Efisiensi dan Efektivits Sirip pada Pipa Ekonomiser
x C
T
o
46,01
o
C 172,41
o
C 254,40
o
C
199,69
o
C
4 g
T
5 g
T
2
T
3
T
Gambar 4.16. Sket Aliran Uap dan Gas Buang pada Preheater
Dimana sebelumnya telah diperoleh : T
3
= Temperatur uap keluar preheater = 172,41
o
C T
2
= Temperatur uap masuk preheater = 46,01
o
C
Tg
3
= Temperatur gas buang masuk preheater = 254,40
o
C
Tg
4
= Temperatur gas buang keluar preheater = 199,69
o
C
Dimana : LMTD =
1 2
1 2
T T
In T
T ∆
∆ ∆
− ∆
…………...............……….. Incropera, hal 510
dimana : ΔT
2
= Tg
4
- T
2
= 199,69 – 46,01
o
C = 153,68
o
C ΔT
1
= Tg
3
- T
3
= 254,40
o
C – 172,41
o
C = 81,99
o
C Maka diperoleh harga LMTD :
99 ,
81 68
, 153
ln 99
, 81
68 ,
153 −
= LMTD
LMTD = 114,11
o
C
Besarnya harga koefisien perpindahan kalor menyeluruh U dihitung dari persamaan berikut atas dasar bidang luas pipa, yaitu :
o o
w h
A A
i
h R
A h
U
h c
. 1
. 1
1
η
+ +
=
dimana : h
i
= Koefisien konveksi dalam pipa Wm
2o
C A
c
A
h
= Perbandingan luasan pipa bagian dalam dengan luasan pipa yang menyerap kalor
A
h
.R
w
= Tahanan konduksi pipa preheater m
2o
CW h
o
= Koefisien konveksi gas buang Wm
2o
C η
o
= Efektivitas sirip bagian luar.
Pipa preheater dalam hal ini direncanakan menggunakan pipa baja sama halnya dengan pipa ekonomiser dengan diameter kecil. Diambil ukuran pipa dari
ukuran standart pipa untuk baja schedule 40 dengan diameter nominal DN 1,5” lampiran ukuran pipa .
Maka diambil ukuran-ukuran pipa sebagai berikut : D
o
: Diameter luar = 1,9 in
= 0,048 m Di
: Diameter dalam = 1,61 in
= 0,0409 m t
: Tebal pipa = 0,15 in
= 0,0038 m untuk menentukan banyaknya jumlah pipa yang dibutuhkan sesuai dengan laju
aliran uap dan diameter pipa yang direncanakan, maka diambil suatu batasan sebagai berikut :
Panjang pipa aktif yang berhubungan dengan pipa-pipa = 6m dengan memperhitungkan standart panjang pipa yang ada
Jarak antara dua buah pipa =2 . D
o
= 0,096 m Panjang pipa perbatang = 9 m
Jumlah pipa dalam 1 baris direncanakan sama seperti perancangan pada superheater, sehingga jumlah pipa-pipa ekonomiser yang dibutuhkan adalah :
1 096
, 6
+ =
n = 64 batang pipa dalam 1 baris