EQ582 - Opera¸ co ˜es de transferˆ encia de calor Compreens˜ ao do significado dos parˆ ametros e vari´aveis das equa¸c˜oes abaixo, assim como as respectivas unidades, s˜ ao de responsabilidade do usu´ario.
Mecanismos de transferˆ encia de calor mecanismo
resistˆencia kA q˙ = ∆T ∆x
condu¸c˜ ao placa plana: condu¸c˜ ao parede cil´ındrica:
q˙ =
convec¸c˜ ao:
∆x kA
2πkL ∆T ln (de /di )
ln (de /di ) 2πkL 1 hA
q˙ = h A ∆T
Equa¸c˜ ao fundamental de projeto de trocadores de calor q˙ = U A ∆Tm
Coeficiente global de transferˆ encia de calor • placa plana: 1 1 1 ∆x = + + + Rd . . . U hq k hf • parede cil´ındrica (para ´ area externa do tubo): 1 1 1 de ln(de /di ) = + + + Rd . . . U (di /de ) hi 2k he
M´ edia logar´ıtmica das diferen¸cas de temperatura ∆Tm = ∆Tml =
∆T1 − ∆T2 ∆T1 ln ∆T2
Correla¸c˜ oes t´ıpicas para transferˆ encia de calor • interior de tubos, turbulento: Nu = 0,023Re0,8 P r0,333 • interior de tubos, laminar: 1/3 d Nu = 1,86 Re P r L onde Nu =
hd k
vdρ µ
Re =
Queda de press˜ ao, interior de tubos ∆P = 4 ff
1
L ρ vi2 di 2
Pr =
cP µ k