Serpentina

Professor Gabriel M.

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Vamos lá, o líquido na serpetina, água, troca calor com óleo do lado de fora.

vamos calcular o delta T na entrada e na saída da serpentina

DT1(entrada) = 77-22 = 55

DT2(sáida) = 77-Ts = 77- Ts.

De = 1/2 in = 2,54cm/2 = 0,0127m

Di = 0,0127 -2*t/1000 = 0,0104

t = 1,15mm

desprezar a resistência da parede pois é cobre e a parede é bem fina.

Q(vazão massica) = 0,95 kg/s

 L = 5 m

Ho = 175 W/(m²K),

Propriedades da água: a 22 graus mesmo... 

rO = 1000 KG/m^3 , u = 10-3 Pa/s cp =4189 j/kgk K =0,61 e Pr = 7,56

A = PIDi^2/4 = pi*0,0104^2/4 = 8,5*10^-4

v = Q/ro*A = 0,95/1000*A = 1,117 m/s

RE = ro*V*D/u = 1000*1,117*0,0104/10-3 = 11623,53 turbulento

equação de coolburn: Nud = 0,027*Red^0,8*pr^1/3 = 94,7

Nu = Hi*Di/K => Hi = 5556,1156

podemos ver que o confeciente Hi e muito maior do que Ho então  o coeficiente Ho e o limitante na transferencia de calor, mas vamos calcular o coeficiente geral de transferencia nesse caso dado por;

1/U = 1/HI + 1/ho =:> U = 169,65

Area de transferencia termica = pi*de*l = 0,2 m^2

Q = U*A*DTML

Q = 169,25*0,2*((Ts-Te/LN(Ts/te) = 33,85*((Ts+22/ln(55/77-TS))

Q= m*cp*(TS -22) = 0,95*4190*(Ts- 22) =3980*(Ts-22)

Igulalando as equacoes e resolvendo 

TEMOS ts = 26,7! graus