Tebal Cover
2.4. Tebal Cover
Ruang bakar utama dan ruang abu dipisahkan oleh grill , sampah yang dibakar di dalam ruang bakar utama menjadi abu dan jatuh ke ruang abu melalui celah dari grill, sehingga abu tidak menumpuk di dalam ruang bakar utama. Grill dibuat dari material baja mangan dan mampu menahan temperatur operasi 900 o
C. Untuk mencegah grill cepat rusak dapat dilakukan dengan mencegah material logam grill kontak langsung dengan api, maka grill perlu pelindung. Grill dicor menggunakan material castable C16 dan bagian atas dilapis dengan bata api SK 34 sebagai pelindungnya. Grill mendapat beban panas dari ruang abu dan juga ruang bakar utama, grill cover bagian yang dilapisi dengan castable CAJ 16 dan tidak menggunakan bata api, sehingga panas yang mempunyai pengaruh besar terhadap grill berasal dari ruang abu dan digunakan sebagai dasar analisis. Panas yang terbentuk di
96 | T R T P ISBN: 978-979-95620-6-7 96 | T R T P ISBN: 978-979-95620-6-7
C. Kecepatan aliran gas hasil pembakaran di dalam ruang abu dapat diperoleh 0.4968 m/det. viskositas kinematik adalah 0.1494 x 10 -3 m 2 /det, maka bilangan Reynold diperoleh
C, viskositas dinamis adalah 0.4980 x 10 -5 Ns/m 2 dan konduktivitas gas buang adalah 0.0978 W/mK dan bilangan Frandle adalah 0.736., massa jenis adalah 0.2854 kg/m 3 , massa jenis spesifik adalah 0.0291 kg det 2 /m 4 , maka bilangan Nuselt dapat diperoleh 470.33. Panjang permukaan datar adalah 1.2 m, maka koefisiensi perpindahan panas konveksi dapat diperoleh 72 W/m 2 K. Jumlah volume gas di dalam ruang abu diperoleh 0.384 m 3 dan luas permukaan adalah 3.62 m 2 , maka beam – length untuk spesifik geometrik adalah 0.382 m ≅ 1.2721 ft. Tekanan udara di dalam ruang abu pada temperatur lingkungan 1 ata, tekanan gas buang pada temperatur operasi adalah 731 o
2.13 x 10 3 . Dengan kapasitas panas adalah 1.2912 kJ/kg o
2.31 atm dan temperatur operasi 764 o C diperoleh 3.71 ata ≅
C diperoleh 3.31 ata ≅
2.71 atm. Gas yang memancarkan radiasi adalah gas gas karbon dioksida (CO 2 ) dan juga uap air (HO 2 ). Tekanan parsil gas karbon dioksida (CO 2 ) di dalam ruang abu diperoleh 0.0326 atm dan tekanan parsil uap air (HO 2 ) adalah 0.7454 atm. Jadi p c L e untuk gas CO 2 diperoleh 0.0411 atm ft dan p w L w untuk uap air diperoleh 0.9396 atm ft, maka totalnya adalah 0.9808 atm ft. Tekanan rata – rata gas buang dan H 2 O adalah 1.603 atm. Ratio tekanan uap air dan tekanan parsil gas CO 2 dan H 2 O adalah 0.9581. Dilihat dari grafik ( Hotman, Heat Transfr) diperoleh ε w adalah 0.25 dan ε c adalah 0.057. Temperatur gas buang sama dengan temperatur H 2 O dan CO 2 , maka nilai C w dapat diperoleh 1.5 dan C c adalah 0.9 serta faktor koreksinya dapat diperoleh 0.01, maka ε g adalah 0.4163. Konstanta Stefan-Boltzman ( σ) adalah 5.67 x 10 -8 W/m 2 K 4 dan energi radiasi gas dapat diperoleh 28364 W/m 2 . Dengan demikian, koefisien radiasi dapat diperoleh 137.56 W/m 2 K, temperatur permukaan pada kondisi minimum (sumber panas hanya dari burner ) grill diperoleh 824 K ≅ 551 o C dan perbedaan temperatur antara sumber dan dinding adalah 61 o
C. Total CO 2 yang terbentuk adalah
11.78 % dan HO 2 adalah 38.0713 %. Tekanan CO 2 adalah 0.285 atm dan tekanan H 2 O adalah 0.921 atm. Jadi p w L w adalah 1.161 atmft dan p c L c adalah 0.359 atm ft, maka totalnya adalah 1.52 atm ft. Tekanan rata gas buang dan HO 2 diperoleh 1.67 atm dan ratio tekanan H 2 O dengan CO 2 dan H 2 O diperoleh 0.764, maka harga ε w adalah 0.3, ε c adalah 0.11, C c adalah 1.0, C W adalah 1.42 dan Δα adalah 0.042, maka 2 ε
g diperoleh 1.488, Jadi koefisien radiasinya diperoleh 493.3 W/m K dan temperatur dinding diperoleh 724 o
C. Bahan gril cover yang digunakan CAJ 16 mempnuyai konduktivitas panas adalah 1.666 W/m. o C dan temperatur kristallisasi logam
C, maka temperatur pusat panas dan dinding 50 o
C, maka temperatur operasi pada logam grill harus lebih rendah dari 723 o
adalah 723 grill o