4
T
1in
= 67,7 °C
T
sin
= 8,4 °C
Q
1
= 1,02 lpm
Q
2
= 0,51 lpm
Q
3
= 0,52 lpm
T
1o
= 36,8 °C
T
2o
= 46,1 °C
T
3o
= 30,7 °C
D
1o
= 0,00935 m; D
1in
= 0,008006 m
D
2o
= 0,0127 m ; D
2in
= 0,010922 m
D
3o
= 0,00635 m ; D
3in
= 0,004826 m Ditanya :
• ε ...?
• NTU
Penyelesaian Properties Fluida Air Pada Tabel Incropera
Saat : T
1in
= 67,7 °C ρ
= 979,0292 kgm
3
C
p1
= 4,19556 KjKg. K μ
= 0,000416 N.sm
2
T
sin
= 8,4 °C ρ
= 1000 kgm
3
C
p2
= 4,19408 KjKg. K μ
= 0,001367 N.sm
2
A. Menentukan efektifitas ε
Universitas Sumatera Utara
5
Dalam menentukan efektifitas terdapat beberapa parameter dan sesuai kasus atau keadaan tertentu, sesuai pembahasan pada bab II, berikut cara perhitungan
menentukan efektifitas. Maka, Q
1
= 1,02 lpm = Q
1
=
�
Q 60 s .1000
� =
1,02 litr min 60 s .1000
= 0,000017 m
3
s Q
2
= 0,51 lpm = Q
1
=
�
Q 60 s .1000
� =
0,51 litr min 60 s .1000
= 0,0000085 m
3
s Q
3
= 0,52 lpm = Q
1
=
�
Q 60 s .1000
� =
0,52 litr min 60 s .1000
= 8,6667 . 10
-6
m
3
s
ρ =
� �
, sehingga ṁ = ρ.Q, maka massa untuk masing-masing fluida :
ṁ
1
= 979,0292 kgm
3
. 0,000017 m
3
s = 0,016643 kgs
ṁ
2
= 1000 kgm
3
. 0,0000085 m
3
s = 0,0085 kgs
ṁ
3
= 1000 kgm
3
. 8,6667.10
-6
m
3
s = 0,008667 kg.s
Kecepatan fluida mengalir untuk menentukan bilangan Reynold V =
� �
=
4. �
�.�²
• Kecepatan fluida di saluran 1
v
1
=
4.Q π.D²
=
4. 0,000017 m ³s 3,14 . 0,00806
2
−0,00635
2
= 0,910931 ms •
Kecepatan fluida di saluran 2 v
2
=
4.Q π.D²
=
4.
0,0000085
m ³s 3,14 . 0,010992
2
−0,00935
2
= 0,339782 ms •
Kecepatan fluida di saluran 3 v
3
=
4.Q π.D²
=
4.
0,0000086667
m ³s 3,14 . 0,004826
2
= 0,474032 ms Menentukan bilangan Reynold
Universitas Sumatera Utara
6
Re =
ρ.V.D μ
− Re
1
=
979,0292
kg m 3
0,339782
m s
0,008006 −0,00635m
0,000416 N.sm ²
= 3553,066 −
Re
2
=
1000
kg m 3
0,339782
m s
0,010922 −0,00935 m
0,001367 N.sm ²
= 390,7824 −
Re
3
=
1000
kg m 3
0,474032
m s
0,004826 m 0,001367 N.sm ²
= 16073,699 Menentukan laju kapasitas aliran :
C
1
= ṁ
1
. c
p1
= 0,016643 kgs . 4,19408 KjKg. K = 0,069829 kWK
C
2
= ṁ
2
. c
p2
= 0,0085 kgs . 4,19408 KjKg. K = 0,03565 kWK
C
3
= ṁ
3
. c
p3
= 0,008667 kg.s . 4,19408 KjKg. K = 0,03649 kWK Maka laju total kapasitas aliran shell flow, sebagai berikut :
C
s
= C
2
+ C
3
= 0,03565 kWK + 0,03649 kWK = 0,071998 Diantara C
s
dan C
1
kita tentukan C
min
yang mana bernilai lebih kecil maka nilai tersebut sebagai rasio minimum kapasitas aliran, C
min
, Maka, C
min
= C
1
= 0,069829 kWK . Dengan menggunakan persamaan 4.2 dan 4.3 kita tentukan nilai efektifitas ε
hasil ekperimen, yaitu :
ε
o
=
C1 T1in −T1out
Cmin T1in −Tsin
=
0,069829 kW K 67,7 −36,8 °C
0,069829 kWK
67,7 −8,7 °C
=
0,521078 = 52,2
ε
s
=
C2 T2out −T2in+C3 T3out −T3in
Cmin T1in −Tsin
=
0,03565 kW K 46,1 −8,4°C +0,036349 kW K30,7−8,4°C
0,069829 kWK
67,7 −8,7 °C
=
0,520319 = 52 Lakukan hal yang sama pada analisa perhitungan efektifitas data eksperimen
aliran searah paralel flow
Universitas Sumatera Utara
7
B. Menentukan NTU Pada Alat Penukar Panas
