3.5 Analisa Data
Setelah mendapatkan data-data yang diperlukan penulis kemudian melakukan analisa dari data yang didapat sesuai dengan studi literatur yang sudah dibuat
sebelumnya. Analisa yang dilakukan adalah tentang kerugian headdan pada distrubusi aliran air umpan boiler
1. Menganalisa kondisi aliran pada siklus air umpan boiler.
2. Menggambarkan sistem perpipaan pada Autocad
3. Menentukan kerugian head pada sistem distribusi air umpan boiler
dengan menggunakan aplikasi Pipe Flow Expert v.6.39
Skema alur pengerjaan skripsi
Gambar 3.7 Alur pengerjaan skripsi
Mulai
Study literatur
Survey
Pengambilan data
Analisa data
• Menganalisa Kerugian Head Sistem distribusi air umpan secara teori
• Menganalisa Kerugian Head Sistem distribusi air umpan secara simulasi
• Membandingkan Analisa Data secara Teori dan Simulasi
Hasil
Kesimpulan
Selesai Ya
Tidak
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Perhitungan Secara ManualTeoritis
4.1.1. Perhitungan Kapasitas Aliran Pada Sistem Distribusi Air Umpan
Bambar 4.1 Skema Distribusi Air Umpan Boiler Seperti yang terlihat pada gambar 4.1perhitungan kapasitas aliran yang
keluar dari masing-masing Deaerator merupakan total kapasitas yang masuk ke masing-masing steam drum boiler 1, boiler 2, boiler 3, boiler 4 dimana untuk
mengetahui kapasitas keluaran masing-masing deaerator dapat menggunakan persamaan berikut
. Q
total
= Q
B1
+ Q
B2
+ Q
B3
+ Q
B4
dan �
��1.2
= �
�����
2 Dimana: Q
B1
= 75.48 m
3
jam Q
B2
= 71.45 m
3
jam Q
B3
= 79.15 m
3
jam Q
B4
= 77.80 m
3
jam Q
Total
= 303,88 m
3
jam atau 0,0844 m
3
detik
Sehingga kapasitas keluaran masing-masing deaerator adalah : 0,0422 m
3
detik
4.1.2. Perhitungan Kecepatan Aliran Pada Tiap-Tiap Section.
Rumus yang digunakan untuk menghitung kecepatan aliran di dalam pipa adalah:
� = 4
� ��
2
Dimana, Q = 0,0422 m
3
detik dan diameter dalam untuk pipa 350 mm stainless steel SCH 80 adalah 0,317 m sehingga :
� = 4
� 0,0422 �
3
����� � � 0,317 �
2
= 0,533 mdetik Pada tabel 4.1 merupakan hasil perhitungan kecepatan pada tiap-tiap section
secara keseluruhan Tabel 4.1 Hasil Perhitungan KecepatanTiap-tiap Section
Section Diameter
Nominal mm
Diameter Internal
m Q
m
3
detik A
m
2
V mdetik
A11 - A12 350
0,317 0,0422
0,079 0,533
A12 - B 450
0,409 0,0422
0,131 0,321
A21 - A22 350
0,317 0,0422
0,079 0,533
A22 - B1 450
0,409 0,0422
0,131 0,321
B1 - B2 450
0,409 0,0844
0,131 0,641
B2 - C1 350
0,317 0,0844
0,079 1,067
C1 - C2 150
0,146 0,0844
0,016 5,021
C2 - D 250
0,242 0,0844
0,046 1,823
Header A 250
0,242 0,0210
0,046 0,454
Boiler 1 150
0,146 0,0210
0,016 1,249
Header B 250
0,242 0,0408
0,046 0,881
Boiler 2 150
0,146 0,0198
0,016 1,178
Header C 250
0,242 0,0628
0,046 1,356
Boiler 3 150
0,146 0,0220
0,016 1,309
Header D 250
0,242 0,0216
0,046 0,466
Boiler 4 150
0,146 0,0216
0,016 1,285
4.1.3. Perhitungan Kerugian Head Mayor Pada Tiap-tiap Section
Kerugian head mayormerupakan kerugian pada aliran perpipaan dimana hal tersebut diakibatkan oleh gesekan yang terjadi antara fluida kerja dengan permukaan
pipa sehingga untuk mendapatkan besarnya kerugian head mayor pada suatu sistem perpipaan maka dapat digunakan persamaan:
�� = �. �
� �
2
2 �
dimana: f = friction factor
L = panjang pipa lurus D = diameter pipa
V = kecepatan aliran g = percepatan gravitasi
untuk mendapatkan nilai f terlebih dahulu dicari bilangan Reynold dengan mengunakan rumus :
�� = v.
� �
dimana nilai: V = 0,533 ms
D= 0,317 m v = 2,17 x 10
-7
m
2
s sehingga:
�� = 0,533 ms. 0,3175 m
2,17 . 10
−7
�
2
� = 780259,977
Bilangan Reynolds merupakan sebuah kombinasi tak berdimensi dari variabel-variabel yang penting dalam kajian aliran viskos melalui suatu jaringan pipa
dimana untuk sistem perpipaan ini didapatkan hasil perhitungan seperti pada tabel 4.2
Tabel 4.2 Hasil perhitungan Bilangan Reynold Tiap-tiap Section Section
V mdetik
Diameter Internal m
ν m
2
detik Re
A11 - A12 0,533
0,317 0,000000217 780259,977
A12 - B 0,321
0,409 0,000000217 604890,208
A21 - A22 0,533
0,317 0,000000217 780259,977
A22 - B1 0,321
0,409 0,000000217 604890,208
B1 - B2 0,641
0,409 0,000000217 1209780,416
B2 - C1 1,067
0,317 0,000000217 1560519,955
C1 - C2 5,021
0,146 0,000000217 3385957,200
C2 - D 1,823
0,242 0,000000217 2040002,032
Header A 0,454
0,242 0,000000217 507583,444
Boiler 1 1,249
0,146 0,000000217 842477,502
Header B 0,881
0,242 0,000000217 986162,120
Boiler 2 1,178
0,146 0,000000217 794335,931
Header C 1,356
0,242 0,000000217 1517916,204
Boiler 3 1,309
0,146 0,000000217 882595,479
Header D 0,466
0,242 0,000000217 522085,828
Boiler 4 1,285
0,146 0,000000217 866548,288
Setelah mendapatkan besar bilangan Reynold maka dapat dicari nilai f friction factor dikarenakan bilangan Reynold beasarnya 2300 turbulent maka
nilai f dapat dicari dengan menggunakan persamaan: 1
�� =
−2,0 log � ��
3,7 +
2.51 ����
� dimana nilai e kekasaran relatif untuk pipa SCH 80 adalah 0,045999 mm.
Untuk mendapatkan nilai f yang akurat dilakukan proses iterasi pada ms.Excell sehingga diperoleh hasil seperti pada tabel 4.3:
Tabel 4.3 Iterasi nilai f pada Ms.Excell f
iterasi 1 0,014212698
iterasi 2 0,014311449
iterasi 3 0,014307254
iterasi 4 0,014307431
iterasi 5 0,014307423
iterasi 6 0,014307424
iterasi 7 0,014307424
iterasi 8 0,014307424
iterasi 9 0,014307424
iterasi 10 0,014307424
Kategori