QUESTION

$[$Soalan$]$

You serve as an engineering consultant for a new phase in the heat transfer process of a power

plant project while collaborating with your company. Your responsibility involves assessing the

design proposal for the development of a steam condenser designed to condense steam, formed

in conjunction with air and other non$-$condensable gases, and subsequently removing them

continuously through pumps. As an engineer, you have adhered to design considerations and

assumptions. The$/$total absolute pressure$/$at the entry of the condenser is assumed to remain

constant and is equal to the sum of the partial pressure of air and the saturation pressure of

steam entering the condenser. This assumption persists throughout the condenser due to the

small velocity of the steam flow. The condenser's specifications include handling steam with a

dryness fraction of $0\mathrm{.}95$ and a temperature range of $37C$ to $63C$ at a rate of $5,000k\frac{g}{h}r.$ Given

an estimated air leakage of $5k\frac{g}{h}r,$ and the gas constant, $R$ for air is considered as $0\mathrm{.}287k\frac{J}{k}gK.$

Determine:

$[$Anda berkhidmat sebagai perunding kejuruteraan untuk fasa baharu dalam proses pemindahan haba projek loji

kuasa sambil bekerjasama dengan syarikat anda. Tanggungjawab anda melibatkan penilaian cadangan reka bentuk

untuk pembangunan pemeluwap stim yang direka untuk memekatkan stim, yang terbentuk bersama$-$sama dengan

udara dan gas tidak boleh kondensasi lain, dan seterusnya mengeluarkannya secara berterusan melalui pam.

Sebagai seorang jurutera, anda telah mematuhi pertimbangan dan andaian reka bentuk. Jumlah tekanan mutlak

pada kemasukan pemeluwap diandaikan kekal malar dan sama dengan jumlah tekanan separa udara dan tekanan

tepu stim yang memasuki pemeluwap. Andaian ini berterusan di seluruh pemeluwap disebabkan oleh halaju kecil

aliran wap. Spesifikasi kondenser termasuk pengendalian wap dengan pecahan kekeringan $0\mathrm{.}95$ dan julat suhu $37C$

hingga $63C$ pada kadar $5,000k\frac{g}{j}am.$ Diberi anggaran kebocoran udara $5k\frac{g}{j}am,$ dan pemalar gas, $R$ untuk udara

dianggap sebagai $0\mathrm{.}287k\frac{J}{k}gK.$ Tentukan:.$]$

$($a$).$ The water flow lost from the feed circuit in $k\frac{g}{h}r.$

$[$Aliran air yang hilang daripada litar suapan dalam $k\frac{g}{j}am]$

$($b$).$ The air pump capacity in $m\frac{3}{h}r.$ and

$[$Kapasiti pam udara dalam $\frac{33}{j}am,$ dan$]$

$($c$).$ The additional heat required to be supplied in the boiler in $k\frac{g}{h}r.$ due to undercooling for

condensate temperatures of $36\mathrm{.}16C,32\mathrm{.}88C,30\mathrm{.}62C,$ and $28\mathrm{.}08C.$

$[$Haba tambahan yang diperlukan untuk dibekalkan dalam dandang dalam $k\frac{g}{j}am.$ disebabkan oleh kurang

penyejukan untuk suhu kondensat $36\mathrm{.}16C,32\mathrm{.}88C,30\mathrm{.}62C$ dan $28\mathrm{.}08C.]$