Perhitungan Pra Rancangan Desain Heat Exchanger

HEAT EXCHANGER

(Laporan Akhir Praktikum Operasi Teknik Kimia II)

Oleh :

Fitriani Wulandari (1115041019) Fully Reha Rangganita (1115041020)

Rizka Aidila (1115041043)

Sherlyana (1115041044)

Laboratorium Operasi Teknik Kimia Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Lampung

PENENTUAN EFISIENSI DAN EFEKTIFITAS PADA DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGERS

O l e h

Fitriani Wulandari, Fully Resha Rangganita, Rizka Aidila, Sherlyana

Heat exchanger adalah peralatan untuk memindahkan panas dari satu fluida ke fluida lain yang lebih dingin. Prinsip kerja dari Heat exchanger yaitu perpindahan panas yang terjadi karena adanya perbedaan temperatur dari fluida yang digunakan. Perpindahan panas antar fluida panas dan dingin umumnya dikontakkan secara tidak langsung atau melalui suatu pemisah, umumnya dipisahkan oleh dinding pipa dengan ketebalan tertentu. Perpindahan panas dari fluida panas ke dinding melalui konveksi, sedangkan menembus dinding melalui proses konduksi lalu menuju fluida dingin melalui konveksi. Terdapat 3 jenis HE yang biasa dipakai di industri yaitu, double pipe heat exchanger, shell and tube, dan plate and frame. Pada praktikum kali ini yang kami gunakan adalah double pipe heat exchanger. Aliran yang terjadi pada HE ada 2 tipe yaitu aliran counter-current dan aliran co-counter-current. Pada praktikum ini aliran yang digunakan adalah counter-current.

Percobaan dilakukan dengan laju alir fluida panas dan dingin masing-masing sebesar 40 ml/menit dan 55 ml/menit. Pada suhu masuk fluida dingin 310_C dan suhu masuk fluida panas 450_{C. Hasil percobaan menunjukkan efisiensi dan} efektifitas pada pada HE yang kami gunakan sebesar 0.2351 dan 95%.

Kata Kunci : Heat Exchangers, Efisiensi, Efektifitas, Perpindahan Panas

I.1. Latar Belakang

Dalam industri kimia, banyak proses yang melibatkan perpindahan energi dalam bentuk panas. Proses perpindahan terjadi karena adanya perbedaan temperatur. Pada praktikum ini, kita akan membahas salah satu alat perpindahan panas yang biasa digunakan di industri yaitu Heat Exchanger. Heat exchanger adalah peralatan untuk memindahkan panas dari satu fluida ke fluida lain yang lebih dingin. Prinsip kerja dari Heat exchanger yaitu perpindahan panas yang terjadi karena adanya perbedaan temperatur dari fluida yang digunakan. Perpindahan panas antar fluida panas dan dingin umumnya dikontakkan secara tidak langsung atau melalui suatu pemisah, umumnya dipisahkan oleh dinding pipa dengan ketebalan tertentu. Perpindahan panas dari fluida panas ke dinding melalui konveksi, sedangkan menembus dinding melalui proses konduksi lalu menuju fluida dingin melalui konveksi. Proses perpindahan panas dipengaruhi oleh beberapa hal seperti jenis heat exchanger yang digunakan, bahan konstruksi pada heat exchanger, temperatur fluida yang akan dipertukarkan panasnya, sifat fisik fluida tersebut, laju alir fluida masuk, dsb.

Terdapat 3 jenis Heat Exchanger yang sering digunakan dalam industri, yaitu Double Pipe Heat Exchanger, Shell and Tube Heat exchanger, Plate and Frame Heat exchanger . Penggunaan heat exchanger pada industri disesuaikan dengan kebutuhan perpindahan panasnya. Double pipe biasa digunakan apabila dibutuhkan perpindahan panas yang tidak terlalu besar, sebaliknya jika dibutuhkan perpindahan panas yang besar dapat menggunkan baik shell and tube maupun plate and frame. Pada percobaan ini, jenis Heat exchanger yang digunakan yaitu Double Pipe Heat Exchanger.

lama digunakannya suatu heat exchanger, tidak menutup kemungkinan untuk terbentuk suatu faktor pengotor (Fouling factor), yang mana fouling factor merupakan akumulasi endapan yang tidak diinginkan pada permukaan perpindahan panas. Untuk itu pada Heat Exchanger fouling factor juga harus untuk mengetahui efektivitas dari Heat Exchanger tersebut.

