Um forno industrial libera gases de exaustão que podem ser utilizados para aquecer água pressurizada em um trocador de calor CT 1-2. A água escoa, em contracorrente, através de tubos cilíndricos a uma vazão de 3 kg/s, enquanto os gases de exaustão escoam no casco a 2 kg/s. Existem 100 tubos, cada um com 25 mm de diâmetro interno e 2,5 mmde espessura. As temperaturas de entrada da água e dos gases são iguais a 300 K e a 800 K, respectivamente. Os calores específicos da água e dos gases de exaustão são iguais, aproximadamente, a 4.200 J •kg
-1• K
-1 e a 1.000 J•kg
-1•K
-1, respectivamente. A resistência condutiva da parede do tubo deve ser desprezada. Os coeficientes interno e externo de filme são iguais a 60 W•m
-2 •K
-1 e a 200 W•m
-2•K
-1, respectivamente. O número de unidades de transferência é 0,90.
Considerando-se π = 3, aproximadamente, e de acordo com os dados fornecidos, os valores aproximados para o coeficiente global de transferência de calor, com base na área externa, e o comprimento de cada tubo, por passagem, são iguais, respectivamente, a