Jawaban:

Penjelasan:

Untuk menghitung luas perpindahan kalor dan panjang pipa yang diperlukan, kita dapat menggunakan rumus berikut:

Q = U x A x ΔT

di mana:

Q adalah kuantitas perpindahan kalor (BTU/h)

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

A adalah luas perpindahan kalor (ft2)

ΔT adalah perbedaan temperatur (oF)

Ketahui bahwa kuantitas perpindahan kalor dapat ditemukan dengan menggunakan rumus berikut:

Q = m x cp x ΔT

di mana:

m adalah laju aliran masa (lb/h)

cp adalah panas jenis (BTU/lb oF)

Karena kita menggunakan air sebagai fluida pendingin, maka kita dapat menggunakan laju aliran masa air sebagai laju aliran masa fluida pendingin dan panas jenis air sebagai panas jenis fluida pendingin.

a. Aliran searah (parallel flow):

Luas perpindahan kalor dapat ditemukan dengan menggabungkan kedua rumus tersebut dan menyelesaikan untuk A:

A = Q / (U x ΔT)

Perbedaan temperatur fluida pendingin dan larutan anelin adalah 103 oF - 50 oF = 53 oF. Perbedaan temperatur fluida pendingin dan larutan anelin adalah 150 oF - 103 oF = 47 oF.

Q = 55.000 lb/h x 0.505 BTU/lb oF x 47 oF = 130.135 BTU/h

A = 130.135 BTU/h / (100 BTU/h ft2 oF x 53 oF) = 2,44 ft2

Panjang pipa dapat ditemukan dengan menggunakan rumus berikut:

V = Q / (m x cp)

di mana:

V adalah volume (ft3/h)

V = 55.000 lb/h x 0.505 BTU/lb oF x 47 oF / (1 BTU/lb oF x 50.000 lb/h) = 3,2 ft3/h

Panjang pipa dapat ditemukan dengan menggunakan rumus berikut:

L = V / (π/4 x D^2 x 3600)

di mana:

L adalah panjang (ft)

D adalah diameter dalam (ft)

D = 1 inchi x 1/12 ft/in = 1/12 ft

L = 3,2 ft3/h / (π/4 x (1/12 ft)^2 x 3600) = 74,7 ft

Jawabannya adalah luas perpindahan kalor sebesar 2,44 ft2