I.2. Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan heat exchanger ini antara lain : 1. Mempelajari laju perpindahan panas

2. Mempelajari koefisien over all transfer panas 3. Mempelajari efektifitas HE

Panas (kalor) adalah sebentuk energi yanbg dapat mengalir atau berpindah. Perpindahan atau hantaran kalor dapat terjadi melalui mekanisme konduksi, konveksi, dan radiasi.

1. Konduksi

Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat. Biasanya terjadi pada logam.

2. Konveksi

Konveksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat dengan disertai perpindahan pertikel-partikel zat. Konveksi biasa terjadi pada zat cair dan gas.

3. Radiasi

Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa melalui perantara.

(Setiawan, 2008).

Heat Exchanger adalah peralatan untuk memindahkan panas dari satu fluida ke fluida lain yang lebih dingin. Perpindahan panas antar fluida panas dan dingin umumnya dikontakkan secara tidak langsung atau melalui suatu pemisah, umumnya dipisahkan oleh dinding pipa dengan ketebalan tertentu. Perpindahan panas dari fluida panas ke dinding melalui konveksi, sedangkan menembus dinding melalui proses konduksi lalu menuju fluida dingin melalui konveksi (Tim Instruktur Laboratorium OTK II).

Perpindahan kalor melalui dinding bidang datar dinyatakan dalam persamaan,

di mana TA dan TB masing-masing ialah suhu fluida pada kedua sisi dinding itu. Koefisien perpindahan kalor menyeluruh U didefinisikan oleh hubungan.

Dari sudut pandangan penukar kalor, dinding

bidang datar jarang ada penerapannya, kasus yang lebih penting untuk mendapat perhatian adalah penukar kalor pipa ganda.

Pada penerapan ini salah satu fluida mengalir di dalam tabung yang lebih kecil, sedang fluida yang satu lagi mengalir di dalam ruang annulus di antara kedua tabung. Perpindahan kalor menyeluruh didapatkan dari jaringan termal

Walaupun rancangan akhir penukar kalor dibuat atas dasar perhitungan yang teliti mengenai U, ada juga baiknya mendaftarkan nilai-nilai koefisien perpindahan kalor menyeluruh untuk berbagai situasi yang mungkin ditemui dalam praktek. Nilai U dalam banyak hal ditentukan hanya oleh salah satu koeffisien perpindahan kalor konveksi. Dalam kebanyakan soal-soal praktis tahanan konduksi sangat kecil bila dibandingkan dengan tahanan konveksi. Jika salah satu nilai h jauh lebih kecil dari yang lain, ia cenderung mempunyai pengaruh terbesar dalam

persamaan U. Konveksi bebas merupakan faktor yang sangat menentukan perpindahan kalor menyeluruh karena Ro jauh lebih besar dari Ri atau Rs. Koefisien perpindahan kalor menyeluruh yang didasarkan atas permukaan luar dinyatakan dengan tahanan-tahanan tersebut sebagai berikut:

Koefisien perpindahan menyeluruh hampir seluruhnya ditentukan oleh nilai ho. (Brown, 1950)

Pertukaran panas secara tidak langsung memungkinkan terjadinya

perpindahan panas dari suatu fluida ke fluida lain melalui dinding pemisah. Berdasarkan arah aliran fluida, pertukaran panas dapat dibedakan :

1. Pertukaran Panas dengan Aliran Searah (Co-Current Flow)

sisi penukar panas yang sama, mengalir dengan arah yang sama, dan keluar pada sisi yang sama pula. Karakter penukar panas jenis ini, temperatur fluida dingin yang keluar dari alat penukar panas ( Tcb) tidak dapat melebihi temperatur fluida panas yang keluar dari alat penukar panas (Thb), sehingga diperlukan media pendingin atau media pemanas yang banyak. Neraca panas yang terjadi :

Gambar 2.3. Profil Temperatur pada Aliran Co-Current

Dengan assumsi nilai kapasitas panas spesifik ( Cp ) fluida dingin dan panas konstan, tidak ada kehilangan panas ke lingkungan serta keadaan steady state, maka kalor yang dipindahkan :

