data pengamatan dan perhitungan shell and tube run-1
DESCRIPTION
laboratorium pilot plantTRANSCRIPT
RUN-1 Laju air panas tetap dan laju air dingin berubah
NoFluida Panas (Laju Tetap)Fluida Dingin (Laju Berubah)
Laju Alir (L/m)Thi (oC)Tho (oC)Laju Alir (L/h)Tci (oC)Tco (oC)
16403032028
26383042028
36423052230
46383062228
56382872228
66383082226
76443010,52230
Contoh perhitungan mengkonversi satuan Laju alir dalam (L/m) ke dalam (m3/s)
a. Penentuan Perbedaan Suhu logaritmik (K)
Untuk Aliran Counter-currentT1 = Thi TcoT2 = Tho Tci
NoThi (oC)Tho (oC)Tci (oC)Tco (oC)T1 (K)T2 ((K) (K) (K) (K)
140302028121020,18210,989
2383020281010000
34230223012840,4059,876
43830222810820,2238,968
53828222810640,5117,828
63830222612840,4059,876
74430223014860,55910,733
b. Penentuan efisiensi
Q = (M.Cp.T)1 .. Kalor yang diberikan fluida panas = (M.Cp.T)2 .. Kalor yang diterima fluida dingin
Laju alir panas
m = Laju alir panas x massa jenis = kg/h
No (oC)(K)Nilai (Kg/m3)Nilai M (panas) (kg/h) Nilai Cp (kJ/Kg.K)
110,989283,989998,50,099854,194
20273999,60,099964,229
39,876282,876998,60,099864,196
48,968281,968998,70,099874,2
57,828280,828998,850,0998854,205
69,876282,876998,60,099864,196
710,733283,733998,30,099834,192
*Ket : karena nilai suhu berbeda, maka nilai massa jenis dan nilai cp harus di interpolasi terlebih dahulu sesuai nilai suhu yang ada di dalam data pengamatan.
Laju alir dingin
M = Laju alir panas x massa jenis = kg/h
No (oC)(K)Nilai (Kg/m3)Nilai M (dingin) (kg/h) Nilai Cp (kJ/Kg.K)
110,989283,989998,50,0499254,194
20273999,60,066644,229
39,876282,876998,60,083224,196
48,968281,968998,70,099874,2
57,828280,828998,850,226534,205
69,876282,876998,60,133144,196
710,733283,733998,30,17474,192
*Ket : karena nilai suhu berbeda, maka nilai massa jenis dan nilai cp harus di interpolasi terlebih dahulu sesuai nilai suhu yang ada di dalam data pengamatan.
Q = (M.Cp.T)1 .. Kalor yang diberikan fluida panas = (M.Cp.T)2 .. Kalor yang diterima fluida dingin
No(M.Cp.T)1 (kJ)(M.Cp.T)2 (kJ)
1118,926329159,4631645650
2115,405519376,9370128866,6667
3118,528596998,7777872683,3367
4118,2726055118,2726055100
5117,9523726267,5051406226,791
6118,5285969158,0302162133,327
7118,7386741207,7897062174,997
Perhitungan(Kalor yang diberikan fluida panas) Q = M x Cp x T= 0,09985 kg/h x 4,194 kJ/kg.K x 283,989K= 118,926 KJ/h Q = m x Cp x T= 0,09996 kg/h x 4,229 kJ/kg.K x 273 K= 115,405 KJ/h Q = m x Cp x T= 0,09986 kg/h x 4,196 kJ/Kg.K x 9,876 K= 118,5285969 KJ/h
Q = m x Cp x T= 0,09987 kg x 4,2 kJ/Kg.K x 8,968 K= 118,2726055KJ/h
Q = m x Cp x T= 0,099885 kg/h x 4,205 kJ/kg.K x 7,828 K = 117,9523726 KJ/h
Q = m x Cp x T= 0,09986 kg/h x 4,196 kJ/kg.K x 9,876 K = 118,5285969 KJ/h
Q = m x Cp x T= 0,09983 kg/h x 4,192kJ/kg.K x 10,733K = 207,7897062 KJ/h
(Kalor yang diberikan fluida dingin) Q = m x Cp x T= 0,049925 kg/h x 4,194 kJ/kg.K x 10,989 K= 59,46316456 KJ/h Q = m x Cp x T= 0,06664 kg/h x 4,229 kJ/kg.K x 0 K= 76,93701288 KJ/h Q = m x Cp x T= 0,08322 kg/h x 4,196 kJ/Kg.K x 9,876 K= 98,77778726 KJ/h
Q = m x Cp x T= 0,09987 kg/h x 4,2 kJ/Kg.K x 8,968 K= 118,2726055KJ
Q = m x Cp x T= 0,22653 kg/h x 4,205 kJ/kg.K x 7,828 K = 267,5051406 KJ/h
Q = m x Cp x T= 0,13314 kg/h x 4,196 kJ/kg.K x 9,876 K = 158,0302162 KJ/h
Q = m x Cp x T= 0,1747 kg/h x 4,192kJ/kg.K x 10,733K = 207,7897062 KJ/h
c. Penentuan Koefisien Pindah Panas Keseluruhan (U)
NoQ1 (kJ/h)Q2 (kJ/h)U1U2
1118,926329159,46316456
2115,405519376,93701288
3118,528596998,77778726
4118,2726055118,2726055
5117,9523726267,5051406
6118,5285969158,0302162
7118,7386741207,7897062
Luas PermukaanA = d. Penentuan Effectiveness
Penurunan dari Persamaan EffectivenessNeraca panas
Definisikan Kita sebut atau minimum jumlah panas. Jika luas permukaan pindah panasnya tidak terbatas maka Sehingga Effectiveness adalah :
jika fluida panas yang minimum :
NoThiThoTciTcoCcCHKet
1403020280,20938550,4187711
2383020280,28182060,4227310,666667
3423022300,34919110,4190130,719971
4383022280,4194540,4194540,5
5382822280,95255870,4200160,850466
6383022260,55865540,4190130,333317
7443022300,73234240,4184870,636355
RUN-2 Laju air panas berubah dan laju air dingin tetap
NoFluida Panas (Laju Berubah)Fluida Dingin (Laju Tetap)
Laju Alir (L/m)Thi (oC)Tho (oC)Laju Alir (L/h)Tci (oC)Tco (oC)
12362862230
22,5342862230
33323162230
44483362232
55343262230