Trocador de Calor Cas e Tub

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Projeto termo-hidráu Alunos Armando Wendel Ladanyi Márcio César Paulino Projeto de Trocador de Calor utilizando água como fluido frio e querosene como flu Fluidos Temp Entrada Temp Saída Vazão água 25 50 ? querosene 170 105 15.55555556 (°С) (°С) (kg/s) Perda de carga máxima admissível para Dados para o projeto t1 25 °С Δt1 120 °С T1 170 °С t2 50 °С Δt2 80 °С T2 105 °С Dados da água Viscosidade 0.00075 Kg/m.s Cond Termica 0.8940555556 J/s.m.°С Calor Especifico 4180 J/Kg.°С Densidade 1000 Dados do querosene Dens. relativa Viscosidade 0.0004 Kg/m.s Cond Termica 0.1277222222 J/s.m.°С Calor Especifico 2508 J/Kg.°С Densidade 720 ------------------------------------------------------------------------- 98.65 °С R 2.6 S 0.17 Cálculo da vazão de água 24.26666667 Kg/s Cálculo da quantidade de calor 2535866.667 J/s ΔT real - FT*LMTD 94.71 °С [426-852] página 661 Kern Kg/m³ Kg/m³ LMTDcontracorrente Adimensionais R e S Valores de UD J/s.m².°С

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Cálculo de trocador de calor casco e tubos

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interao (1-4)Projeto termo-hidrulico de Trocador de Calor Casco e TubosAlunosArmando Wendel LadanyiMrcio Csar PaulinoProjeto de Trocador de Calor utilizando gua como fluido frio e querosene como fluido quenteFluidosTemp EntradaTemp SadaVazoRdgua2550?0.000264querosene17010515.55555555560.0001056()()(kg/s)(s.m./W)Perda de carga mxima admissvel para cada fluido10psi68900PaDados para o projetot125t1120TmQ137.5T1170t250t280TmF37.5T2105Dados da guaViscosidade0.00075Kg/m.sCond Termica0.8940555556J/s.m.Calor Especifico4180J/Kg.Densidade1000Kg/mDados do queroseneDens. relativa1000Viscosidade0.0004Kg/m.sCond Termica0.1277222222J/s.m.Calor Especifico2508J/Kg.Densidade720Kg/m------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------LMTDcontracorrente98.65Adimensionais R e SR2.6S0.17F abaco0.96pgina 87 anexo 2Clculo da vazo de gua24.2666666667Kg/sClculo da quantidade de calor2535866.66666667J/sT real - FT*LMTD94.71Valores de UD[426-852]J/s.m.pgina 661 Kern orgnico leve[75-150]426Valores de UD utilizados426J/s.m.852480J/s.m.Clculo da rea de Trocarea -1-62.85mrea -2-55.78m55.78mDimensionamento dos tubos, o querosene o fluido controlador pois possui fator de encrustao menor, vai passar pelo casco e a gua pelos tubos.Dimetro externo dos tubos0.75in0.01905m------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sem limitao de layoutcomprimento dos tubosL5mrea de um tuboAt0.2992367003mcalculadoadotadonmero de tubosNt186.4200343387tubos140tubospasso0.0238252mdotl14inNt140tubos0.3556mDimetro interno da carcaa (DI)0.38735mrea do projeto41.89mClculo do novo UD639.15J/s.m.Nmero de passagens pelos tubos4passagensDimetro da carcaa (Ds)15.25in0.38735mLado TuboClculo da rea de escoamentoat'0.0001947784mDimetro interno0.62inat0.0068172424m0.015748mClculo da vazo mssica por unidade de rea (Gt)W24.2666666667Kg/sGt3559.6015453444Kg/s.mClculo do nmero de ReynoldsRe7.474E+04Clculo da velocidade de escoamentov3.560m/shi13526.522W/m.c1.0000508557hio11181.925W/m.