Jawaban:

Untuk menghitung kebutuhan panas untuk memanaskan 50.000 kg/jam air kota dari 10 hingga 70°C menggunakan uap pada tekanan 2,7 bar, kita perlu menggunakan rumus:

Q = m x Cp x Delta T

di mana Q adalah kebutuhan panas (dalam kW), m adalah laju aliran massa (dalam kg/jam), Cp adalah kapasitas kalor spesifik air (dalam kJ/kg °C), dan Delta T adalah selisih suhu (dalam °C).

Pertama-tama, kita perlu menentukan selisih suhu Delta T:

Delta T = 70 - 10 = 60°C

Selanjutnya, kita perlu menentukan kapasitas kalor spesifik air pada suhu 70°C. Ini dapat didekati menjadi 4,18 kJ/kg°C.

Sekarang, kita dapat menghitung kebutuhan panas:

Q = 50.000 x 4,18 x 60 / 3600 = 348,33 kW

Ini adalah jumlah panas yang dibutuhkan untuk memanaskan 50.000 kg/jam air kota dari 10 hingga 70°C.

Untuk menentukan laju aliran uap yang dibutuhkan untuk memberikan jumlah panas ini, kita perlu menggunakan rumus:

msteam = Q / (hfg x eta)

di mana msteam adalah laju aliran uap (dalam kg/jam), Q adalah kebutuhan panas (dalam kW), hfg adalah kalor laten penguapan uap (dalam kJ/kg), dan eta adalah efisiensi boiler.

Dengan asumsi efisiensi boiler sebesar 80%, kita dapat menggunakan tabel uap untuk menemukan bahwa kalor laten penguapan uap pada tekanan 2,7 bar sekitar 2.270 kJ/kg.

Dengan memasukkan nilai-nilai tersebut, kita mendapatkan:

msteam = 348,33 / (2270 x 0,8) = 0,24 kg/detik atau 864 kg/jam

Oleh karena itu, untuk memanaskan 50.000 kg/jam air kota dari 10 hingga 70°C menggunakan uap pada tekanan 2,7 bar, kita akan membutuhkan laju aliran uap sekitar 0,24 kg/detik atau 864 kg/jam.