👤

(1 p oficiu) Într-un schimbător de căldură care funcţionează în regim continuu, staţionar, se încălzesc 36 m³/h apă, de la temperatura iniţială de 20 °C [p = 1 g/cm³; μ = 1 cP; Cp = 4,18 kJ/(kgxK)] la temperatura finală de 80 °C (p = 950 kg/m³; µ = 0,5 mPaxs; Cp = 4180 Jxkg-¹xK-1). Ca agent termic se utilizează abur saturat (având temperatura de condensare de 413 K), care condensează (Cp abur = 2,245 kJxkg-¹xK-¹, entalpia vaporilor i" = 2734 kJ/kg, entalpia lichidului i' = 589 kJ/kg). Procesul decurge fără pierderi de căldură în mediul exterior. Se cere: schema pe baza căreia se întocmeşte bilanțul termic; (1 p) b. diagrama variației temperaturilor celor 2 fluide de-a lungul schimbătorului de căldură; (1,5 p) fluxul termic primit de apă (kJ/s); (1,5 p) fluxul termic cedat de aburul care condensează (kJ/s); (1,5 p) debitul masic de abur (kg/s) necesar realizării procesului; (1,5 p) suprafaţa necesară de transfer termic a schimbătorului (m²), în condițiile în care coeficientul global de transfer de căldură între cele 2 fluide este K= 2500 W/(m²xK), iar potenţialul termic mediu al transferului (ATmed) se calculează ca medie logaritmică între diferențele de temperatură dintre cele 2 fluide la extremităţile schimbătorului. (2 p) C. d. f.​