Questões da Prova CESGRANRIO - 2011 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento

Um trocador de calor casco e tubo deve ser construído para aquecer a água que irá alimentar uma caldeira. O líquido frio é água proveniente da central de utilidades da indústria. O trocador de calor opera em contracorrente e contém tubos de aço-carbono, com diâmetros interno e externo iguais a 2,0 cm e 2,5 cm, respectivamente. A água fria escoa pelo interior dos tubos a uma velocidade de 0,5 m/s, entrando a 30 °C e saindo a 50 °C, enquanto a água quente entra a 80 °C. As taxas mássicas da água fria e da água quente que alimentam o trocador de calor são 15 kg. s^-1 e 30 kg. s^-1 , respectivamente. O coeficiente global de transferência de calor, baseado na área externa, é 250 W. m^-2. K^-1 .
Considere a massa específica e o calor específico da água iguais a 1.000 kg. m^-3 e 4.200 J. kg^-1. K^-1 , respectivamente, independentemente da temperatura. Aproxime o valor π para 3 e considere o fator de correção da MLDT como igual a 1,0.

Dados: 1/ln(0,95) = −19,5; 1/ln(0,85) = −6,2;
1/ln(0,75) = −3,5; 1/ln(0,65) = −2,3.

Se o comprimento máximo do tubo for 2,4 metros, qual é o número de passagens por tubo?