--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Mtodo Bell-DelawareLado CascoChicanas segmentaresEspaamento mnimo0.08mEspaamento mximo1.524mTabela 3.4 - no varia no projeto, arranjo triangular, tubos 0,750 inDistncia entre chicanas adotado (ls)0.25mPp0.0206756mCorte de chicanas (lc/Ds)0.25Pn0.0119126mClculo de fileiras de tubos cruzados pelo escoamentoNc9.3673218673lc0.10mClculo da frao do nmero total de tubos numa seo de escoamento cruzadoFc0.66mDs0.39mDotl0.36mClculo do nmero das fileiras de tubos efetivamente cruzadosNcw3.75Clculo da rea de seo de escoamento cruzado para arranjo triangularSm0.02mp0.0238252mTabela 3.4 - no varia no projeto, arranjo triangular, tubos 0,750 inClculo da frao da rea da seo de escoamento cruzadoFbp0.320Clculo da rea da seo de vazamento tubo-chicanaStb0.003mTEMA classe R assume =1/32 in = 0,0007938 m0.300Clculo da rea de seo de vazamento casco-chicanaSsb0.001msb0.00318mTEMA especifica, apresentada na tabela 3.5Clculo da rea da seo de escoamento janelaSw0.016mokSwg0.023mokSwt0.007mokClculo do dimetro equivalenteb2.094Arranjo Triangular 30Tabela 3.3 da apostila pg 63Dw0.029Res10^5a10.321Clculo do nmero de chicanasa2-0.388Nb18.3584a31.45a40.519Clculo dos coeficientes de transmisso de calora0.0134413757Clculo do nmero de Reynolds - lado cascoji0.0022477261Res3.585E+05Clculo do coeficiente de transmisso de calor do lado casco para feixes de tubo ideaishideal894.833ji obtido da Figura A7.1 (anexo 7 da Apostila)(/w)^0,141Clculo do fator de correo para os efeitos da configurao da chicanaJc1.0305985Clculo do fator de correo para os efeitos para vazamento na chicanaJl0.789Clculo do fator de correo para os efeitos de contorno do feixeJb0.851Ds-Dotl0.03Sbp/Sbm - Sbp0.471Cbh1.251,35 para Res=100n de pares de tiras selantes1Clculo do fator de correo para o gradiente adverso de temperaturaJr1Clculo do fator de correo de espaamento desigual das chicanas - entrada e sadalsi0.267mlso0.394mn0.61/3 para Res=100dbocal0.0762mTabela 3.6 apostilali0.1905mTabela 3.7 apostilalo0.3175mTabela 3.7 apostilal*si0.267ml*so0.394mJs1.034Clculo do coeficiente de transmisso de calor do lado casco para o trocadorhs640.5519126744J/s.m.Clculo da temperatura da parede para avaliao das viscosidades nesta temperaturatw42.9180856835(/w)^0,141.0638097678NOVOpraticamente igual a 1, mantivemos hSgua0.9cPClculo do Coeficiente Global (limpo ou de polimento)querosene1.4cPUc605.8462611981J/s.m.Clculo do fator de incrustraoRd-0.00008601661/(J/s.m.)Clculo do Excesso da rea de Troca1/Ud'0.0020201838Ud'495.0044741617Aneces54.0928113731mEA%-22.5532247776%Clculo da perda de carga do lado tuboPt2.312E+04PaFator de Atrito0.005Pr15204.916PaPT3.832E+04PaClculo da perda de carga do lado cascoPerda de carga para uma seo ideal de fluxo cruzadob0.083b10.372b2-0.123b37b40.5fi0.1007Pbi2.509E+03PaPerda de carga para uma seo de janela idealPwi1776.328PaPw1.810E+04Pam0.6021763819Fator de Correo para efeito de vazamentos na chicanaPc15015.6267152411PaRl0.555Fator de correo para o efeito do contorno do feixeCbp3.74,5 para Res=100Rb0.621okFator de correo devido ao espassamento desigual das chicanasn0.21 para Res=100Rs8.074okPe3.523E+04PaokClculo da perda de carga do lado casco - excluindo os bocaisDPs6.835E+04PaokConclusesPerda de cargaCasco6.835E+04Pa9.920psiPerda de Carga Admissvel Atingida!Tubo3.832E+04Pa5.562psiPerda de Carga Total NO UTILIZADA = Projeto deve ser revistoA proj41.89mA necess54.0928113731mEA %-22.5532247776Pass Tubo4Di casco0.387mArranjoTriangularPasso0.024Vazo gua2.427E+01Kg/sCalor Trocado2.536E+06J/sComprimento5N tubos140ls0.25

interao (1-6)Projeto termo-hidrulico de Trocador de Calor Casco e TubosAlunosArmando Wendel LadanyiMrcio Csar PaulinoProjeto de Trocador de Calor utilizando gua como fluido frio e querosene como fluido quenteFluidosTemp EntradaTemp SadaVazoRdgua2550?0.000264querosene17010515.55555555560.0001056()()(kg/s)(s.m./W)Perda de carga mxima admissvel para cada fluido10psi68900PaDados para o projetot125t1120TmQ137.5T1170t250t280TmF37.5T2105Dados da guaViscosidade0.00075Kg/m.sCond Termica0.8940555556J/s.m.Calor Especifico4180J/Kg.Densidade1000Kg/mDados do queroseneDens. relativa1000Viscosidade0.0004Kg/m.sCond Termica0.1277222222J/s.m.Calor Especifico2508J/Kg.Densidade720Kg/m------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------LMTDcontracorrente98.65Adimensionais R e SR2.6S0.17F abaco0.96pgina 87 anexo 2Clculo da vazo de gua24.2666666667Kg/sClculo da quantidade de calor2535866.66666667J/sT real - FT*LMTD94.71Valores de UD[426-852]J/s.m.pgina 661 Kern orgnico leve[75-150]426Valores de UD utilizados426J/s.m.852550J/s.m.Clculo da rea de Trocarea -1-62.85mrea -2-48.68m62.85mDimensionamento dos tubos, o querosene o fluido controlador pois possui fator de encrustao menor, vai passar pelo casco e a gua pelos tubos.Dimetro externo dos tubos0.75in0.01905m------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sem limitao de layoutcomprimento dos tubosL5mrea de um tuboAt0.2992367003mcalculadoadotadonmero de tubosNt210.0507429169tubos244tubospasso0.0238252mdotl18inNt244tubos0.4572mDimetro interno da carcaa (DI)0.48895mrea do projeto73.01mClculo do novo UD366.73J/s.m.Nmero de passagens pelos tubos6passagensDimetro da carcaa (Ds)19.25in0.48895mLado TuboClculo da rea de escoamentoat'0.0001947784mDimetro interno0.62inat0.0079209864m0.015748mClculo da vazo mssica por unidade de rea (Gt)W24.2666666667Kg/sGt3063.591493944Kg/s.mClculo do nmero de ReynoldsRe6.433E+04Clculo da velocidade de escoamentov3.064m/shi11996.366W/m.c1.0000508557hio9916.996W/m.--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Mtodo Bell-DelawareLado CascoChicanas segmentaresEspaamento mnimo0.10mEspaamento mximo1.524mTabela 3.4 - no varia no projeto, arranjo triangular, tubos 0,750 inDistncia entre chicanas adotado (ls)0.22mPp0.0206756mCorte de chicanas (lc/Ds)0.25Pn0.0119126mClculo de fileiras de tubos cruzados pelo escoamentoNc11.8243243243lc0.12mClculo da frao do nmero total de tubos numa seo de escoamento cruzadoFc0.65mDs0.49mDotl0.46mClculo do nmero das fileiras de tubos efetivamente cruzadosNcw4.73Clculo da rea de seo de escoamento cruzado para arranjo triangularSm0.03mp0.0238252mTabela 3.4 - no varia no projeto, arranjo triangular, tubos 0,750 inClculo da frao da rea da seo de escoamento cruzadoFbp0.266Clculo da rea da seo de vazamento tubo-chicanaStb0.005mTEMA classe R assume =1/32 in = 0,0007938 m0.312Clculo da rea de seo de vazamento casco-chicanaSsb0.002msb0.00381mTEMA especifica, apresentada na tabela 3.5Clculo da rea da seo de escoamento janelaSw0.024mokSwg0.037mokSwt0.012mokClculo do dimetro equivalenteb2.094Arranjo Triangular 30Tabela 3.3 da apostila pg 63Dw0.027Res10^5a10.321Clculo do nmero de chicanasa2-0.388Nb20.4945454545a31.45a40.519Clculo dos coeficientes de transmisso de calora0.0138544019Clculo do nmero de Reynolds - lado cascoji0.0022997159Res3.380E+05Clculo do coeficiente de transmisso de calor do lado casco para feixes de tubo ideaishideal863.190ji obtido da Figura A7.1 (anexo 7 da Apostila)(/w)^0,141Clculo do fator de correo para os efeitos da configurao da chicanaJc1.0239211Clculo do fator de correo para os efeitos para vazamento na chicanaJl0.704Clculo do fator de correo para os efeitos de contorno do feixeJb0.862Ds-Dotl0.03Sbp/Sbm - Sbp0.362Cbh1.251,35 para Res=100n de pares de tiras selantes1Clculo do fator de correo para o gradiente adverso de temperaturaJr1Clculo do fator de correo de espaamento desigual das chicanas - entrada e sadalsi0.292mlso0.419mn0.61/3 para Res=100dbocal0.1016mTabela 3.6 apostilali0.1905mTabela 3.7 apostilalo0.3175mTabela 3.7 apostilal*si0.292ml*so0.419mJs1.030Clculo do coeficiente de transmisso de calor do lado casco para