Tutorial  ERT  216        

1. Water  at  an  average  of  70  °F   is   flowing  in  a  2-­‐in  steel  pipe,  schedule  40.  Steam  at  220  °F  is  condensing  on  the  outside  of  the  pipe.  The  convective  coefficient   for   the   water   inside   the   pipe   is   h   =   500   btu/h.ft2.   °F   and  condensing   steam   coefficient   on   the   outside   is   h   =   1500   btu/h.ft2.   °F.  Calculate   the   heat   loss   per   unit   length   of   1   ft   of   pipe   using   resistance  method.    ANSWER:      

                   

2. A  metal  steam  pipe  having  an  outside  diameter  of  30  mm  has  a  surface  temperature  of  400  K  and  is  to  be  insulated  with  an  insulation  having  a  thickness  of  20  mm  and  k  of  0.08  W/m.K.  The  pipe  is  exposed  to  air  at  300  K  and  convection  coefficient  of  30  W/m.K.  

 a) Calculate  the  critical  radius  and  the  heat  loss  per  m  length  for  the  bare  

pipe  b) Calculate  the  heat  loss  for  the  insulated  pipe,  assuming  that  the  

surface  temperature  of  the  pipe  remain  constant.      ANSWER: