FENOMENOS DE TRANSPORTE

Parede isolante

L2 = 0,13 m

K2 = 0,15 Kcal/h.m.°C

hi = 58 Kcal / h.m².°C

he = 12,5 Kcal / h.m².°C

T1 = 1700 °C

T3 = 27 °C

a) Supondo a área unitária da parede como ( A=A1=A2=1 m2 ):

Q = T / R onde R = 1 / h.a

Sendo T a soma de T, e R a soma h * 1 (área), tem-se:

Q= (1700 - 27) / ( (1 / (58 x1))+(0,2 / (1,2 x 1))+(0,13 / (0,15 x 1))+(1 / (12,5 x 1))

Q = 1480,6 Kcal/h p/ m² de parede

b) O fluxo de calor também pode ser calculado através de cada resistência individual. Na película interna, obtemos :

Q = T / (1/ h.a) onde T1-T2 = h.a logo:

Q = h x a = t1- t2

1480,6 = 58 x 1 = 1700 – t2

1480,6 / 58 = 1700 – t2

25,53 = 1700 – t2

-1700 + 25,53 = -t2

T2 = 1674,47 °C

O mesmo pode se fazer em

Q = h x a = t4 – t3

1480,6 = 12,5 x 1 = t4 – 27

T4 = 145 °C

Ex 2

a) A espessura de cada camada que forma a parede do forno.

q=∆TRt→ 800=880Rt

Rt=1,1

Rt=1hxa+Lkxa+Lkxa

1,1=120x1+L0,6x1+L0.09x1

2 L=0,715975 →L=0,359m

b) A temperatura da interface das camadas.

800=900-T0,6→ 480=900-T

T=420°C

c) Se for especificado de uma temperatura máxima de 30°C na parede do forno, qual a nova espessura isolante necessária?

800=900- 30Rt

800Rt=870

Rt=1,08751,0875=120.1+L0,6.1+L0,09.1

0,715975=2L

L=0,337m

EX 3

DADOS:

temperatura ambiente: 20 oC coeficiente de película interno: 490 Kcal/h.m2.oC coeficiente de película interno: 20 Kcal/h.m2.oC condutividade térmica do aço: 37,25 Kcal/h.m.oC condutividade térmica do isolante de alta temperatura: 0,0894 Kcal/h.m.oC

q T TR

h A Kcal he conv e k A

L L m cmmcond

004884884545