o trocadorhs552.7071471859J/s.m.Clculo da temperatura da parede para avaliao das viscosidades nesta temperaturatw42.7791100139(/w)^0,141.0638097678NOVOpraticamente igual a 1, mantivemos hSgua0.9cPClculo do Coeficiente Global (limpo ou de polimento)querosene1.4cPUc523.5291288311J/s.m.Clculo do fator de incrustraoRd0.00081670371/(J/s.m.)Clculo do Excesso da rea de Troca1/Ud'0.0022797134Ud'438.6516320772Aneces61.0420244486mEA%19.6122761681%Clculo da perda de carga do lado tuboPt1.770E+04PaFator de Atrito0.005Pr11262.711PaPT2.896E+04PaClculo da perda de carga do lado cascoPerda de carga para uma seo ideal de fluxo cruzadob0.085b10.372b2-0.123b37b40.5fi0.1014Pbi2.835E+03PaPerda de carga para uma seo de janela idealPwi1265.149PaPw1.225E+04Pam0.6064754957Fator de Correo para efeito de vazamentos na chicanaPc16822.7780791108PaRl0.472Fator de correo para o efeito do contorno do feixeCbp3.74,5 para Res=100Rb0.645okFator de correo devido ao espassamento desigual das chicanasn0.21 para Res=100Rs6.974okPe3.568E+04PaokClculo da perda de carga do lado casco - excluindo os bocaisDPs6.475E+04PaokConclusesPerda de cargaCasco6.475E+04Pa9.397psiPerda de Carga Admissvel Atingida!Tubo2.896E+04Pa4.204psiPerda de Carga Total NO UTILIZADA = Projeto deve ser revistoA proj73.01mA necess61.0420244486mEA %19.6122761681Pass Tubo6Di casco0.489mArranjoTriangularPasso0.024Vazo gua2.427E+01Kg/sCalor Trocado2.536E+06J/sComprimento5N tubos244ls0.22

interao (1-8) 1Projeto termo-hidrulico de Trocador de Calor Casco e TubosAlunosArmando Wendel LadanyiMrcio Csar PaulinoProjeto de Trocador de Calor utilizando gua como fluido frio e querosene como fluido quenteFluidosTemp EntradaTemp SadaVazoRdgua2550?0.000264querosene17010515.55555555560.0001056()()(kg/s)(s.m./W)Perda de carga mxima admissvel para cada fluido10psi68900PaDados para o projetot125t1120TmQ137.5T1170t250t280TmF37.5T2105Dados da guaViscosidade0.00075Kg/m.sCond Termica0.8940555556J/s.m.Calor Especifico4180J/Kg.Densidade1000Kg/mDados do queroseneDens. relativa1000Viscosidade0.0004Kg/m.sCond Termica0.1277222222J/s.m.Calor Especifico2508J/Kg.Densidade720Kg/m------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------LMTDcontracorrente98.65Adimensionais R e SR2.6S0.17F abaco0.96pgina 87 anexo 2Clculo da vazo de gua24.2666666667Kg/sClculo da quantidade de calor2535866.66666667J/sT real - FT*LMTD94.71Valores de UD[426-852]J/s.m.pgina 661 Kern orgnico leve[75-150]426Valores de UD utilizados426J/s.m.852550J/s.m.Clculo da rea de Trocarea -1-62.85mrea -2-48.68m62.85mDimensionamento dos tubos, o querosene o fluido controlador pois possui fator de encrustao menor, vai passar pelo casco e a gua pelos tubos.Dimetro externo dos tubos0.75in0.01905m------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sem limitao de layoutcomprimento dos tubosL5mrea de um tuboAt0.2992367003mcalculadoadotadonmero de tubosNt210.0507429169tubos234tubospasso0.0238252mdotl18inNt234tubos0.4572mDimetro interno da carcaa (DI)0.48895mrea do projeto70.02mClculo do novo UD382.40J/s.m.Nmero de passagens pelos tubos8passagensDimetro da carcaa (Ds)19.25in0.48895mLado TuboClculo da rea de escoamentoat'0.0001947784mDimetro interno0.62inat0.0056972669m0.015748mClculo da vazo mssica por unidade de rea (Gt)W24.2666666667Kg/sGt4259.3522764805Kg/s.mClculo do nmero de ReynoldsRe8.944E+04Clculo da velocidade de escoamentov4.259m/shi15614.924W/m.c1.0000508557hio12908.337W/m.