Faktor Pengotoran Kerangka Penelitian
b. Cangkang
Diameter ekivalen: m
0,014 m
0,0127 m
0,0127 m
0,0175 π
3,44 d
d p
π 4
D
2 o
o 2
h
= −
⋅ =
− ⋅
=
Kecepatan massa transversal:
.s kgm
138,414 G
m 0,0175
m 0,0127
m 0,0175
m 04
, m
1317 ,
kgs 0,2
p d
p l
D m
G
2 T
e i
f T
= −
⋅ ⋅
= −
⋅ ⋅
=
Bilangan Reynolds: 715
, 2911
N.sm 0,000651
m 0,014
.s kgm
138,414 μ
D G
Re
2 2
h h
T h
= ⋅
= ⋅
=
Bilangan Nusselt:
096 ,
47 307
, 4
715 ,
2911 0,36
Pr Re
0,36 Nu
3 1
0,55 13
h 0,55
h
= ⋅
⋅ =
⋅ ⋅
=
Sehingga diperoleh koefisien konveksi pada sisi cangkang: .K
65,437Wm 1
2 0,014
Wm.K 632
, 096
, 47
D k
Nu h
2 h
h
= ⋅
= ⋅
=
Temperatur dinding tabung dapat dihitung dengan:
K 59
9 ,
11 3
T 437
, 2165
0,0117 0,0127
320 ,
10 4
487 ,
303 320
, 10
4 313,4
437 ,
165 2
0,0117 0,0127
T h
d d
h T
h T
h d
d T
w w
i o
c c
c h
i o
w
= ⋅
+ ⋅
+ ⋅
⋅ =
⋅ +
⋅ +
⋅ ⋅
=
Dari tabel sifat-sifat air laut dengan
C 38,959
273 -
311,959 T
w
° =
=
, diperoleh: T
C µ
N.sm
2
30 0,000849
38,959 µ
wc
40 0,000697
µ
wc
= 0,000713 N.sm
2
. Dari tabel sifat-sifat air dengan
K 59
9 ,
11 3
T
w
=
, diperoleh: T
K µ
N.sm
2
310 0,000695
311,959 µ
wh
315 0,000631
2 wh
N.sm 0,000666
μ =
Nilai koefisien perpindahan panas konveksi pada sisi tabung sebenarnya adalah:
K Wm
320 ,
410 h
K 00,912Wm
4 0,000713
000842 ,
h μ
μ h
2 c
2 0,14
c 0,14
wc c
c
= ×
= ×
=
Nilai koefisien perpindahan panas konveksi pada sisi cangkang sebenarnya adalah:
K Wm
437 ,
165 2
h .K
Wm 130
, 2172
0,000666 000651
, h
μ μ
h
2 h
2 0,14
0,14 wh
h h
= ×
= ×
=
c. Dinding tabung
Dari tabel sifat-sifat tembaga dengan
K 59
9 ,
11 3
T
w
=
, diperoleh: T
K λ
tembaga
Wm.K 300
401
59 9
, 11
3
t
λ 400
393 Wm.K
043 ,
00 4
λ k
t w
= =
Sehingga,
.K Wm
9,192 4
3 U
2165,437 1
0,00635 0,00585
0,00585 0,00635
ln 400,043
0,00585 410,320
1 1
U
2 i
i
= +
+ =
Maka panjang tabung:
m 166
, 2
3 L
K 9,912
Wm.K 192
, 49
3 0,980
m 0,0117
π W
4011,533 L
LMTD U
F d
π Q
L LMTD
U F
Q L
d π
LMTD U
F Q
A LMTD
A U
F Q
i i
i i
i i
i i
= ⋅
⋅ ⋅
⋅ =
⋅⋅ ⋅
⋅ ⋅
= ⋅⋅
⋅ =
⋅ ⋅
⋅⋅ ⋅
= ⋅
⋅ ⋅
=
Untuk jumlah tabung 37, maka: L = 32,16637 = 0,869 m.
Hasil L yang baru berbeda dengan L yang dimisalkan, maka perhitungan berlanjut dengan metode iterasi yang ditunjukkan pada tabel berikut: diperoleh L = 0,971
m dan yang diambil untuk penelitian adalah L = 0,977 m.