k = konduktivitas steam pada temperatur kalorik 165
o
C =
lihat lampiran D
P
r
= Prandtl number steam pada temperatur kalorik 165
o
C = 1,116 lihat lampiran D
Sehingga :
4.2.6 Temperatur Dinding Tube dan Koefisien Perpindahan Panas yang
Dikoreksi
Untuk menentukan temperatur dinding tube, maka sebelumnya perlu ditentukan dahulu harga h
io
φ
t
, dimana h
io
φ
t
dapat diperoleh sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
Maka :
Pada temperatur dinding tube 116
o
C, maka dari lampiran M dan F diperoleh sifat fisik masing – masing fluida sebagai berikut :
Tabel 4.4 Sifat Fisik Fluida Kondisi Data Aktual
Keterangan Residual oil
Steam
Konduktivitas thermal Wm.K 0,1144
0,02651 Viskositas mPa.s
20,08 0,01297
Prandtl number Pr
371,7 1,038
Dari table diatas dapat ditentukan rasio viskositas masing – masing fluida, dimana viskositas residual oil shell dapat dinyatakan sebagai berikut :
Dan rasio viskositas steam tube dapat dinyatakan sebagai berikut :
Setelah diperoleh rasio viskositas masing – masing fluida, dapat ditentukan juga koefisien perpindahan panas yang dikoreksi. Adapun untuk mengetahui
Universitas Sumatera Utara
masing – masing komponen perpindahan panas yang dikoreksi dapat dinyatakan dengan persamaan berikut :
Koefisien perpindahan panas yang dikoreksi pada shell
Koefisien perpindahan panas yang dikoreksi pada tube
4.2.7 Faktor Pengotoran
Untuk menentukan harga dari faktor pengotoran, maka terlebih dahulu menentukan harga koefisien perpindahan panas keseluruhan untuk
permukaan yang bersih U
c
dan koefisien perpindahan panas keseluruhan U
d
. Adapun untuk menentukan harga dari U
c
dan U
d
diperoleh sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
Dimana : Q
res
= panas yang diserap oleh residual oil A
= Luas permukaan pada bagian luar tube =
= Maka :
Sehingga dari data diatas dapat ditentukan faktor pengotoran R
d
sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
4.2.8 Pressure Drop
a. Pressure Drop Shell Side untuk menghitung pressure drop shell side dapat dinyatakan
dengan persamaan berikut :
Dimana : f
= friction factor =
= N
B
= 18 jumlah baflle ρ = massa jenis residual oil pada temperatur kalorik 73,36
o
C =
lihat lampiran K
Universitas Sumatera Utara
Sehingga :
b. Pressure Drop Tube Side Untuk menghitung pressure drop tube side dapat dinyatakan
dengan persamaan berikut :
Dimana : f
= friction factor =
= N
P
= 2 jumlah pass laluan ρ = massa steam pada temperatur kalorik 165
o
C =
lihat lampiran D
v = kecepatan alir fluida =
Universitas Sumatera Utara
Maka persamaan menjadi :
Karena pada saat fluida berubah arah ketika melakukan pass laluan, dimana pass tube N
P
1 , maka akan terjadi pressure drop tambahan yang disebabkan oleh konstraksi dan ekspansi pipa. Pressure drop tambahan ini
dapat dihitung dengan persamaan berikut :
Sehingga pressure drop total pada tube adalah :
Universitas Sumatera Utara
4.2.9 Efektivitas