--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Mtodo Bell-DelawareLado CascoChicanas segmentaresEspaamento mnimo0.10mEspaamento mximo1.524mTabela 3.4 - no varia no projeto, arranjo triangular, tubos 0,750 inDistncia entre chicanas adotado (ls)0.215mPp0.0206756mCorte de chicanas (lc/Ds)0.25Pn0.0119126mClculo de fileiras de tubos cruzados pelo escoamentoNc11.8243243243lc0.12mClculo da frao do nmero total de tubos numa seo de escoamento cruzadoFc0.65mDs0.49mDotl0.46mClculo do nmero das fileiras de tubos efetivamente cruzadosNcw4.73Clculo da rea de seo de escoamento cruzado para arranjo triangularSm0.03mp0.0238252mTabela 3.4 - no varia no projeto, arranjo triangular, tubos 0,750 inClculo da frao da rea da seo de escoamento cruzadoFbp0.266Clculo da rea da seo de vazamento tubo-chicanaStb0.005mTEMA classe R assume =1/32 in = 0,0007938 m0.309Clculo da rea de seo de vazamento casco-chicanaSsb0.002msb0.00381mTEMA especifica, apresentada na tabela 3.5Clculo da rea da seo de escoamento janelaSw0.025mokSwg0.037mokSwt0.012mokClculo do dimetro equivalenteb2.094Arranjo Triangular 30Tabela 3.3 da apostila pg 63Dw0.029Res10^5a10.321Clculo do nmero de chicanasa2-0.388Nb20.9479069767a31.45a40.519Clculo dos coeficientes de transmisso de calora0.0136916311Clculo do nmero de Reynolds - lado cascoji0.0022792709Res3.458E+05Clculo do coeficiente de transmisso de calor do lado casco para feixes de tubo ideaishideal875.412ji obtido da Figura A7.1 (anexo 7 da Apostila)(/w)^0,141Clculo do fator de correo para os efeitos da configurao da chicanaJc1.0239211Clculo do fator de correo para os efeitos para vazamento na chicanaJl0.704Clculo do fator de correo para os efeitos de contorno do feixeJb0.862Ds-Dotl0.03Sbp/Sbm - Sbp0.362Cbh1.251,35 para Res=100n de pares de tiras selantes1Clculo do fator de correo para o gradiente adverso de temperaturaJr1Clculo do fator de correo de espaamento desigual das chicanas - entrada e sadalsi0.292mlso0.419mn0.61/3 para Res=100dbocal0.1016mTabela 3.6 apostilali0.1905mTabela 3.7 apostilalo0.3175mTabela 3.7 apostilal*si0.292ml*so0.419mJs1.029Clculo do coeficiente de transmisso de calor do lado casco para o trocadorhs560.0157723719J/s.m.Clculo da temperatura da parede para avaliao das viscosidades nesta temperaturatw41.6580122882(/w)^0,141.0638097678NOVOpraticamente igual a 1, mantivemos hSgua0.9cPClculo do Coeficiente Global (limpo ou de polimento)querosene1.4cPUc536.7302477408J/s.m.Clculo do fator de incrustraoRd0.0007519291/(J/s.m.)Clculo do Excesso da rea de Troca1/Ud'0.0022327333Ud'447.8815262292Aneces59.7840769971mEA%17.1238085065%Clculo da perda de carga do lado tuboPt3.184E+04PaFator de Atrito0.005Pr21770.498PaPT5.361E+04PaClculo da perda de carga do lado cascoPerda de carga para uma seo ideal de fluxo cruzadob0.084b10.372b2-0.123b37b40.5fi0.1011Pbi2.960E+03PaPerda de carga para uma seo de janela idealPwi1268.436PaPw1.251E+04Pam0.6051713557Fator de Correo para efeito de vazamentos na chicanaPc17915.6476591814PaRl0.471Fator de correo para o efeito do contorno do feixeCbp3.74,5 para Res=100Rb0.645okFator de correo devido ao espassamento desigual das chicanasn0.21 para Res=100Rs6.974okPe3.726E+04PaokClculo da perda de carga do lado casco - excluindo os bocaisDPs6.768E+04PaokConclusesPerda de cargaCasco6.768E+04Pa9.823psiPerda de Carga Admissvel Atingida!Tubo5.361E+04Pa7.781psiPerda de Carga Total NO UTILIZADA = Projeto deve ser revistoA proj70.02mA necess59.7840769971mEA %17.1238085065Pass Tubo8Di casco0.489mArranjoTriangularPasso0.024Vazo gua2.427E+01Kg/sCalor Trocado2.536E+06J/sComprimento5N tubos234ls0.215

