2.7 Konveksi Bebas pada Pelat Horizontal
Untuk permukaan vertical angka nussel dan grashof diberi bentuk dengan L, sehingga:
Nu
L
= C Gr
L
Pr
L m
Dimana: ………...JP.Holman, perpindahan panas; hal 302
c dan m = konstanta lihat pada table 3.2
Gr
L
Pr
L
Sedangkan untuk menghitung Gr = angka grasof dan prandil
L
Pr
L
Gr adalah:
L
Pr
L
=
Dimana:
G = grafitasi ms β = konstanta
ΔT = beda temperatur
L = panjang permukaan m
V = kecepatan aliran m
2
Untuk β dievaluasi dari Te s
Universitas Sumatera Utara
Te = Tw – 0,25 Tw - T ∞………JP.Holman: perpindahan panas; hal 312
Dimana:
Tw = suhu dinding rata-rata K
T ∞ = suhu udara rata-rata K
2.8 Nilai kalor bahan bakar
Nilai kalor atas High Heating Value, HHV merupakan nilai kalor yang diperoleh secara experimen menggunakan kalorimeter dimana hasil pembakaran
bahan bakar didinginkan sampai suhu kamar sehingga sebagian uap air yang terbentuk dari pembakaran hidrogen mengembun dan melepaskan panas latennya.
Besarnya nilai kalor atas HHV bahan bakar dapat dihitung dengan rumus Dulong sebagai berikut:
HHV = 33950 C + 144200
−
8
2 2
O H
+ 9400 SkJkg Cup,Archiie, W. , Prinsip-prinsip Konversi energy, hal : 46
dimana:
HHV = Nilai kalor atas kJkg
C = Persentase karbon dalam bahan bakar
H2 = Persentase hidrogen dalam bahan bakar
O2 = Persentase oksigen dalam bahan bakar
Universitas Sumatera Utara
S = Persentase sulfur dalam bahan bakar
Nilai kalor bawah Low Heating Value, LHV merupakan nilai kalor bahan bakar tanpa panas laten yang berasal dari pengembunan uap air. Umumnya
kandungan hidrogen dalam bahan bakar berkisar 15 , yang berarti bahwa setiap satu satuan bahan bakar 0,15 bagian merupakan hidrogen. Pada proses
pembakaran sempurna air yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar adalah setengah dari jumlah mol hidrogennya.
Selain berasal dari pembakaran hidrogen, uap air yang terbentuk pada proses pembakaran dapat berasal dari kandungan air yang memang sudah ada
dalam bahan bakar moisture. Panas laten pengkondensasian uap air pada tekanan parsial 20 kNm
3
LHV = HHV - 2400 M + 9 H2 kJkg Cup,Archiie, W. , Prinsip-
prinsip Konversi energy, hal : 46 . Sehingga besarnya nilai kalor bawah dapat dihitung dengan
rumus berikut:
dimana:
LHV = Nilai kalor bawah kJkg
M = Kandungan air dalam bahan bakar moisture
Perbandingan energi yang dibutuhkan untuk mengkeringkan kunyit hingga kadar air 8 dengan energi yang dihasilkan oleh bahan bakar disebut effesiensi
thermal bahan bakar. Dan dapat dihitung dengan rumus dibawah ini :
Universitas Sumatera Utara
LHV mf
q ×
= η
Dimana :
q = Energi yang dibutuhkan untuk mengeringkan kunyit kJ
m = massa bahan bakar kg
Sedangkan untuk menghitung massa bahan bakar adalah :
mb n
mf .
=
n = Banyak bahan bakar
m = massa bahan bakar kg
Energi yang dibutuhkan kunyit kJ
mka mkb
Hl q
− =
Dimana :
Hl = Kalor laten 2257 kJkg
m
kb
m = Massa kunyit sebelum pengeringan kg
ka
= Massa kunyit sesudah pengeringan kg
Universitas Sumatera Utara
BAB III PERANCANGAN UKURAN ALAT PENGERING