Gambar 4.2 Jarak antar tube
4.2.1 Perhitungan Koefisien Perpindahan Panas Konveksi Internal Shell
Sebelumnya telah diketahui data-data berikut ; Laju aliran massa gas buang,m
= 0,0036 kgs Temperatur masuk,
= 110 C
Temperatur keluar, = 72,87757
C Temperatur rata-rata,
= 91,43879 C
Pada temperature 91,43879 diperoleh : µ
= 1,7639. 10
-5
Pa.s Pr
= 0,7393052 k
= 0,02185672 Wm.K Cp
= 0,9156265 kJkg.K Maka didapat diameter hidrolik shell,
Universitas Sumatera Utara
= 4xp
2
3,14xd
i
-d
i
= 0,050262 Luas aliran shell,
A = di x b x c p A = 0,005478
Laju aliran shell, Gs = m A
Gs = 0,00360,005478 Gs = 0,657143
Bilangan Reynold
= = 1872,533 aliran laminar
Bilangan nusselt,
= 20,55183
Maka koefisien perpindahan panas konveksi,
Universitas Sumatera Utara
= = 8,937028 Wm
2
K Faktor pengotoran pada shell
Maka koefisien konveksi eksternal total, = 8,921083 Wm
2
K
4.2.2 Koefisien Perpindahan Panas Konveksi Internal Pada Tube
Pada perencanaan generator temperatur amonia air masuk dan keluar generator adalah 30°C dan 90°C, dan laju aliran massa 0,00016kgs. Maka :
Laju aliran massa gas buang, m = 0,00016 kgs
Temperatur masuk, = 30
C Temperatur keluar,
= 90 C
Temperatur rata-rata, = 60
C Pada temperatur 60°C diperoleh :
µ = 3,942308. 10
-4
Pa.s Pr
= 3,545189409 k
= 0,4875 Wm.K Cp
= 4,383929 kJkg.K
Universitas Sumatera Utara
Maka didapat, diameter hidrolik tube, = = 0,011 m
Luas aliran tube, A = n x 3,14x di
2
4 A = 0,0019
Laju aliran tube, Gt = m A
Gt = 0,000160,0019 Gt = 0,084373
Bilangan Reynold
= = 2,354221 aliran laminar
Bilangan nusselt,
Maka koefisien perpindahan panas konveksi,
= = 193,2273 Wm
2
K Faktor pengotoran pada tube
Universitas Sumatera Utara
Maka koefisien konveksi eksternal total, = 186,0378 Wm
2
K
4.2.3 Perpindahan panas menyeluruh
Material yang digunakan untuk tube adalah stainless steel 304, pada suhu 60
C koefisien thermalnya adalah 14,9 WmK =
=
= 8,541951 Wm
2
K
4.2.4 Nilai LMTD
Nilai LMTD yang didapat pada perancangan generator adalah sebagai berikut.
LMTD =
=
= 29,99879
Universitas Sumatera Utara
4.2.5 Luas Penampang Total A