interao (1-8) 2Projeto termo-hidrulico de Trocador de Calor Casco e TubosAlunosArmando Wendel LadanyiMrcio Csar PaulinoProjeto de Trocador de Calor utilizando gua como fluido frio e querosene como fluido quenteFluidosTemp EntradaTemp SadaVazoRdgua2550?0.000264querosene17010515.55555555560.0001056()()(kg/s)(s.m./W)Perda de carga mxima admissvel para cada fluido10psi68900PaDados para o projetot125t1120TmQ137.5T1170t250t280TmF37.5T2105Dados da guaViscosidade0.00075Kg/m.sCond Termica0.8940555556J/s.m.Calor Especifico4180J/Kg.Densidade1000Kg/mDados do queroseneDens. relativa1000Viscosidade0.0004Kg/m.sCond Termica0.1277222222J/s.m.Calor Especifico2508J/Kg.Densidade720Kg/m------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------LMTDcontracorrente98.65Adimensionais R e SR2.6S0.17F abaco0.96pgina 87 anexo 2Clculo da vazo de gua24.2666666667Kg/sClculo da quantidade de calor2535866.66666667J/sT real - FT*LMTD94.71Valores de UD[426-852]J/s.m.pgina 661 Kern orgnico leve[75-150]426Valores de UD utilizados426J/s.m.852520J/s.m.Clculo da rea de Trocarea -1-62.85mrea -2-51.49m51.49mDimensionamento dos tubos, o querosene o fluido controlador pois possui fator de encrustao menor, vai passar pelo casco e a gua pelos tubos.Dimetro externo dos tubos0.75in0.01905m------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sem limitao de layoutcomprimento dos tubosL5mrea de um tuboAt0.2992367003mcalculadoadotadonmero de tubosNt172.0800316973tubos178tubospasso0.0238252mdotl16inNt178tubos0.4064mDimetro interno da carcaa (DI)0.43815mrea do projeto53.26mClculo do novo UD502.71J/s.m.Nmero de passagens pelos tubos8passagensDimetro da carcaa (Ds)17.25in0.43815mLado TuboClculo da rea de escoamentoat'0.0001947784mDimetro interno0.62inat0.0043338184m0.015748mClculo da vazo mssica por unidade de rea (Gt)W24.2666666667Kg/sGt5599.3732173957Kg/s.mClculo do nmero de ReynoldsRe1.176E+05Clculo da velocidade de escoamentov5.599m/shi19434.643W/m.c1.0000508557hio16065.971W/m.--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Mtodo Bell-DelawareLado CascoChicanas segmentaresEspaamento mnimo0.09mEspaamento mximo1.524mTabela 3.4 - no varia no projeto, arranjo triangular, tubos 0,750 inDistncia entre chicanas adotado (ls)0.24mPp0.0206756mCorte de chicanas (lc/Ds)0.25Pn0.0119126mClculo de fileiras de tubos cruzados pelo escoamentoNc10.5958230958lc0.11mClculo da frao do nmero total de tubos numa seo de escoamento cruzadoFc0.65mDs0.44mDotl0.41mClculo do nmero das fileiras de tubos efetivamente cruzadosNcw4.24Clculo da rea de seo de escoamento cruzado para arranjo triangularSm0.03mp0.0238252mTabela 3.4 - no varia no projeto, arranjo triangular, tubos 0,750 inClculo da frao da rea da seo de escoamento cruzadoFbp0.290Clculo da rea da seo de vazamento tubo-chicanaStb0.003mTEMA classe R assume =1/32 in = 0,0007938 m0.293Clculo da rea de seo de vazamento casco-chicanaSsb0.002msb0.00381mTEMA especifica, apresentada na tabela 3.5Clculo da rea da seo de escoamento janelaSw0.021mokSwg0.029mokSwt0.009mokClculo do dimetro equivalenteb2.094Arranjo Triangular 30Tabela 3.3 da apostila pg 63Dw0.030Res10^5a10.321Clculo do nmero de chicanasa2-0.388Nb19.0816666667a31.45a40.519Clculo dos coeficientes de transmisso de calora0.0138402455Clculo do nmero de Reynolds - lado cascoji0.00229794Res3.386E+05Clculo do coeficiente de transmisso de calor do lado casco para feixes de tubo ideaishideal864.241ji obtido da Figura A7.1 (anexo 7 da Apostila)(/w)^0,141Clculo do fator de correo para os efeitos da configurao da chicanaJc1.0268584Clculo do fator de correo para os efeitos para vazamento na chicanaJl0.749Clculo do fator de correo para os efeitos de contorno do feixeJb0.857Ds-Dotl0.03Sbp/Sbm - Sbp0.409Cbh1.251,35 para Res=100n de pares de tiras selantes1Clculo do fator de correo para o gradiente adverso de temperaturaJr1Clculo do fator de