Koefisien Perpindahan panas di Dalam Pipa h
Dimana : D
h
= 1
f
. 4 .
h a
A A
……………………………. W.M. Kays, hal 8
Dimana : 1
f
: Jarak dua buah pipa = 0,096 m A
a
: Luas penampang aliran m
2
A
h
: Luas total permukaan yang menyerap panas m
2
Dan : h
o
=
h u
D k
N .
Dimana : N
u
= Bilangan Nusselt K
= Konduktivitas gas buang Wm K
Pada perancangan pipa-pipa superheater ini, dirancang menggunakan sirip untuk menyediakan luas permukaan pindahan panas yang dibutuhkan, ukuran sirip
terlihat pada gambar di bawah ini.
m 1
δ
i
r
o
r l
e
r
Gambar 4.4. Penampang Pipa Bersirip
Dimana : r
i
: Jari-jari dalam pipa = 0,02 r
o
: Jari-jari luar pipa = 0,024
1 : Panjang sirip
= 0,009 m r
e
: Jari-jari pipa bersirip = 0,03 δ
: Tebal sirip = 0,00046 m
N
f
: Jumlah sirip = 289 siripm
Penentuan panjang, tebal dan jumlah sirip diperoleh dari tabel Surface Finned tubes dan berdasarkan penelitan, maka dapat dicari :
Luas permukaan sirip A
f
A
f
=
f e
o e
N D
D D
. .
. 4
2
2 2
+ −
δ π
π
dimana : A
f
: Luas permukaan sirip m
2
D
e
: Diameter sirip = 0,06 m D
o
: Diameter luar pipa = 0,048 m δ
: Tebal sirip = 0,00046 m N
f
: Jumlah sirip dalam panjang pipa
Maka diperoleh luas permukaan sirip sebesar : A
f
=
289 .
00046 ,
. 06
, .
4 048
, 06
, .
. 2
2 2
+ −
π π
= 0,6131 m
2
dalam 1 meter panjang pipa
Luas permukaan primer A
p
A
p
=
t f
o
N N
L D
. .
δ π
−
Dimana : N
t
: 1, untuk 1 batang pipa.
[ ]
1 .
289 .
00046 ,
1 048
, .
− =
π
P
A = 0,1307 m
2
untuk 1 meter panjang pipa Luas total permukaan pipa yang menyerap panas untuk 1 meter panjang pipa A
h
dan A
h
= A
f
+ A
p
Dimana : A
h
: luas total permukaan pipa yang menyerap panas m
2
A
f
: Luas permukaan sirip m
2
A
p
: Luas primer m
2
Maka luas total permukaan pipa yang menyerap panas diperoleh sebesar : A
h
= 0,6131+ 0,1307 = 0,7438 m
Dalam hal ini, luas penampang area A
a
merupakan luas penampang tanda sirip dalam 1 meter dikurangi luas sirip dalam 1 meter.
A
a
=
f o
T
N L
D S
. .
1 2
δ
− −
= 0,096 – 0,048 .1 – 2 0,009.0,00046.289 = 0,046 m
2
Maka dapat diperoleh harga diameter hidrolik D
h
: D
h
= 0,096 . 4 .
7438
, 046
,
= 0,0237 m dalam 1 m panjang pipa Sehingga Bilangan Reynold :
R
e
=
5
10 .
506 ,
3 0237
, .
49,74 .
0,4655
−
= 15.651,71 2000 R
e
40.000 Maka rumus mencari bilangan Nusselt pada kondisi aliran susunan pipa selang-
seling adalah : N
u
= C
1 .
R
e m
. Pr
13
……………………. Becker, hal 188 Dimana :
N
u
= Bilangan Nusselt