Question
Calcular a perda de calor , por metro linear,de um tubo com diâmetro nominal de 80mm (diâmetro externo, 88,9 mm;; diâmetro interno , 77.9 mm; k=37kcal/hm^circ C ), coberto com isolação de amianto de 13 mm de espessura (k=0,16kcal/hm^circ C ). O tubo transporta um fluido a 150^circ C com coeficiente de transmissão , de calor interno convectivo de 195 kcal/hm2^circ C , e está exposto a um meio ambiente a 27^circ C , com coeficiente de transmissão de calor médio , no lado externo , de 20kcal/hm2^circ C q/I=285,54kcal/hm q/I=296,22kcal/hm q/I=304,44kcal/hm q/I=312,66kcal/hm q/I=326,45kcal/hm
Solution
4.4
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Tommy
Elite · Tutor por 8 anos
Resposta
Para calcular a perda de calor por metro linear do tubo, precisamos considerar as diferentes camadas de isolamento e a transferência de calor por convecção e radiação.Primeiro, calculamos a área de transferência de calor para cada camada:1. **Área de transferência de calor do tubo (A_tubo):**
onde
e
.2. **Área de transferência de calor da camada de isolamento (A_isolamento):**
onde a espessura é
.3. **Área de transferência de calor do meio ambiente (A_meio):**
Agora, calculamos a resistência térmica de cada camada:1. **Resistência térmica do tubo (R_tubo):**
onde
.2. **Resistência térmica da camada de isolamento (R_isolamento):**
onde
.3. **Resistência térmica do meio ambiente (R_meio):**
onde
.A resistência total (R_total) é a soma das resistências individuais:
Finalmente, calculamos a perda de calor (q):
onde
.Substituindo os valores, temos:
\[R_{\text{total}} = \frac{1}{195 \times 2 \pi \times 83,4 \times L} + \frac{1