correo de espaamento desigual das chicanas - entrada e sadalsi0.267mlso0.394mn0.61/3 para Res=100dbocal0.0762mTabela 3.6 apostilali0.1905mTabela 3.7 apostilalo0.3175mTabela 3.7 apostilal*si0.267ml*so0.394mJs1.033Clculo do coeficiente de transmisso de calor do lado casco para o trocadorhs588.0637586855J/s.m.Clculo da temperatura da parede para avaliao das viscosidades nesta temperaturatw41.0310587315(/w)^0,141.0638097678NOVOpraticamente igual a 1, mantivemos hSgua0.9cPClculo do Coeficiente Global (limpo ou de polimento)querosene1.4cPUc567.2988819875J/s.m.Clculo do fator de incrustraoRd0.00022649621/(J/s.m.)Clculo do Excesso da rea de Troca1/Ud'0.0021323392Ud'468.968530576Aneces57.0959070895mEA%-6.7111193071%Clculo da perda de carga do lado tuboPt5.193E+04PaFator de Atrito0.004Pr37623.577PaPT8.956E+04PaClculo da perda de carga do lado cascoPerda de carga para uma seo ideal de fluxo cruzadob0.085b10.372b2-0.123b37b40.5fi0.1014Pbi2.550E+03PaPerda de carga para uma seo de janela idealPwi1409.117PaPw1.370E+04Pam0.5999528171Fator de Correo para efeito de vazamentos na chicanaPc14857.2040476293PaRl0.509Fator de correo para o efeito do contorno do feixeCbp3.74,5 para Res=100Rb0.633okFator de correo devido ao espassamento desigual das chicanasn0.21 para Res=100Rs8.074okPe3.647E+04PaokClculo da perda de carga do lado casco - excluindo os bocaisDPs6.502E+04PaokConclusesPerda de cargaCasco6.502E+04Pa9.437psiPerda de Carga Admissvel Atingida!Tubo8.956E+04Pa12.998psiPerda de Carga ULTRAPASSADA = Projeto invlidoA proj53.26mA necess57.0959070895mEA %-6.7111193071Pass Tubo8Di casco0.438mArranjoTriangularPasso0.024Vazo gua2.427E+01Kg/sCalor Trocado2.536E+06J/sComprimento5N tubos178ls0.24

interao (1-8) arranjo 1"Projeto termo-hidrulico de Trocador de Calor Casco e TubosAlunosArmando Wendel LadanyiMrcio Csar PaulinoProjeto de Trocador de Calor utilizando gua como fluido frio e querosene como fluido quenteFluidosTemp EntradaTemp SadaVazoRdgua2550?0.000264querosene17010515.55555555560.0001056()()(kg/s)(s.m./W)Perda de carga mxima admissvel para cada fluido10psi68900PaDados para o projetot125t1120TmQ137.5T1170t250t280TmF37.5T2105Dados da guaViscosidade0.00075Kg/m.sCond Termica0.8940555556J/s.m.Calor Especifico4180J/Kg.Densidade1000Kg/mDados do queroseneDens. relativa1000Viscosidade0.0004Kg/m.sCond Termica0.1277222222J/s.m.Calor Especifico2508J/Kg.Densidade720Kg/m------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------LMTDcontracorrente98.65Adimensionais R e SR2.6S0.17F abaco0.96pgina 87 anexo 2Clculo da vazo de gua24.2666666667Kg/sClculo da quantidade de calor2535866.66666667J/sT real - FT*LMTD94.71Valores de UD[426-852]J/s.m.pgina 661 Kern orgnico leve[75-150]426Valores de UD utilizados426J/s.m.852450J/s.m.Clculo da rea de Trocarea -1-62.85mrea -2-59.50m59.50mDimensionamento dos tubos, o querosene o fluido controlador pois possui fator de encrustao menor, vai passar pelo casco e a gua pelos tubos.Dimetro externo dos tubos0.75in0.01905m------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sem limitao de layoutcomprimento dos tubosL5mrea de um tuboAt0.2992367003mcalculadoadotadonmero de tubosNt198.848036628tubos210tubospasso0.0238252mdotl18inNt210tubos0.4572mDimetro interno da carcaa (DI)0.48895mrea do projeto62.84mClculo do novo UD426.10J/s.m.Nmero de passagens pelos tubos8passagensDimetro da carcaa (Ds)19.25in0.48895mLado TuboClculo da rea de escoamentoat'0.0001947784mDimetro interno0.62inat0.0051129318m0.015748mClculo da vazo mssica por unidade de rea (Gt)W24.2666666667Kg/sGt4746.1353937925Kg/s.mClculo do nmero de ReynoldsRe9.966E+04Clculo da velocidade de escoamentov4.746m/shi17026.960W/m.c1.0000508557hio14075.621W/m.