Perancangan Alat Penelitian PERANCANGAN ALAT PENELITIAN
Sehingga diperoleh koefisien konveksi pada sisi cangkang: .K
65,437Wm 1
2 0,014
Wm.K 632
, 096
, 47
D k
Nu h
2 h
h
= ⋅
= ⋅
=
Temperatur dinding tabung dapat dihitung dengan:
K 59
9 ,
11 3
T 437
, 2165
0,0117 0,0127
320 ,
10 4
487 ,
303 320
, 10
4 313,4
437 ,
165 2
0,0117 0,0127
T h
d d
h T
h T
h d
d T
w w
i o
c c
c h
i o
w
= ⋅
+ ⋅
+ ⋅
⋅ =
⋅ +
⋅ +
⋅ ⋅
=
Dari tabel sifat-sifat air laut dengan
C 38,959
273 -
311,959 T
w
° =
=
, diperoleh: T
C µ
N.sm
2
30 0,00084948
38,959 µ
tf
40 0,00069772
µ
wc
= 0,000713512 N.sm
2
. Dari tabel sifat-sifat air dengan
K 59
9 ,
11 3
T
w
=
, diperoleh: T
K µ
N.sm
2
310 0,000695
311,959 µ
tc
315 0,000631
2 wh
N.sm 1
0,00066600 μ
=
Nilai koefisien perpindahan panas konveksi pada sisi tabung sebenarnya adalah:
.K Wm
320 ,
410 h
.K 00,912Wm
4 2
0,00071351 0008421
, h
μ μ
h
2 c
2 0,14
c 0,14
wc c
c
= ×
= ×
=
Nilai koefisien perpindahan panas konveksi pada sisi cangkang sebenarnya adalah:
.K Wm
437 ,
165 2
h .K
Wm 130
, 2172
1 0,00066600
0006515 ,
h μ
μ h
2 h
2 0,14
0,14 wh
h h
= ×
= ×
=
c. Dinding tabung
Dari tabel sifat-sifat tembaga dengan
K 59
9 ,
11 3
T
w
=
, diperoleh: T
K λ
tembaga
Wm.K 300
401
594204 9
, 11
3
t
λ 400
393 Wm.K
400,043 k
w
= Sehingga,
.K Wm
9,192 4
3 U
2165,437 1
0,00635 0,00585
0,00585 0,00635
ln 400,043
0,00585 410,320
1 1
U
2 i
i
= +
+ =
Maka panjang tabung:
m 166
, 2
3 L
K 9,912
Wm.K 192
, 49
3 0,980
m 0,0117
π W
4011,5328 L
LMTD U
F d
π Q
L LMTD
U F
Q L
d π
LMTD U
F Q
A LMTD
A U
F Q
i i
i i
i i
i i
= ⋅
⋅ ⋅
⋅ =
⋅⋅ ⋅
⋅ ⋅
= ⋅⋅
⋅ =
⋅ ⋅
⋅⋅ ⋅
= ⋅
⋅ ⋅
=
Untuk jumlah tabung 37, maka: L = 32,16637 = 0,869 m. Hasil L yang baru berbeda dengan L yang dimisalkan, maka perhitungan berlanjut
dengan metode iterasi yang ditunjukkan pada tabel berikut: diperoleh L = 0,971 m dan yang diambil untuk penelitian adalah L = 0,977 m.
Tabel 3.2. Hasil perhitungan panjang alat penukar kalor. Lsem
Nufsem hfsem
Dh Gt
Rec Nucsem
0.6585 7.607464957 400.9125431 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258
0.86934767 6.934695384 365.4576627 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258
0.940811451 6.754466033 355.9595963 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258 0.962373678
6.70363935 353.2810358 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258
0.968664053 6.689096981 352.5146546 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258 0.970481423
6.68491893 352.2944718 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258
0.971005019 6.683717142 352.2311377 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258 0.971155749 6.683371338 352.2129139 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258
0.97119913 6.683271826 352.2076696 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258
0.971211615 6.683243189 352.2061604 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258 0.971215208 6.683234947 352.2057261 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258
0.971216242 6.683232576 352.2056011 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258 0.971216539 6.683231893 352.2055651 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258
0.971216625 6.683231697 352.2055548 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258
0.97121665 6.68323164
352.2055518 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258 0.971216657 6.683231624 352.2055509 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258
0.971216659 6.683231619 352.2055507 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258 0.971216659 6.683231618 352.2055506 0.013704682 138.4143255 2911.71541 47.09586258