodinâmicas)

 b)estimar as vazões tanto de água quanto os dos gases de combustão

 c) Achar a temperatura de saída dos gases

 d) Achar a carga térmica associada aos processo

 e) Assumir que o trocador de calor é tipo tubos concêntricos, estime o diâmetro interno e diâmetro externo do  trocador, para assim encontrar os coeficientes de convecção interno e externo.

 f) Ache o valor do coeficiente global de transferência de calor (assumir que não existe o coeficiente de depósito)

 g) Estimando um trocador contra corrente, qual a área de troca térmica encontrada e o perfil de temperatura deste trocador de calor

h) Estimando um trocador em paralelo, qual a área de troca térmica encontrada e o perfil de temperatura deste trocador de calor

Os respectivos cálculos precisam ser apresentados em formato de texto, mínimo 15 linhas, elencando em cada letra ao que foi encontrado por você, aluno.

Mãos a obra!