Jawaban:

Untuk menghitung luas perpindahan kalor dan panjang pipa yang diperlukan, kami perlu menggunakan rumus perpindahan kalor, yaitu:

Q = U x A x ∆Tm

di mana:

U = koefisien perpindahan kalor menyeluruh (BTU/h ft2 oF)

A = luas perpindahan kalor (ft2)

∆Tm = ∆T rata-rata (oF) = (T1 - T2) / 2

Ket: T1 adalah suhu masuk dan T2 adalah suhu keluar

a. Aliran searah (parallel flow)

Pada aliran searah, ∆T rata-rata adalah (150 - 50) / 2 = 50 oF

Dengan menggunakan rumus di atas, luas perpindahan kalor dapat ditemukan sebagai berikut:

Q = 55.000 lb/h x 0,505 BTU/lb oF x 50 oF = 14.063.750 BTU/h

A = Q / (U x ∆Tm) = 14.063.750 BTU/h / (100 BTU/h ft2 oF x 50 oF) = 28.127 ft2

Dengan memasukkan diameter pipa (1 inchi = 1/12 ft), panjang pipa dapat ditemukan dengan menggunakan rumus luas pipa, yaitu:

A = π x d^2 / 4 = π x (1/12 ft)^2 / 4 = 0,049 ft2

Dengan membagi luas perpindahan kalor dengan luas pipa, panjang pipa dapat ditemukan sebagai berikut:

L = A / π x (d/2)^2 = 28.127 ft2 / 0,049 ft2/ft = 574 ft

b. Aliran lawan arah (counter flow)

Pada aliran lawan arah, ∆T rata-rata adalah (103 - 50) / 2 = 76,5 oF

Dengan menggunakan rumus perpindahan kalor, luas perpindahan kalor dapat ditemukan sebagai berikut:

Q = 55.000 lb/h x 0,505 BTU/lb oF x 76,5 oF = 21.848.875 BTU/h

A = Q / (U x ∆Tm) = 21.848.875 BTU/h / (100 BTU/h ft2 oF x 76,5 oF) = 28.127 ft2

Dengan memasukkan diameter pipa (1 inchi = 1/12 ft), panjang pipa dapat ditemukan dengan menggunakan rumus luas pipa, yaitu:

A = π x d^2 / 4 = π x (1/12 ft)^2 / 4 = 0,049 ft2

Dengan membagi luas perpindahan k