C
1
= 0,482 m
= 0,556 • Jadi nilai untuk N
u
adalah: N
u
= 1,13 . 0,482 . 5472,29
0,556
. 0,685
0,33
= 57,4 • Maka dapat diperoleh koefisien panas diluar pipa h
o
h
o
=
�
�
. �
�
ℎ
=
57,4 .0,043 0,016
= 154,26 Wm
2
. K
4.3.3 Pemilihan Pipa Pada Ekonomiser
Untuk dapat menjamin kekuatan pipa ekonomiser khususnya dalam menahan tekanan yang terjadi di dalam pipa, maka kekuatan material yang
digunakan ditentukan dengan menggunakan rumus berikut :
S ≥
�.�
�
2 . �
-
� 2
Dimana : S
= Tegangan tarik yang diijinkan psi P
= Tekanan yang terjadi di dalam pipa, dimana dalam hal ini tekanan pipa sebesar 59,15 bar = 857,82 psi
t = Tebal pipa in
D
o
= Diameter luar pipa Maka, tegangan tarik yang diijinkan adalah :
S ≥
857,82 . 1,9 2 .0,145
–
857,82 2
S ≥ 5191,29 Psia
Dari hasil tegangan yang diperoleh diatas, maka dipilih pipa degan tegangan tarik ijin diatas 5191,29. Dari tabel bahan direncanakan material pipa
yang digunakan adalah Seamless Alloy Steel SA 176, 18Cr-8Ni dimana pada temperatur 650°F dan tegangan tarik ijin sebesar 6550 psi. Dalam hal ini akan
cukup aman digunakan untuk pipa ekonomiser. Untuk mencari efisiensi sirip dengan cara menggunakan grafik efisiensi sirip seperti pada gambar berikut :
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.14. Grafik efisiensi sirip
Dari data sirip diatas,maka diperoleh : • L
C
= L +
� 2
= 0,009 +
0,00046 2
= 0,00923 m • r
2c
= r
e
+
� 2
= 0,033 +
0,00046 2
= 0,03328 m • A
m
= L
C
. δ = 0,00923 . 0,00046
= 4,24 x 10
-6
m
2
•
�
2 �
�
�
=
0,03328 0,024
= 13,86
Universitas Sumatera Utara
• �
� 32
. ℎ
�
�. �
m 12
Dimana: k = konduktivitas bahan pipa dari lampiran bahan pipa diperoleh
18,992 Wm.°C maka, dapat dihitung :
�
� 32
. ℎ
�
�. �
m 12
= 0,00923
1,5
. 154,2618,992.4,24x10
-6 0,5
= 1,22 • Dari grafik sirip diatas, maka didapat harga efisiensi sirip setelah
diinterpolasikan sebesar η
f
= 42,3 • Perbandingan luasan permukaan sirip dengan luas total permukaan pipa
yang menyerap panas dalam tiap 1 meter adala : A
f
A
h
= 0,947 m
2
1,078 m
2
= 0,878 • Perbandingan luas bagian dalam pipa dengan luas total permukaan pipa
yang menyerap panas dalam tiap 1 meter adalah :
�
�
�
ℎ
=
� .�
�
. �
1,078
=
3,14.0,040894 .1 1,078
= 0,119 • Panas yang hilang pada sirip :
�
�
= �
�
x �
����
Dimana untuk sirip anular : �
����
= 2π.h.�
2 �
− �
�
�
�
= 2. 3,14. 25 0,03328
2
– 0,024
2
299,63 – 25 = 22,91 W
�
�
= 0,423 x 22,91 = 9,69 W untuk tiap sirip
�
��
= 9,69 x 289 = 2800,41 W untuk jumlah siripm
• Efektivitas sirip : η
o
= 1 -
�
�
�
ℎ
1- �
�
Universitas Sumatera Utara
= 1 - 0,878. 1 – 0,423 = 0,5
• Tahanan konduksi pipa superheater A
h
.R
w
: A
h
.R
w
=
�
�
���
�� ��
� 2.
��
�� �ℎ
�
=
0,040894 . ���
0,04826 0,040894
� 2.18,992.0,119
= 0,00015 m
2
°CW
4.3.4. Koefisien Pindahan Panas Menyeluruh
