Questão 542074

• Banca: CESGRANRIO
• Órgão: Transpetro
• Ano: 2011
• Provas: CESGRANRIO - 2011 - Transpetro - Químico de Petróleo Júnior
• Disciplina: Engenharia Mecânica
• Assuntos: Sistemas de Refrigeração (ciclo, componentes e psicrometria); Sistemas Termomecânicos

Existem várias configurações para os permutadores de calor. Com respeito a essas configurações, analise as afirmativas a seguir.
I - A configuração de correntes paralelas em que os dois fluidos escoam no mesmo sentido oferece uma inconsistência termodinâmica, pelo fato de a temperatura de saída do fluido quente poder ser menor do que a temperatura de saída do fluido frio.
II - A configuração de correntes paralelas em que os dois fluidos escoam em sentidos opostos permite que o fluido quente saia do trocador com uma temperatura menor do que a temperatura de saída do fluido frio.
III - Considerando-se um mesmo coeficiente global de transferência de calor e uma mesma capacidade térmica, o número de unidades de transferência de um trocador de calor independe da configuração das correntes, uma vez que a área de troca térmica é independente dessa configuração.

Está correto APENAS o que se afirma em

• A. I
• B. II
• C. I e II
• D. I e III
• E. II e III

Gabarito: B

Comentários

• I - Errado, nesse caso a temperatura do fluido frio nunca vai superar a do fluido quente, tal fato seria contrário a 2º lei.

  II - Certo

  III - A configuração das correntes influi na transferência de calor. 

• Acho que a III está correta! Já que NUT = UA/Cmin.

  O Coeficiente Global de Convecção (U) é igual, por definição na questão (" Considerando-se um mesmo coeficiente global de transferência de calor [...]")

  A Área (A) é apenas um parâmetro construtivo, independente de fluido, temperatura ou arranjo de correntes.

  A Capacidade Térmica (Cmin) depende apenas da vazão e propriedades do fluido, sem que a corrente influa.

   

  E se os três parâmetros são iguais, então NUT também será!

• I - A configuração de correntes paralelas em que os dois fluidos escoam no mesmo sentido oferece uma inconsistência termodinâmica, pelo fato de a temperatura de saída do fluido quente poder ser menor do que a temperatura de saída do fluido frio.

  ERRADO, porque sempre a T saída do fluido quente é maior do que a T de saída do fluido frio, na configuração paralela

   II - A configuração de correntes paralelas em que os dois fluidos escoam em sentidos opostos permite que o fluido quente saia do trocador com uma temperatura menor do que a temperatura de saída do fluido frio.

  VERDADEIRO

  III - Considerando-se um mesmo coeficiente global de transferência de calor e uma mesma capacidade térmica, o número de unidades de transferência de um trocador de calor independe da configuração das correntes, uma vez que a área de troca térmica é independente dessa configuração.

  ERRADO, a afirmação estava quase correta, mas chegou na parte “uma vez que a área de troca térmica é independente dessa configuração”, a área de troca térmica depende da configuração, tanto que no trocador contra corrente temos uma área menor, mas com mesma capacidade de troca de um trocador paralelo.