Gambar 3.6 Water Heater
3 Tabung Shell and Tube
Pada tabung ini terjadi perpindahan kalor dari fluida panas ke fluida dingin begitu juga sebaliknya tergantung tujuan dari
penggunaannya apakah untuk pendinginan atau pemanasan. Berikut adalah gambar dari tabung shell and tube yang akan digunakan pada
penelitian ini .
Gambar 3.7 tabung shell and tube Spesifikasi :
Diameter laluan pipa dalam : 12 mm
Panjang laluan pipa dalam : 2.7 m
Diameter tabung luar : 70 mm
Bahan pipa dalam : Tembaga
Bahan pipa luar : Besi murni
3.5.3 Skema Uji Penelitian
Berikut ini adalah skema uji penelitian yang dilakukan oleh penulis yang terdapat pada gambar 3.8
Universitas Sumatera Utara
Tangki Panas Tangki Dingin
F I
F I
Tangki Panas Pompa Aquarium
Centrifugal Stop Kran
Flowmeter Alat Penukar Kalor Shell and Tube
Fluida Panas Fluida Dingin
Fluida Panas
Pompa Aquarium Centrifugal
Fluida Dingin Stop Kran
Pompa Aquarium Centrifugal
Flowmeter
Stop Kran
Gambar 3.8 Skema Uji Penelitian
3.5.4 Diagram Alir Proses Penelitian
Untuk melaksanakan penelitian ini menggunakan langkah-langkah sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
STUDI LITERATUR
PERHITUNGAN DIMENSI ALAT PENUKAR KALOR
PERAKITAN ALAT PENUKAR KALOR
PERHITUNGAN EFEKTIFITAS ALAT PENUKAR KALOR
Variasi :
Temperatur masuk fluida panas 40°C,
50°C, 60°C diambil untuk kapasitas aliran air panas
510 lj pada kapasitas aliran air dingin 108 l
jam, 180 ljam, 300 lj l jam
UJI COBA MULAI
SELESAI PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Gambar 3.9 Diagram Alir Penelitian
Universitas Sumatera Utara
3.5.5 Proses Percobaan
Proses pengujian terdiri dari beberapa langkah-langkah yaitu sebagai berikut :
1. Memasukkan air ke dalam tangki persedian air.
2. Masukkan air ke dalam tangki air panas dan metanol ke dalam
tangki air dingin, kedua tangki tersebut diisi sampai penuh. 3.
Jalankan pompa air panas dan sirkulasi air panas.. 4.
Periksa alat pemanas listrik dengan saklar pada on. 5.
Atur katup sesuai dengan kapasitas aliran yaitu 108 lj, 180 lj,
300 lj. Atur thermostat sebesar 40
o
C untuk menentukan suhu fluida panas.
6. Catat data suhu keluaran yang dapat dilihat pada instrument
alat ukur yaitu termometer. 7.
Ulangi kembali untuk suhu masukan fluida panas yaitu 50
o
C, dan 60
o
C
Universitas Sumatera Utara
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Metode Penelitian
Metode analisa data yang diterapkan adalah dengan cara membandingkan data yang diambil dari lapangan yaitu temperatur air panas keluar T
h,o
dan temperatur fluida dingin keluar T
c,o
terhadap hasil perhitungan secara teori dengan metode NTU
Untuk perhitungan secara teori digunakan metode NTU karena yang diketahui hanya suhu masuk dan suhu keluar , selanjutnya hasil perhitungan
secara menyeluruh akan ditampilkan dalam bentuk tabel. Temperatur fluida panas masuk T
h,i
40 °C , 50°C ,60°C dan temperatur fluida dingin masuk T
c,i
28 °C pada debit masuk fluida panas 510ljam dan variasi debit masuk fluida dingin
108ljam, 180 ljam, 300 ljam. Fluida yang dianalisis sebagai fluida panas adalah air dan fluida dingin adalah metanol.
Pada APK terdapat 1 cangkang dan 2 laluan pipa dalam. Diameter pipa cangkang dan pipa dalam APK adalah 70mm dan 12mm. Panjang dari pipa
cangkang adalah 1.35m sedangkan panjang laluan pipa dalam adalah 2.7m
Gambar 4.1 Dimensi APK tabung shell and tube Misalkan:
Iterasi I
Tho = 50
o
C 323K maka
didapat harga sifat fisik sebagai berikut, ρ = 988,1 kgm
3
Cp = 4181 JkgK Pr = 3,55
μ= 5,47.10
-4
Pa.s k= 0.644 WmK.
Tco = 28
o
C 301K maka didapat harga sifat fisik sebagai berikut,
Universitas Sumatera Utara
