Într-o instalație de evaporare cu multiplu efect din industria laptelui se folosește un condensator de suprafață în care are loc condensarea vaporilor de apă proveniți din ultimul evaporator. Condensatorul este un schimbător de căldură cu fascicul tubular (SCFT) orizontal, echipat cu 301 țevi confecționate din oțel inoxidabil [λ_oțel = 17,5 W/(m×K)] având Ø = 55 × 2,5 mm și L = 4 m. Prin țevi circulă 4255 m³/h apă de răcire care se încălzește de la 20 la 60˚C. Aburul care condensează (T_condensare = 120˚C) în spațiul dintre țevi are un coeficient individual de transfer de căldură de 10 kW/(m²×K). În decursul funcționării, în țevi se depune o crustă de piatră de cazan cu grosimea de 0,5 mm și conductivitatea termică de 1,16 W/(m×K).

Proprietățile termofizice ale apei:

Pe baza datelor de mai sus precizați cine se modifică semnificativ (cu mai mult de ± 10%) în urma depunerii crustelor:

1. secțiunea de curgere a apei;
2. viteza de curgere a apei;
3. aria totală de transfer de căldură a condensatorului;
4. coeficientul global de transfer de căldură;
5. regimul de curgere al apei;
6. fluxul termic total transferat;
7. potențialul mediu al transferului termic.

Justificați prin calcule răspunsurile date.

IMPORTANT!

• Termen de expediere a problemei rezolvate: 19 mai 2014, ora 23:59
• Tema rezolvată se trimite la adresa de e-mail: [lgavrila] at [ub] punct [ro] , ca fișier atașat
• Fișierul atașat trebuie să fie în format .doc, iar numele fișierului să fie de forma: “Nume_Prenume_Grupa_T1FDT.doc”

Problema:

Într-o instalație de tratare a apei, apa decantată (la 20˚C, având densitatea de 1 g/cm³ și viscozitatea de 1 mPa×s) se pompează dintr-un decantor aflat la cota 0, la partea superioară a unui rezervor deschis, cu înălțimea de 10 m. Pompa de transport trebuie să preia din decantor 170 t/h apă pe care o trimite în rezervor printr-o conductă cu diametrul interior de 200 mm având o lungime totală de 50 m, prevăzută cu 4 coturi la 90˚ de rază standard. Conducta este confecționată din țeavă de oțel și se află în exploatare de 15 ani.

S-a decis înlocuirea conductei vechi cu 2 conducte noi din țeavă de oțel trasă și sudată, cu diametrul interior de 100 mm. Cele 2 conducte noi urmează traseul vechii conducte și sunt alimentate din aceeași pompă printr-un teu distribuitor.

Cerințe: 

1. Desenați schema instalației înainte și după efectuarea modificărilor propuse;
2. Se modifică regimul de curgere al apei prin conducte după înlocuirea conductei vechi? Argumentați răspunsul.
3. Cum se modifică puterea necesară pentru transportul apei în urma modificărilor efectuate, știind că în ambele variante (înainte și după înlocuirea conductei vechi) randamentul total al intalației de pompare este de 75%.

IMPORTANT!

• Termen de expediere a problemei rezolvate: 17 aprilie 2014, ora 23:59
• Tema rezolvată se trimite la adresa de e-mail: [lgavrila] at [ub] punct [ro] , ca fișier atașat
• Fișierul atașat trebuie să fie în format .doc, iar numele fișierului să fie de forma: “Nume_Prenume_Grupa_T1FDT.doc”