4.5.2 Perpindahan Panas Global Tube yang Mengalami Proses Kondensasi
Perpindahan panas global dapat dihitung dengan rumus :
i i
i o
i o
h A
A r
r kL
A hi
U 1
ln 2
1 1
+
+
= π
Dimana :
2
0598 ,
01905 ,
m L
L L
D A
o
= =
=
π π
2
05312 ,
01692 ,
m L
L L
D A
i i
= =
=
π π
Dengan D
o
dan D
i
adalah diameter dalam dan luar tube. K
copper
adalah adalah konduktivitas bahan copper, dari Lampiran.......pada T
coil
= 36 C adalah
383,48 Wm.K maka perpindahan panas global dapat dihitung :
K m
W U
L L
L L
U
o o
2
35623 ,
81 1664
, 87
1 0598
, 05312
, 00846
, 009525
, ln
48 ,
383 2
05312 ,
416 ,
476 1
1
= +
+ =
π
Menentukan LMTD beda temperatur rata-rata logaritmik : Dengan data-data sebagai berikut :
T
r,i
= 50 C dan T
r,o
= 40 C
T
,wi
= 30 C dan T
,wo
= 37,01 C
LMTD adalah beda temperatur rata-rata logaritmik dapat dihitung dengan :
C T
T T
T T
T T
T LMTD
i w
o r
o w
i r
i w
o r
o w
i r
, ,
, ,
, ,
, ,
43 ,
11 30
40 01
, 37
50 ln
30 40
01 ,
37 50
ln =
− −
− −
− =
− −
− −
− =
Universitas Sumatera Utara
Dengan besarnya kalor yang dilepas kondensor pada saat kondensasi :
,
, .
. ro
ri p
p
T T
c m
T c
m Q
− =
∆ =
Dimana c
p
dievaluasi pada suhu T = 40 C, maka :
s kJ
Q 8275
, 480
40 50
041 ,
1 189
, 46
= −
=
Dengan :
2
0598 ,
01905 ,
m L
L L
D A
o
= =
=
π π
Kondensor direncanakan dengan menggunakan n = 150 buah tube paralel tiap pass, sehingga panjang tube dapat dicari dengan :
Q = U
o
.A
o
.n.LMTD.F
c
Dimana nilai faktor koreksi F
c
diambil berdasarkan grafik faktor koreksi LMTD pada gambar 4.2 maka didapat nilai F
c
= 0,9 Q = U
o
.A
o
.n.LMTD.F
c
480827,5 Js = 81,35623 Wm
2
.K x 0,0598L m
2
x 150 x 284,43 K x 0,9 L = 2,57 m
Maka panjang tube untuk proses kondensasi L = 2,57 m Jadi panjang total tube kondensor adalah total panjang tube untuk proses
desuperheating ditambah dengan total panjang tube untuk proses kondensasi Yaitu sebesar 4 m.
Universitas Sumatera Utara
BAB V PERENCANAAN GEOMETRI KONDENSOR
5.1 Perencanaan Shell Kondensor
Dalam perencanaan ini akan memakai kondensor dengan tipe U-tube kondensor
Gambar 5.1 U-tube kondensor Pemilihan ini didasarkan atas beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dari
pemakaian kondensor jenis ini dibandingkan dengan jenis lain nya, diantaranya lebih murah dan mudah dibersihkan.
- Diameter shell D
s
, yang diperoleh dengan persamaan : D
s
= 1,4 n
t 0,47
. s
n
Dimana : n
t
= jumlah total tube = 150 buah S
n
= jarak antar tube dalam arah vertikal = 23,8252 mm Maka didapat diameter shell :
D
s
= 1,4 150
0,47
. 23,8252 = 351,51 mm 13,81 in Untuk bentuk susunan shell yang akan digunakan dapat dilihat pada tabel berikut :
Universitas Sumatera Utara
Kategori