93
Tabel 4.20 Hasil perhitungan distribusi temperatur, kwalitas uap dan jenis aliran disepanjang pipa ruang bakar
z [m]
z T
f
z T
W
xz Aliran
Keterangan 0,00
40,97 242,44
0,00
Sumbat Masuk Pipa
0,33 48,68
242,44 0,01
Sumbat Nucleat boiling
0,69 58,68
242,44 0,02
Sumbat Nucleat boiling
1,03 67,68
242,44 0,03
Sumbat Nucleat boiling
1,36 76,68
242,44 0,04
Sumbat Nucleat boiling
1,73 86,68
242,44 0,05
Sumbat Nucleat boiling
2,06 95,68
242,44 0,06
Sumbat Nucleat boiling
2,40 104,68
242,44 0,07
Sumbat Nucleat boiling
2,78 114,68
242,44 0,08
Sumbat Nucleat boiling
3,12 123,68
242,44 0,08
Sumbat Nucleat boiling
3,47 132,68
242,44 0,09
Sumbat Nucleat boiling
3,82 141,68
242,44 0,10
Sumbat Nucleat boiling
4,22 151,68
242,44 0,11
Sumbat Nucleat boiling
4,59 160,68
242,44 0,12
Annular Nucleat boiling
4,96 169,68
242,44 0,13
Annular Nucleat boiling
5,39 179,68
242,44 0,15
Annular Nucleat boiling
5,78 188,68
242,44 0,16
Annular Nucleat boiling
6,19 197,68
242,44 0,17
Annular Nucleat boiling
6,66 207,68
242,44 0,18
Annular Nucleat boiling
7,10 216,68
242,44 0,19
Annular Nucleat boiling
7,57 225,68
242,44 0,21
Annular Nucleat boiling
7,70 226
242,44 0,21
Annular Keluar Pipa
4.4. Simulasi Proses evaporasi pada pipa evaporator Ketel uap
Pada analisa sirkulasi dan distribusi temperatur pada pipa-pipa evaporator diatas, untuk mendapatkan flux panas maksimum yang dapat diberikan pada pipa
membutuhkan pengulangan analisa, dengan mencoba setiap flux panas yang diberikan. Untuk mempermudah analisa ini, dapat dilakukan dengan program
komputer, dalam hal ini dipilih visual basic 6.0.
4.4.1. Diagram Alir Simulasi
Diagram alir simulasi dalam analisa ini dibuat seperti gambar 4.7 sampai gambar 4.9. Diagram alir ini dibuat berdasarkan perhitungan pada analisa sirkulasi
dan distribusi temperatur diatas.
94
Gambar 4. 7 Diagram alir simulasi
Tentukan Flux panas pada
ruang bakar
Hitung Kecepatan Massa.
Tampilkan Hasil Perhitungan : 1.
Bentuk gelembung disepanjang pipa
2. Grafik distribusi temperatur
disepanjang pipa 3.
Data-data analisa pipa waterwall yaitu :
a. Temperatur maksimum,
temperatur masuk pipa, flux panas, kecepatan
massa
b. Posisi dan kondisi fluida
pada Nucleat Boiling, Subcooled Boiling,
dryoutDNB dan keluar pipa
Hitung kapasitas uap yang dihasilkan
Hitung Distribusi Temperatur Disepanjang Pipa
Data Hasil Perhitungan
Simpan hasil perhitungan
SELESAI MULAI
Ya Masih ada pipa yang
akan dianalisa ?
Tidak Masukkan data data
pipa Masukkan
Data Pipa Sisi Ruang Bakar
ke variabel Masukkan
Data Pipa Ruang Bakar
ke variabel Masukkan Data
Pipa Layar Ruang Bakar 2
ke variabel Masukkan Data
Pipa Layar Ruang Bakar 1
ke variabel
95 Diagram alir menghitung kecepatan massa :
Gambar 4. 8 Diagram alir menghitung kecepatan massa
Tentukan G inisial
fg
i G
φ
=
Hitung f
d
Hitung Panjang Pipa Sampai Fluida Mengalami
Subcooled Boiling z
sc
Hitung Konstanta dua fasa Hitung Posisi Dryout
Hitung
d
Hitung
ww
Hitung G
SELESAI MULAI
Tidak
Ya G
i
Apakah |G-G
i
| ≤ 0.001 ?
Apakah Z
sc
Z
NWL
Tidak Ya
Hitung T
exit
=Tfi+ 4 z
sc
G C
pf
D
ww
Hitung f
ww
,D
ww
,T
SAT
Hitung T
exit
=Tfi+ 4 z
sc
G C
pf
D
ww
Hitung f
ww
,D
ww
,T
exit
96 Diagram alir menghitung distribusi temperatur disepanjang pipa waterwall :
Gambar 4. 9 Diagram alir menghitung distribusi temperatur pada pipa
Hitung panjang pipa sehingga fluida bertemperatur Tf atau ZTf
MULAI
SELESAI
Apakah Z
sc
Tf L
eff
? Tidak
Ya
Hitung Posisi timbulnya gelembung Z
NB
dan posisi gelembung berkembang penuh
Z
FDB
? Hitung Distribusi kwalitas uap
pada data yang telah dihitung yaitu sampai daerah subcooled?
Apakah terjadi dryoutDNB dalam pipa Z
CRIT
L
eff
? Hitung Posisi DryoutDNB Z
CRIT
Hitung Distribusi temperatur dan distribusi kwalitas uap pada
daerah postdryout Apakah timbul gelembung di
dinding pipa?
Ya Tidak
Ya Tidak
Apakah Tf T
SAT
Tidak
Ya T
f
= T
f
+ 20 T
f
= T
fi
Hitung jenis aliran disepanjang pipa
97
BAB 5
HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1. Hasil Analisa dan Simulasi