--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Mtodo Bell-DelawareLado CascoChicanas segmentaresEspaamento mnimo0.10mEspaamento mximo1.524mTabela 3.4 - no varia no projeto, arranjo triangular, tubos 0,750 inDistncia entre chicanas adotado (ls)0.23mPp0.0206756mCorte de chicanas (lc/Ds)0.25Pn0.0119126mClculo de fileiras de tubos cruzados pelo escoamentoNc11.8243243243lc0.12mClculo da frao do nmero total de tubos numa seo de escoamento cruzadoFc0.65mDs0.49mDotl0.46mClculo do nmero das fileiras de tubos efetivamente cruzadosNcw4.73Clculo da rea de seo de escoamento cruzado para arranjo triangularSm0.03mp0.0238252mTabela 3.4 - no varia no projeto, arranjo triangular, tubos 0,750 inClculo da frao da rea da seo de escoamento cruzadoFbp0.266Clculo da rea da seo de vazamento tubo-chicanaStb0.004mTEMA classe R assume =1/32 in = 0,0007938 m0.298Clculo da rea de seo de vazamento casco-chicanaSsb0.002msb0.00381mTEMA especifica, apresentada na tabela 3.5Clculo da rea da seo de escoamento janelaSw0.026mokSwg0.037mokSwt0.011mokClculo do dimetro equivalenteb2.094Arranjo Triangular 30Tabela 3.3 da apostila pg 63Dw0.032Res10^5a10.321Clculo do nmero de chicanasa2-0.388Nb19.867826087a31.45a40.519Clculo dos coeficientes de transmisso de calora0.014174584Clculo do nmero de Reynolds - lado cascoji0.0023397698Res3.233E+05Clculo do coeficiente de transmisso de calor do lado casco para feixes de tubo ideaishideal840.040ji obtido da Figura A7.1 (anexo 7 da Apostila)(/w)^0,141Clculo do fator de correo para os efeitos da configurao da chicanaJc1.0239211Clculo do fator de correo para os efeitos para vazamento na chicanaJl0.730Clculo do fator de correo para os efeitos de contorno do feixeJb0.862Ds-Dotl0.03Sbp/Sbm - Sbp0.362Cbh1.251,35 para Res=100n de pares de tiras selantes1Clculo do fator de correo para o gradiente adverso de temperaturaJr1Clculo do fator de correo de espaamento desigual das chicanas - entrada e sadalsi0.267mlso0.394mn0.61/3 para Res=100dbocal0.0762mTabela 3.6 apostilali0.1905mTabela 3.7 apostilalo0.3175mTabela 3.7 apostilal*si0.267ml*so0.394mJs1.032Clculo do coeficiente de transmisso de calor do lado casco para o trocadorhs558.8247173954J/s.m.Clculo da temperatura da parede para avaliao das viscosidades nesta temperaturatw41.3185575524(/w)^0,141.0638097678NOVOpraticamente igual a 1, mantivemos hSgua0.9cPClculo do Coeficiente Global (limpo ou de polimento)querosene1.4cPUc537.4856739449J/s.m.Clculo do fator de incrustraoRd0.00048633611/(J/s.m.)Clculo do Excesso da rea de Troca1/Ud'0.0022301147Ud'448.40742848Aneces59.7139608959mEA%5.2345316081%Clculo da perda de carga do lado tuboPt3.863E+04PaFator de Atrito0.005Pr27030.961PaPT6.566E+04PaClculo da perda de carga do lado cascoPerda de carga para uma seo ideal de fluxo cruzadob0.087b10.372b2-0.123b37b40.5fi0.1019Pbi2.607E+03PaPerda de carga para uma seo de janela idealPwi1130.918PaPw1.107E+04Pam0.6016978497Fator de Correo para efeito de vazamentos na chicanaPc15624.410567048PaRl0.493Fator de correo para o efeito do contorno do feixeCbp3.74,5 para Res=100Rb0.645okFator de correo devido ao espassamento desigual das chicanasn0.21 para Res=100Rs8.074okPe3.799E+04PaokClculo da perda de carga do lado casco - excluindo os bocaisDPs6.468E+04PaokConclusesPerda de cargaCasco6.468E+04Pa9.388psiPerda de Carga Admissvel Atingida!Tubo6.566E+04Pa9.530psiPerda de Carga Admissvel Atingida!A proj62.84mA necess59.7139608959mEA %5.2345316081Pass Tubo8Di casco0.489mArranjoTriangularPasso0.024Vazo gua2.427E+01Kg/sCalor Trocado2.536E+06J/sComprimento5N tubos210ls0.23