Metode NTU KESIMPULAN DAN SARAN

ti = suhu fluida masuk tabung ℃ to= suhu fluida keluar tabung ℃

2.8 Metode NTU

Metode perhitungan dengan LMTD dapat digunakan bila keempat suhu dari 2 fluida diketahui, yaitu fluida masuk fluida panas dan dingin, suhu fluida keluar fluida panas dan dingin. Tetapi sering dalam persoalan APK yang diketahui suhu fluida panas dan dingin yang masuk. Maka dari itu digunakan metode NTU yang diperkenalkan oleh Nusselt. Dalam hal ini diperkenalkan notasi dari keefektifan APK yang didefinisikan sebagai berikut: Perpindahan laju pindahan panas real dengan perpindahan panas maksimum secara teori dapat terjadi dengan kondisi fluida masuk sama ke dalam APK fluida, kapasitas, suhu sama Atau secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut: E = ����� ��������� 2.49 Dalam APK aliran sejajar, ∆Tmax tidak pernah tercapai. ∆Tmax tercapai untuk aliran berlawanan, dimana pada gambar B Tco mendekati Thi dan untuk gambar C Tho mendekati Tci. Kemudian perkalian antara laju aliran massa dengan panas jenis disebut kapasitas panas yang dinotasikan dengan C. C = ṁ.C p 2.50 Untuk kapasitas fluida panas dituliskan: ṁ h . C ph = C h 2.51 dan untuk kapasitas fluida dingin dituliskan: ṁ c . C pc = C c 2.52 perpindahan panas maksimum yang terjadi berdasarkan teori dihitung dengan menggunakan rumus Universitas Sumatera Utara q max = ṁ.C p min Thi-Tci 2.53 Dimana : q max = Perpindahan panas maksimum W ṁ = massa persatuan waktu Kgs � � ��� = Kapasitas panas minimum � �� ℃ Thi = Suhu panas masuk ℃ Tci = Suhu dingin masuk ℃ Maka berdasarkan persamaan yang telah dituliskan keefektifan APK menjadi: E = ṁ ℎ � �ℎ � ℎ� −� ℎ� �ṁ� � ���� � ℎ� −� �� dan E = ṁ � � �� � �� −� �� �ṁ� � ���� � ℎ� −� �� 2.54 Bila ṁ.C p min = ṁ h .C ph , maka keefektifan E menjadi, E = � ℎ� −� ℎ� � �� −� �� 2.55 Bila ṁ.C p min = ṁ c .C pc , maka keefektifan E menjadi, E = � �� −� �� � ℎ� −� ℎ� 2.56 Sehingga dengan mengetahui keefektifan E dari APK, maka didapatkan laju pindahan panas Q, q = E C min T hi -T ci dimana C min = ṁ Cpmin 2.57 Adapun hubungan antara alat efektifitas alat penukar kalor dengan fungsi NTU dan c dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Universitas Sumatera Utara Tabel 2.4 Hubungan efektifitas dengan NTU dan C [11] Dengan melihat hubungan antara efektifitas sebagai fungsi dari NTU dan c, nilai dari efektifitas dapat ditentukan melalui grafik yang menunjukan hubungan tersebut.Adapun beberapa grafik efektifitas dari beberapa alat penukar kalor dpat dilihat dibawah ini. Gambar 2.19 grafik efektifitas untuk APK shelltube [11] Universitas Sumatera Utara Gambar 2.20 grafik efektifitas untuk aliran berlawanan [11]

2.9 Persamaan – Persamaan Yang Digunakan Dalam Perhitungan Teoritis