Eficiência Energética - Fundamentos e Aplicações

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA: FUNDAMENTOS E APLICAÇÕES

Tabela 8.2 – Valores típicos de coeficientes de película.

Situação

Coeficiente de

película - h

W / m^2 °C

Convecção natural:

Placa vertical em ar, 0,3 m de altura 4,5

Cilindro horizontal em ar, 5 cm de diâmetro 6,5

Cilindro horizontal em água, 2 cm de diâmetro 890

Convecção forçada:

Ar a 2 m/s sobre placa quadrada de 0,3 m 12

Ar a 35 m/s sobre placa quadrada de 0,75 m 75

Ar a 10 m/s escoando em tubo de 2,5 cm diâmetro 65

Ar a 50 m/s cruzando tubo de 5 cm diâmetro 180

Água 0,5 m/s em tubo de 2,5 cm diâmetro. 3.500

Vapor condensando em tubos horizontais 9.500 – 25.000

Água em ebulição no interior de tubos 5.000 – 100.000

Exemplo 2

Usando os valores da tabela anterior determinar o fluxo de calor por
convecção natural para uma placa vertical com 0,3 m de altura e 2,0 m de com-
primento. A temperatura da superfície da placa é igual a 95°C e a temperatura
do ambiente é de 30°C. Comparar esse resultado com o fluxo de calor conside-
rando as mesmas condições, no entanto, com a placa sujeita a uma corrente de
ar com velocidade de 2,0 m/s.

Como a área da parede é de 0,6 m^2 , a Equação 2 fica da seguinte forma:

q = 4,5. 0,6 (95 - 30)

q = 175,5 W

Para a corrente de ar, o que altera é apenas o coeficiente de película h, e
a Equação 2 fica: