11
Prof. Dr. Luis Follegatti [email protected] Universidade de São Paulo Escola Politécnica Departamento de Engenharia Química PQI - 2306– OPERAÇÕES UNITÁRIAS II

Aula 1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

aula 1 trocadores de calor

Citation preview

  • Prof. Dr. Luis [email protected]

    Universidade de So Paulo

    Escola Politcnica

    Departamento de Engenharia Qumica

    PQI - 2306 OPERAES UNITRIAS II

  • CRITRIOS DE AVALIAO

    Aprovao sem exame: mdia ponderada, Mp, das provas, P1 e P2 com peso 4,0 e mdia dos trabalhos e Lista de exerccios extra-classe, T com peso 2,0.

    Mp = { 4,0x(P1 + P2) + 2,0xT } / 10 5,0

    Aprovao com exame: NF = (Mp + NE)/2 5,0

    NF = nota final

    NE = nota do exame final

  • Ementa

    1. TROCADORES DE CALOR RECUPERATIVOS DE PROCESSO

    2. EVAPORAO.

    3. PSICROMETRIA.

    4. SECAGEM DE SLIDOS

  • Bibliografia

    Incropera, F.P., Dewitt, D.P., Fundamentals of Heat andMass Transfer, Wiley Text Books, 2001.

    Frank Kreith. Transferncia de calor

    Geankoplis, C.J., Transport Process and Unit Operation,Prentice Hall, 1993 ou 2003.

    Princpios de Operaes Unitrias. Foust, Alan.Segunda Edio.

  • Reviso: Conduo unidimensional - Regime estacionrio

    Supor k = constante:

    2,1,

    1,2,

    ss

    ssTT

    L

    Ak

    L

    TTAkq

  • xq

    T

    taxa

    motrizforaR

    Ak

    LR condt ,

    Ah

    RTTAhq conv,tSx1

    Ah

    TT

    Ak

    L

    TT

    Ah

    TTq ,,s,s,s,s,x

    2

    2221

    1

    11

    11

    Analogia com eletricidade:

    RT por conduo:

    RT por conveco:

    Reviso Resistncia Trmica

  • Onde: T = (T,1-T,2)

    totalRUA

    1

    2121

    111111

    hk

    L

    hUAhkA

    L

    AhUA

    AhkA

    L

    Ah

    TTq

    AhkA

    L

    Ahq

    Ah

    q

    kA

    Lq

    Ah

    qTT

    x

    xxxx

    21

    2,1,

    2121

    2,1,

    11

    11

    AU

    TqTAUq xx 1

    AhkA

    L

    AhRtotal

    21

    11

    total

    xR

    TTq

    2,1,

    2,2,2,1,1,1,2,1, TTTTTTTT ssss

  • 22

    11

    1

    2

    1122

    1

    2

    1111

    ln11

    )2(

    1

    2

    ln

    )2(

    1

    )2(

    1

    rh

    r

    k

    rr

    r

    hULrhkL

    rr

    LrhLrU

    (1) Cilindro

    Sistemas radiais

  • 1) Anlise trmica num trocador de calor: mloomlii TAUTAUq ....

    Suposies : U constante ao longo de todo o trocador;

    Em cada seco perpendicular do trocador as

    temperaturas dos fluidos podem ser representadas

    por temperaturas mdias volumtricas;

    Perdas de calor para o ambiente so nulas e o

    processo ocorre em regime permanente

    (equipamento j aquecido);

    Calores especficos dos fluidos so constantes.

  • 1

    2

    12

    ln

    )(

    T

    T

    TTTml

    Mdia Logartmica das

    Diferenas de Temperatura nas

    Extremidades 1 e 2 do

    Trocador

    Usamos: Extremidade 1 Entrada do fluido quente

    Extremidade 2 Sada do fluido quente

    Mas a definio das extremidades arbitrria, no influi no

    resultado

    Tml em ingls LMTD

    1

    2

    12

    ln

    )(..

    T

    T

    TTAUq

    mlTUAq

    Para arranjo em paralelo e contracorrente

  • Exemplo 1- Um fluido quente entra em um

    trocador concntrico a 300F e deve ser resfriado

    at 200F por um fluido frio que entra a 100Fe

    aquecido at 150F. Deve-se usar o fluxo

    contracorrente ou de correntes paralelas?