REVISOConduo Estado Estacionrio sem gerao de energia

Parede Plana

Cilindro

Radiao

1

CONVECO EXTERNA

2

Escoamento Externo ESFERA

Banco de Tubos

Se a velocidade mxima ocorrer em A1

Caso A velocidade mx ocorre em A2, e portanto:

3

4

Outras correlaes5

6

Conveco Interna

7

8

9

CONVECO NATURAL/LIVRE

Placa Vertical Escoamento Laminar

Nmero de Rayleigh Crtico

Placa Vertical Escoamento Turbulento

Para EQ 9.24

escoamento turbulento n = 1/3, C = 0,10 (10 9 < RaL < 1013)10

escoamento laminar n = , C = 0,59 (10 4 < Ra L < 109)

Placa Vertical AMBAS OS REGIMES

Cilindros - Aproximao para Placa Vertical

Placas Horizontal e Inclinada

11

Para comprimento caracterstico , em que As a rea da superfcie e permetro (da superfcie, imaginar soma dos comprimentos de um retngulo).

Para placa INLCINADA, usar gcos(TETA) para calcular Rayleigh

Cilindro Longo

Esferas

para12

RESUMO

13

Canais Verticais Placas Paralelas

Para placas isotrmicas, uniformemente aquecidas, por Elenbaas (Ar como fluido de trabalho) VER ESCOAMENTO PLENAMENTE DESENVOLVIDO

Faixa de aplicaco:

Para

Para PLACA ISOTRMICA, ESCOAMENTO PLENAMENTE DESENVOLVIDO

14

15

Para UMA PLACA ISOTRMICA E OUTRA ISOLADA, ESCOAMENTO PLENAMENTE DESENVOLVIDO

Para FLUXO TRMICO CONSTANTE

L, se refere a extremidade da placa, onde a temperatura MX.

Para FLUXO TRMICO CONSTANTE, PLACAS SIMTRICAS, PLENAMENTE DESENVOLVIDO

Para FLUXO TRMICO CONSTANTE, PLACAS SIMTRICAS, PLENAMENTE DESENVOLVIDO

CORRELAES PARA TODAS AS FAIXAS DE S/L ISOTRMICO

FLUXO TRMICO CONSTANTE

16

Smx o espao que leva a menor temperatura de superfcie possvel para para determinado fluxo. Spt o espao que leva a maior taxa de dissipao trmica volumtrica por unidade de diferena de temperatura (Ts(L) Tinf)

Canais Inclinados

Espaos Confinados

17

18

Para menores H/L

Cilindros Concntricos

Para keff, a condutividade trmica efetiva

Para comprimento caracterstico para calculo de Rayleigh:

Esferas Concntricas19

0,7 < Pr < 4000 e Ra s < 104. Propriedades a T m = (Ti + To)/2 e keff = k se a keff/k < 1.

20

EBULIO E CONDENSAO

Ebulio

21

Ebulio NUCLEADA EM PISCINA

Propriedades a T do Lquido, exceto

v

que a Tdo vapor.

22

Fluxo de Calor Crtico

NUCLEADA EM PISCINA

Propriedades a Tsat Valores de C:

Cilindros longos horizontais, esferas, superfcies grandes, C = /24 ~ 0,131 Placas planas grandes, C = 0,149

Fluxo de Calor Mnimo

EBULIO em FILME para NUCLEADA EM PISCINA

Propriedades a Tsat e C = 0,09.

23

Ebulio FILME EM PISCINASobre cilindros e esferas

Propriedades a T f = (Ts Tsat)/2 e C = 0,09. Valores de C:

Cilindros longos horizontais, C = 0,62 Esferas, C = 0,67

Ebulio TEMPERATURAS ALTASPara , transferncia de calor por radiao atravs do filme de vapor se torna significante, e:

Se

,

Para

24

Ebulio Externa

CONVECO FORADA

Propriedades a Tsat Para

Condensao

25

OU

Propriedades a Tf = (Ts Tsat)/2 e

v

e hfg a Tsat

Condensao em Filme

Sistemas Radiais

Propriedades a Tf = (Ts Tsat)/2 e Valores de C:

v

e hfg a Tsat

Cilindros longos horizontais, C = 0,729 Esferas, C = 0,82626

Para arranjo vertical de N tubos horizontais:

Propriedades a Tf = (Ts Tsat)/2 e

v

e hfg a Tsat

, o coeficiente de transferncia de calor para o primeiro tubo (de cima para baixo)

27

Taxa mssica mdia de condensao por tubo de um arranjo vertical.

Condensao em Filme em Tubos Horizontais

Propriedades a Tf = (Ts Tsat)/2 e

v

e hfg a Tsat

Condensao em Gotas

A taxa de troca de calor pode ser calculada pelas eqs 10.33 e 10.34 e h fg pela eq 10.2728

29

TROCADORES DE CALOR

Coeficiente Global de Transferncia de Calor

c = lador frio h = lado quente

Tb = Temperatura na base da aleta (parede do tubo) Eficincia global na superfcie ( 0)

A = rea total de troca de calor Af = rea superficial da aleta

Eficincia de um nica aleta ( f)

30

Para tubos no aletados

Ai = rea superficial interna do tubo interno Ao = rea superficial externa do tubo interno

31

Mtodo das Diferenas das Mdias Log das Temperaturas

Trocador de calor isolado do ambiente Conduo axial no tubo desprezvel Variao de energia cintica ou potencial desprezvel Propriedades constantes Coeficiente global de transferncia de calor constante

32

Escoamento paralelo

33

Escoamento contracorrente

34

Mtodo da Efetividade-NUT ( -NUT)

Def.

Relaes NUT

35

36

37

38

39

40

APNDICES

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56