A = luas perpindahan panas (m2₎

∆ TLMTD = ∆T2 - ∆T1 (Log Mean Temperature Diffrensial) ln (∆T2 / ∆T1)

∆T2 = Thb – Tcb ∆T1 = Tha – Tca

2. Pertukaran Panas dengan Aliran Berlawanan (Counter-Current Flow) Penukar panas jenis ini, kedua fluida ( panas dan dingin ) masuk penukar panas dengan arah berlawanan, mengalir dengan arah berlawanan dan keluar pada sisi yang berlawanan . Temperatur fluida dingin yang keluar penukar panas (Tcb ) lebih tinggi dibandingkan temperatur fluida panas yang keluar penukar panas ( Thb ), sehingga dianggap lebih baik dari alat penukar panas aliran searah (Co-Current Flow).

Gambar 2.4. Profil Temperatur pada Aliran Counter-Current

sama dengan persamaan diatas, dengan perbedaan nilai ∆LMTD , dengan pengertian beda ∆T1 dan ∆T2, yaitu:

∆T1 = Thb – Tca ∆T2 = Tha – Tcb

(Hartono, 2008) When the area of a heat exchanger is known and the outlet temperatures of both streams are to

Efektivitas Heat exchanger didefinisikan sebagai rasio dari laju aktual perpindahan panas yang diberikan alat dengan jumlah perpindahan panas maksimum jika luas perpindahan panas yang tidak terbatas.

Gambar 3. Profil Temperatur untuk counter current Heat Exchanger

Untuk counter flow exchanger, efektivitas dapat dihitung dengan persamaan : ∈=C h(T hi−T h o)

Cmin(T h i−Tci)=

Cc(Tco−Tci)

Cmin(T hi−Tci) (Geankoplis,1983). Resistan akan bertambah sering dengan pemakain Heat Exchanger , di mana pada perhitungan U di atas hanya didasarkan pada koefisien perpindahan panas pada kondisi awal sebelum pemakaian atau disebut dengan clean overall coefficient, Uc. Untuk mengantisipasi fouling factor karena kotoran dan scale pada permukaan perpindahan panas , maka desain harus memperhitungkan pengotoran ini dan perhitungan Heat exchanger didasarkan pada Uc dan Ud.

Tho

Tci Thi

1 Ud=

1 Uc+Rd

Bila Rd yang terdeposit lebih dari Rd yang diizinkan maka HE tidak mampu lagi mentransfer paans sesuai dengan perancangan dan harus dibersihkan. Data Rd dapat dilihat pada Appendix Table 12.

Pressure drop pada pipa dan annulus yang diizinkan dalam sebuah Heat Exchanger adalah tekanan fluida statik yang mungkin dihasilkan untuk mengalirkan fluida melalui Heat Exchanger tersebut. Pompa yang dipilih untuk sirkulasi adalah pompa yang mempunyai head yang cukup untuk memenuhi kapasitas feed melalui kehilangan friksi yang disebabkan oleh perpipaan, fittings , dan regulator.

(Kern,1950).

1.1. Peralatan dan Bahan

Peralatan yang digunakan pada percobaan ini yaitu , sebagai berikut: a. 1 set alat double pipe HE

b. Gelas ukur 1000 ml c. Termometer

d. Stopwatch e. Pemantik

Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah: a. Air

b. Es batu

1.2. Prosedur Percobaan

Periksa arah bukaan valve satu persatu dan pastikan arah aliran yang di inginkan

Kalibrasi orificemeter untuk mendapatkan laju alir yang sesuai dengan penugasan yang diberikan oleh dosen pembimbing.

Kalibrasi pada bagian fluida panas dan aliran dingin pada fluida panas nyalakan alat pemanas,setelah cukup panas nyalakan pompa di kedua sisi. Perhatikan alat penunjuk temperature pada kedua aliran. Lihat temperature yang ditunjukan sudah

sesuai dengan temperature yang diinginkan.

Siapkan stopwatch, kertas pencatat dan gelas ukur, yang dibutuhkan untuk mengkalibrasi aliran fluida panas dan dingin.

