4.2 Perhitungan Data Aktual
Perhitungan data adalah perhitungan dengan data – data kondisi operasi alat penukar kalor yang sebenarnya terjadi dilapangan. Adapun data yang
dimaksud adalah sebagai berikut : ∼ Tekanan kerja steam masuk alat penukar kalor 7 bar
∼ Flow rate residual oil yang akan dipanaskan 15420 lhr ∼ Temperatur inlet residual oil 32
o
C ∼ Temperatur outlet residual oil 120
o
C
4.2.1 Neraca Panas
a. Fluida Dingin Residual Oil Sebelum menghitung nilai kalor residual oil, terlebih dahulu harus
mengetahui sifat fisik fluida tersebut. Untuk mengetahui sifat fisik fluida residual oil, maka harus mengetahui temperatur fluida rata – rata T
r
. Untuk mencari nilai T
r
dapat dinyatakan dengan rumus berikut, yaitu :
Universitas Sumatera Utara
Dari nilai temperatur diatas diperoleh sifat fisik fluida c
p
1,984 ,
lihat lampiran I
Maka :
b. Fluida Panas Steam Pada kondisi ini dianggap pada temperatur ideal, dimana tidak
terjadi penurunan temperatur atau dengan kata lain temperatur masuk dan temperatur keluar sama, tetapi terjadi perubahan fasa uap menjadi cair
kondensasi. Sebelum menghitung nilai kalor steam terlebih dahulu harus mengetahui sifat fisik fluida. Dari lembar lampiran pada pressure kerja
steam 7 Bar diperoleh T
saturated
165
o
C. Selanjutnya dihitung temperatur rata – rata T
r
. Temperatur rata – rata fluida dapat dinyatakan dengan rumus berikut:
Universitas Sumatera Utara
Pada nilai temperatur 165 C, maka dari lampiran D diperoleh sifat fisik
fluida sebagai berikut: h
fg
= 2066 kJ kg ρ = 3,666 kg m
3
Selanjutnya dihitung harga laju aliran massa uap yang mengalir di dalam tube alat penukar kalor. Dimana untuk menghitung laju aliran massa uap
dapat dihitung sebagai berikut :
4.2.2 Log Mean Temperature difference
Perhitungan LMTD dapat diperoleh sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.3 Beda Temperatur Fluida Kondisi Data Aktual Keterangan
Fluida panas Fluida dingin
Beda temperatur
o
C
o
F
o
C
o
F
o
C
o
F Temperatur
tinggi 165 329
120 248 45 81
Temperatur rendah
165 329 32 89,6
133 239,4 Beda
temperature 88 158,4
-88 -158,4
Untuk menentukan beda temperatur yang sebenarnya, dicari besarnya P dan R, sehingga faktor koreksi temperatur Fc diketahui.
Pada kondisi ini terjadi perubahan fasa seperti kondensasi. Untuk kondisi ini R menjadi nol, sehingga Fc = 1,0
Maka :
Universitas Sumatera Utara
4.2.3 Temperatur Kalorik
Untuk menghitung temperatur kalorik fluida panas tube dan fluida dingin shell maka harus mengetahui harga f
c
masing – masing fluida. Harga f
c
dapat diketahui pada grafik faktor temperatur kalori dengan mengetahui nilai
∆t
c
∆t
h
.
API gravity residual oil pada 60 F = 17,18 dan selisih temperatur fluida
residual 158,4 F, maka k
c
= 1 dan dari lampiran N faktor f
c
temperatur kalori dengan data diatas diperoleh f
c
= 0.53 Maka :
Karena pada fluida steam tube temperatur fluida masuk dan keluar sama, maka harga tc = 165
4.2.4 Bilangan Reynold
Kategori