Rahmad Sugiharto : Perancangan Heat Recovery Steam Generator HRSG Dengan Sistem Tekanan Uap Dua Tingkat Kapasitas Daya Pembangkitan 77 MW, 2010.
akibat kekuatan mekanis misalnya dipompa atau dihembus fan dan setiap kondisi alirannya berbeda.
2.4. Alat Penukar Kalor
Alat penukar kalor heat exchanger adalah suatu alat yang berfungsi sebagai tempat penukaran panas di antara dua fluida yang berbeda temperatur atau
penukaran panas yang terjadi dari temperatur tinggi ke rendah atau sebaliknya tanpa ada pencampuran antara satu fluida dengan fluida lainnya. Penggunaan alat
penukar kalor untuk industri pembangkit tenaga misalnya pada HRSG dan PLTU adalah seperti condensate preheater, ekonomiser, evaporator, superheater dan
kondensor.
Gambar 2.7. Penukar Kalor Pipa Ganda Pada gambar 2.7. di atas, salah satu fluida mengalir di dalam tabung yang
lebih kecil, sedangkan fluida yang satu lagi mengalir di dalam ruang anulus di antara kedua tabung, fluidanya dapat mengalir dalam aliran arah sejajar parallel
flow maupun aliran lawan arah counter flow, dan profil suhu untuk kedua kasus itu ditunjukkan pada gambar 2.8. di bawah ini. Perpindahan kalor dalam susunan
pipa ganda ini yaitu :
Rahmad Sugiharto : Perancangan Heat Recovery Steam Generator HRSG Dengan Sistem Tekanan Uap Dua Tingkat Kapasitas Daya Pembangkitan 77 MW, 2010.
.
Q = U A ∆T
m
dengan : U
= koefisien perpindahan kalor menyeluruh Wm
2
.
o
C A
= luas permukaan perpindahan kalor yang sesuai dengan definisi U ∆T
m
= beda suhu rata-rata yang tepat untuk digunakan dalam penukar kalor Perpindahan kalor yang sebenarnya actual dapat dihitung dari energi
yang dilepaskan oleh fluida panas atau energi yang diterima oleh fluida dingin, J.P. Holman, 1998, hal. 498 yaitu :
Untuk aliran sejajar : q =
. .
in c
out c
c c
out h
in h
h h
T T
c m
T T
c m
− =
−
Untuk aliran lawan arah : q =
. .
out c
in c
c c
out h
in h
h h
T T
c m
T T
c m
− =
−
Perpindahan kalor maksimumnya dapat dinyatakan sebagai : q
maks
=
min .
in c
in h
T T
c m
−
Fluida minimum boleh yang panas dan boleh pula yang dingin, bergantung dari laju aliran massa dan kalor spesifik.
Rahmad Sugiharto : Perancangan Heat Recovery Steam Generator HRSG Dengan Sistem Tekanan Uap Dua Tingkat Kapasitas Daya Pembangkitan 77 MW, 2010.
Gambar 2.8. Perbedaan Jenis Aliran dan Profil Hubungan Temperatur dalam Sebuah Pipa Ganda Alat Penukar Kalor
∆T
m
=
[ ]
ln
out C
in H
in C
out H
out C
in H
in C
out H
T T
T T
T T
T T
− −
− −
−
…………… J.P. Holman, 1998, hal. 491
Persamaan ini dapat digunakan untuk aliran lawan arah. Maka dapat dikatakan LMTD adalah beda suhu pada satu ujung penukar kalor dikurangi beda
suhu pada ujung yang satu lagi dibagi logaritma alamiah dari perbandingan kedua suhu tersebut.
Pada proses penguapan evaporasi dan pengembunan kondensasi satu fluida tidak mengalami perubahan suhu, walaupun perpindahan panas telah
berlangsung di antara kedua fluida. Hal ini disebabkan kalor yang diterima dan yang dilepas oleh fluida kalor laten tidak digunakan untuk menaikkan
Rahmad Sugiharto : Perancangan Heat Recovery Steam Generator HRSG Dengan Sistem Tekanan Uap Dua Tingkat Kapasitas Daya Pembangkitan 77 MW, 2010.
temperatur tetapi digunakan untuk mengubah fase fluida. Distribusi temperatur evaporasi dapat dilihat pada gambar 2.9. dibawah ini :
Gambar 2.9. Distribusi Temperatur pada Proses Evaporasi a.
Distribusi temperatur aliran sejajar b. Distribusi temperatur aliran silang
Maka beda suhu rata – rata logaritmik ∆T
m
adalah : ∆T
m
=
[ ]
ln
out C
out H
in C
in H
out C
out H
in C
in H
T T
T T
T T
T T
− −
− −
−
…………….. J.P. Holman, 1998, hal 491
2.5. Turbin Uap