Perhatikan nomor valve dan tanda (S = stop ) atau (O =open ) pada valve untuk fluida panas , tutup V-3, V-2, V-5, V-8, dan buka V-4, V-6, V-7, mengatur aliran

Untuk fluida dingin, buka V-9, V-12, V-13, V-17, tutup V-10, V15, V-16, dan untuk mengatur aliran pada V-14.

Saat pengatuan aliran perhatikan selisih ketinggian air raksa yang ditunjukkan oleh manometer.

Catat data jumlah (volume) aliran yang keluar perwaktu, serta perubahan ketinggian air raksa.Buat gambar hubungan laju alir dan tinggi air raksa pada

kertas grafik.

Data yang diperoleh dari kalibrasi orificemeter adalah laju alir volume.

Untuk aliran counter atau berlawanan aliran panas valve yang dibuka adalah V-1, V-6, V-7,V-4, danV-2. Sedangkan aliran dingin valve yangdibuka adalah V-14,V-13, V-9, V-10, V-16.Sedangkan untuk aliran lain baik dialiran panas atau aliran

dingin ditutup.

Catat aliran dikedua sisi aliran panas dan dingin. Laju alir divariasikan dengan mengubah-ubah bukaan valve di V-14 untuk aliran dingin dan V-1 untuk aliran

panas.

Heat exchanger adalah peralatan untuk memindahkan panas dari satu fluida ke fluida lain yang lebih dingin. Prinsip kerja dari Heat exchanger yaitu perpindahan panas yang terjadi karena adanya perbedaan temperatur dari fluida yang digunakan. Perpindahan panas antar fluida panas dan dingin umumnya dikontakkan secara tidak langsung atau melalui suatu pemisah, umumnya dipisahkan oleh dinding pipa dengan ketebalan tertentu. Perpindahan panas dari fluida panas ke dinding melalui konveksi, sedangkan menembus dinding melalui proses konduksi lalu menuju fluida dingin melalui konveksi. Terdapat 3 jenis HE yang biasa dipakai di industri yaitu, double pipe heat exchanger, shell and tube, dan plate and frame. Pada praktikum kali ini yang kami gunakan adalah double pipe heat exchanger. Aliran yang terjadi pada HE ada 2 tipe yaitu aliran counter-current dan aliran co-counter-current. Pada praktikum ini aliran yang digunakan adalah counter-current. Fluida yang dipertukarkan panasnya ialah air, dengan suhu masuk sebesar 45 o_{C sebagai fluida panas dan dengan suhu masuk sebesar 31} o_{C sebagai} fluida dingin. Pada praktikum ini, digunakan laju alir dingin 55 mL/s dan laju air panas 40 mL/s.

Pertama-tama perlu dilakukan kalibrasi laju alir untuk mendapatkan laju alir yang diinginkan. Dari kalibrasi ini yang didapat adalah data Q dan ∆h. Kalibrasi dilakukan terhadap fluida dingin terlebih dahulu agar tidak terjadi perpindahan panas sebelumnya. Data Q dan ∆h ini selanjutnya dibuat grafik dan diplotkan pada sumbu x dan y sehingga akan diperoleh persamaan garis. Perbedaan ketinggian ini menggambarkan perbedaan tekanan fluida panas dan fluida dingin yang diberikan oleh pompa pada saat masuk orificemeter dan keluar orificemeter yang dikarenakan adanya penyempitan luas penampang secara mendadak di bagian dalam orificemeter sehingga gaya-gaya yang terdapat pada aliran (gaya gesek, gaya viscous dan lain-lain) akan terdistribusi di sekelilingnya dan daerah di sekitar orificemeter akan bertekanan tinggi. Hal ini menyebabkan air raksa yang berada di dalam selang manometer akan bergerak sehingga menimbulkan perbedaan ketinggian pada selang aliran masuk orificemeter dan selang keluaran orificemeter.

