Parlindungan Simanjuntak : Perancangan Heat Recovery Steam Generator HRSG Kapasitas 209 Ton Uap Jam Dengan Memanfaatkan Gas Buang Dari Lima Unit Turbin Gas, 2010.
= 0,09652 – 0,04826 .1-2 0,009.0,00046.320 = 0,0456104 m
2
Maka dapat diperoleh harga diameter hidrolik D
h
: D
h
= 0,09652.4.
196089389
, 1
045776 ,
= 0,014722363 m dalam 1 m panjang pipa
Sehingga Bilangan Reynold dari persamaan sebelumnya :
5
10 .
584976634 ,
2 014722363
, .
26 ,
14 .
740911413 ,
−
=
e
R = 6017,37
2000 R
e
40.000
Maka rumus mencari Bilangan Nusselt adalah : Nu = 1,13. C
1.
R
e m
.
Pr
0,33
Dimana : Nu = Bilangan Nusselt Re = Bilangan Reynold
Pr = Bilangan Prandtl Harga konstanta C
1
dan m diperoleh dari tabel korelasi Grimson lampiran 1 yang bergantung pada harga S
L
D
o
dan S
T
D
o
dari susunan pipa yang direncanakan. 2
04826 ,
09652 ,
= =
o L
D S
dan 2
04826 ,
09652 ,
= =
o T
D S
Dari tabel korelasi Grimson Lampiran 1 diperoleh : C
1
= 0,482 dan m = 0,556, maka diperoleh harga bilangan Nusselt :
3 1
68138 ,
37 ,
6017 482
, .
13 ,
1
556 ,
= Nu
= 60,5255
Maka dapat dicari koefisien pindahan panas diluar pipa h
o
Dh k
Nu h
o
. =
= 014722363
, 03885734
, .
5255 ,
60 = 159,75 W m
2 o
C
4.4.3. Pemilihan Pipa Preheater
Parlindungan Simanjuntak : Perancangan Heat Recovery Steam Generator HRSG Kapasitas 209 Ton Uap Jam Dengan Memanfaatkan Gas Buang Dari Lima Unit Turbin Gas, 2010.
Untuk dapat menjamin kekuatan pipa prehater khususnya dalam menahan tekanan yang terjadi didalam pipa, maka kekuatan material pipa yang digunakan ditentukan dengan
menggunakan rumus :
2 .
2 .
P t
D P
S
o
− ≥
Dimana : P
= Tekanan yang terjadi pada pipa, dalam hal ini sebesar 3,9825 bar = 57,74625 psia
S = Tegangan tarik yang diijinkan psia
2 74625
, 57
145 ,
. 2
9 ,
1 .
74625 ,
57 −
≥ S
S ≥ 349,464375 psia
Sehingga dengan tegangan yang diperoleh diatas, dipilih material yang memiliki tegangan ijin S diatas 349,464375 psia dalam suhu maksimum yang terjadi. Dari tabel bahan pipa
Lampiran 7 direncanakan material pipa yang digunakan adalah terbuat dari Seamless Carbon Steel SA 192 dimana pada temperatur 500
o
F masih memiliki tegangan ijin sebesar 11750 psia. Jadi cukup aman untuk digunakan pada ekonomiser yang direncanakan.
Mencari efisinsi sirip dengan menggunakan grafik efisiensi sirip seperti pada gambar 4.16 berikut ini.
Gambar 4.16. Grafik Efisiensi Sirip
Dari data-data sirip pada perhitungan sebelumnya maka dapat dihitung :
Parlindungan Simanjuntak : Perancangan Heat Recovery Steam Generator HRSG Kapasitas 209 Ton Uap Jam Dengan Memanfaatkan Gas Buang Dari Lima Unit Turbin Gas, 2010.
•
2 1
δ
+ =
C
L
= 0,009+
2 00031
,
= 0,009155 m •
R
2c
= r
e
+ 2
δ
= 0,03313 +
2 00046
,
= 0,03336 m •
Am = Lc. = 0,00923.0,00046 m
= 0,4245. 10
-5
m
2
• 02413
, 03336
,
2
=
o c
r r
= 1,382511397 •
2 1
2 3
. Am
k h
L
o C
Dimana : k = konduktivitas bahan pipa Lampiran 9
diperoleh k = 39,24 Wm
o
C. 0,00923
2 1
5 2
3
10 .
4245 ,
. 24
, 39
75 ,
159
−
795 ,
.
2 1
2 3
= Am
k h
L
o C
Dari grafik diperoleh harga efisiensi sirip
f
η setelah diinterpolasi diperoleh
f
= 71,43
Perbandingan luas permukaan sirip dengan luas total permukaan pipa yang menyerap
panas dalam 1 meter A
f
A
h
A
f
A
h
= 1,0667936 m
2
1,196089389 m
2
= 0,891901232
Perbandingan luas bagian dalam pipa dengan luas total permukaan pipa yang menyerap panas dalam 1 meter A
c
A
h
. 196089389
, 1
. .
L D
A A
i h
C
π =
= 196089389
, 1
1 .
040894 ,
. π
= 0,107410274
Efektivitas sirip :
Parlindungan Simanjuntak : Perancangan Heat Recovery Steam Generator HRSG Kapasitas 209 Ton Uap Jam Dengan Memanfaatkan Gas Buang Dari Lima Unit Turbin Gas, 2010.
f h
f o
A A
η η
− −
= 1
1 = 1- 0,891901232 1- 0,7143
= 0,7452
Tahanan konduksi pada pipa superheater A
h
. R
w
=
h C
i o
i W
h
A A
k D
D In
D R
A .
2 .
= 10740274
, .
23561651 ,
39 .
2 040894
, 04826
, 040894
,
In
= 0,000803554 m
2o
CW
4.4.4. Koefisien Pindahan Panas Menyeluruh
