84 Karena
FDB SUB
z T
∆
SAT w
T T
SUB
T
=
∆
maka gelembung langsung berkembang penuh setelah masuk ke pipa.
Setelah gelembung berkembang penuh temperatur pada dinding pipa akan konstan sampai mencapai dryoutDNB. Beda temperatur ini dengan temperatur saturasi
dihitung dengan :
C T
e e
T
SAT p
SAT 62
26 6
62 25
. 1
44 .
16 10
1000000 25
25 =
∆ ×
× ×
= =
∆
− −
−
φ
Maka temperatur dinding setelah kenaikan temperatur pada dinding pipa dan setelah mengalami perkembangan penuh sampai ke posisi dryout DNB adalah
44 .
242 44
. 16
226 =
+ =
∆ +
=
W SAT
SAT W
T T
T T
Sehingga didapatkan harga pada tabel 4.13 berikut ini :
Tabel 4.13 Hasil perhitungan distribusi temperatur pada pipa pada daerah subcooled
z T
f
[ C]
Z [m]
fo
h
[Wm
2 0
C]
w
T [ C]
30 0,0000
1944,56 242.44
50 0,7565
2314,74 242.44
70 1,5166
2660,55 242.44
90 2,2835
2979,54 242.44
110 3,0614
3282,23 242.44
130 3,8557
3563,24 242.44
150 4,6746
3810,35 242.44
170 5,5296
4016,81 242.44
190 6,4354
4192,40 242.44
210 7,4092
4341,62 242.44
226 8,2561
4442,00 242.44
b. Distribusi temperatur pada daerah postdryout
Pada perhitungan kecepatan massa pada tabel 4-3, diketahui X
CRIT
=0.57 dan Z
CRIT
=9.20 meter dengan kecepatan massa 474.877 kgm
2
s. Posisi Z
CRIT
dan X
CRIT
adalah posisi DryoutDNB. Fluida mengalami Dryout jika kwalitas uap kritis 0.5, dan mengalami DNB Departure Nucleat boiling jika kwalitas
85 uap0.5. X
CRIT
0.5 maka fluida dalam kondisi dryout saat pada posisi kritis. Pada data pipa sisi ruang bakar pada bab 3 diketahui panjang pipa sisi ruang bakar
efektif L
eff-SRB
adalah 9.91 meter. Panjang pipa ini lebih besar dari Z
CRIT
sehingga terjadi Dryout pada pipa sisi ruang bakar. Dari data ini dapat diketahui posisi kwalitas uap mencapai 100
EQ
z ,
DO DO
fg EQ
z x
i DG
z +
− =
1 4
φ Dimana :
fg
i
= Panas Laten evaporasi pada temperatur saturasi 226 yaitu 1830940 [Jkg]
DO
z = Posisi DryoutDNB pada pipa yaitu 9.20 meter
DO
x = Kwlitas uap pada posisi dryoutDNB yaitu 0.57
D
= Diameter pipa sisi ruang bakar yaitu 0.0762 m φ
= Flux panas pada pipa sisi ruang bakar yaitu 1000 000 Wm
2
. Sehingga :
] [
32 .
16 20
. 9
57 .
1 000
000 1
4 1830940
887 .
474 0762
. m
z z
EQ EQ
= +
− ×
× ×
=
Karena
EQ
z
L
eff-SRB
maka fluida dalam pipa tidak mencapai kwalitas uap 100. Distribusi temperatur pada daerah setelah dryout Postdryout ini dapat dihitung
yaitu :
−
+ =
D c
G z
z T
z T
pg DO
SAT g
4 φ
Dari tabel uap saturasi pada kondisi T
SAT
=226 C didapat Spesifik panas gas
pg
c
=3.3448 x 10
3
[Jkg C]. Sehingga temperatur pada z=9.20 meter Posisi awal
dryout :
C z
T z
T
g g
3
226 0762
. 10
3448 .
3 877
. 474
20 .
9 20
. 9
1000000 4
226 =
× ×
× −
× ×
+ =
86 Untuk menghitung temperatur pada dinding pipa dihitung terlebih dahulu dihitung
koefisien perpindahan panas konveksi menggunakan persamaan berikut ini:
D k
x x
x h
g f
g g
f g
g g
×
−
×
−
− ×
×
−
+ ×
× =
− 15 .
1 4
. 4
. 41
. 1
989 .
3
1 1
1 .
1 Pr
1 Re
10 1.09
ρ ρ
ρ ρ
Dimana : Dari tabel uap saturasi yaitu pada temperatur 226
C didapatkan
g
µ =1.6636x10
-5
[Nsm
2
],
f
ρ =832.487 [kgm
3
],
g
ρ =12.935 [kgm
3
],
g
Pr
=1.298,
fg
i
=1830940 Jkg,dan
g
k
=0.043 [Wm C]
x = Kwalitas uap pada posisi z, dimana z Z
CRIT,
Besarnya pada posisi z = 9.20 m adalah :
57 .
20 .
9 20
. 9
1830940 877
. 474
0762 .
000 000
1 4
57 .
4
=
−
× ×
× +
=
−
+ =
z x
z z
i DG
x z
x
DO fg
DO
φ
g
Re
= Bilangan Reynold pada fasa gas 706
. 2175185
10 663
. 1
0762 .
887 .
474 Re
5
= ×
× =
=
− g
g
GD µ
Maka :
] [
54 .
1637 0762
. 043
. 57
. 1
1 935
. 12
487 .
832 1
. 1
298 .
1 57
. 1
487 .
832 935
. 12
57 .
706 .
2175185 10
1.09
2 15
. 1
4 .
4 .
41 .
1 989
. 3
C m
W h
h
g g
= ×
− ×
− −
× ×
− +
× ×
=
−
Sehingga didapat temperatur pada dinding pipa
w
T adalah :
C T
T h
T T
w w
g SAT
w
67 .
36 8
1637.54 000
1000 226
= +
= +
= φ
87 Dengan cara yang sama seperti cara diatas didapat distribusi temperatur
pada pipa sisi ruang bakar seperti tabel 4.14 berikut ini:
Tabel 4.14 Hasil perhitungan temperatur pada pipa pada daerah postdryoutDNB
z [m]
z T
g
[ C]
xz
g
h
[Wm
2 0
C] z
T
w
[ C]
9,20 226,00
0,57 1637,54
836,67 9,30
229,30 0,58
1647,81 836,17
9,40 232,61
0,58 1657,95
835,77 9,50
235,91 0,59
1667,94 835,46
9,60 239,22
0,59 1677,79
835,24 9,70
242,52 0,60
1687,51 835,11
9,80 245,83
0,61 1697,08
835,08 9,90
249,13 0,61
1706,50 835,13
9,91 249,46
0,61 1707,43
835,14
c. Distribusi kwalitas uap
