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1) Um trocador de calor de correntes paralelas tem fluido quente entrando a 120 C e saindo a 65 C, enquanto fluido frio entra a 26 C e sai a 49 C. Calcule a diferença média de temperaturas e a diferença média logarítmica de temperaturas.

Fluido Quente
Fluido Frio
Entrada
120 C
26 C
Saída
65 C
49 C

Desta forma, temos que Tmax = 120 - 26 = 94 C e Tmin = 65 - 49 = 16 C. De forma que:
LMTD = (94 - 16) / Ln (94 / 16) = 44,0 C

Considerando as temperaturas médias, teremos:
Tquente = (120 + 65) / 2 = 92,5 C

Tfrio = (26 + 49) / 2 = 37,5 C
Assim, a diferença média será de 92,5 - 37,5 = 55 C. O mesmo resultado poderia ser obtido pela operação:

(Tmax + Tmin) / 2 = (94 + 16) / 2 = 55 C.

Devemos observar que o uso de diferenças médias de temperaturas apresenta resultados muito ruins se comparados com a LMTD.

2) Um trocador de calor de correntes paralelas tem fluido quente entrando a 120 C e saindo a 82 C, enquanto fluido frio entra a 15 C e sai a 110 C. Calcule a diferença média de temperaturas e a diferença média logarítmica de temperaturas.

A tabela abaixo indica as temperaturas:

Fluido Quente
Fluido Frio
Entrada
120 C
15 C
Saída
82 C
110 C

Desta forma, temos que Tmax = 82 - 15 = 67 C e Tmin = 120 - 110 = 10 C. De forma que:
LMTD = (67 - 10) / Ln (67 / 10) = 30 C

Considerando as temperaturas médias, teremos:
Tquente = (120 + 82) / 2 = 101 C

Tfrio = (15 + 110) / 2 = 62,5
Assim, a diferença média será de 101 - 62,5 = 38,5 C. O mesmo resultado poderia ser obtido pela operação:

(Tmax + Tmin) / 2 = (67 + 10) / 2 = 38,5 C.

Devemos observar que o uso de diferenças médias de temperaturas novamente apresenta resultados muito ruins se comparados com a LMTD.

3) Benzeno é obtido a partir de uma coluna de fracionamento na condição de vapor saturado a 80 C. Determine a área de troca de calor necessária para condensar e sub-resfriar cerca de 3630 kg / hr de benzeno até 46 C se o fluido refrigerante for água, escoando com o