untuk fluida dingin : y = 20.01x + 59.97

Langkah selanjutnya yaitu mengukur suhu keluar pada fluida panas dan dingin. Pengukuran dilakukan sebanyak 6 kali yaitu setiap 4 menit sekali (pada 0, 4, 8, 12, 16, dan 20 menit). Suhu keluar pada fluida dingin (Tco) yaitu sebesar 31, 33, 33, 34, 35, dan 35 C. Lalu suhu keluar pada fluida panas (Tho) yaitu sebesar 45, 42, 41, 41, 40, 40 C. Setelah itu data-data tersebut diolah untuk mencari ∆T LMTD. Setelah itu menghitung qh dan qc, yang sebelumnya mencari data ρ, Cp, μ, dan K baik untuk fluida panas maupun fluida dingin. Data-data tersebut dapat dilihat pada Appendix di buku Geankoplis. Data-data seperti hi, ho, Ui, Uo, Nre, dan NPr juga dicari dengan cara seperti yang telah dijelaskan di perhitungan. Kemudian akhrinya dicarilah nilai Rd, P, efisiensi serta efektifitas dari Heat Exchanger tersebut yaitu sebesar: Rd = 0,000936498, P = 0,214365097 psia, efisiensi = 95,18223072, efektifitas = 0,23512059. Sehingga dapat dikatakan bahwa HE pada laboratorium yang kami gunakan masih baik untuk dipakai.

panas akan semakin kecil. Hal ini dikarenakan fluida panas akan menyerahkan sejumlah panasnya ke fluida dingin sehingga nilai hi pada fluida dingin akan semakin besar.

Dari data T dan X, dibuatlah grafik yang menggambarkan hubungan antara temperatur dan setiap titik sepanjang X, diketahui proses perpindahan panas mengalami perpindahan panas di mana pada fluida dingin temperaturnya semakin naik sedangkan pada fluida panas temperaturnya semakin turun. Pada heat exchanger, temperatur yang digunakan yaitu Logarithmic Mean Temperatur Difference (∆TLMTD).

Efisiensi pada heat exchanger merupakan perbandingan antara jumlah panas yang diserap fluida terhadap jumlah panas yang ditransfernya. Seperti yang telah disebutkan di atas tadi, efisiensi HE yang kami gunakan yaitu sbesar 95,18%. Sehingga dapat dikatakan HE ini masih baik untuk dipakai. Faktor pengotor (Rd) juga mempengaruhi nilai efisiensi dan efektivitas. Jika nilai Rd yang didapat lebih dari Rd yang diperbolehkan maka proses perpindahan panasnya tidak maksimal dan sebaiknya dilakukan pembersihan alat agar Rd nya mengecil. Rd yang terjadi dapat menyebabkan mengurangnya luas permukaan HE dan meningkatkan pressure drop sehingga dibutuhkan energi ekstra untuk pemompaan. Karena itulah pada saat kita merancang HE nilai Rd yang kita design harus lebih besar dari Rd aktual agar cukup untuk menyiapkan ruang (luas) pada HE ketika HE tersebut telah lama digunakan. Pada praktikum ini, nilai Rd rata-rata yang didapat sekitar 0,00094. Hal ini menunjukkan bahwa alat masih bisa untuk digunakan. Data Rd ( fouling factor ) yang diperbolehkan dapat dilihat pada tabel 12, buku Process Heat Transfer –D.Q. Kern.

Dari hasil perhitungan, didapatkan nilai ∆P rata-ratanya 0.214 psi. Sehingga dapat dikatakan bahwa HE ini masih layak pakai karena pressure dropnya kurang dari 10 psi.

V. KESIMPULAN

1. Semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk perpindahan panas maka nilai efisiensi dan efektivitas akan semakin besar.

2. Nilai Rd mempengaruhi efektivitas Heat Exchanger. Apabila Rd evaluasi lebih kecil dari Rd yang diizinkan alat tersebut masih baik untuk digunakan.

3. Efektivitas dari suatu Heat Exchanger dipengaruhi oleh laju Q, Rd, ∆P, ∆TLMTD, serta koefisien perpindahan panas yang terjadi.

4. Jika pressure drop terlalu besar maka transfer panas tidak maksimal, sedangkan jika pressure drop terlalu kecil maka akan terjadi pengendapan. 5. Rd, P, dan efektivitas yang didapat dari praktikum ini yaitu sebesar 0.00094,

0.214, 95.18% sehingga dapat dikatakan bahwa alat ini masih baik untuk digunakan.

Brown, G.G. 1950. Unit Operation, Student Edition. Mc. Graw Hill Inc : New York

Geankoplis, C.J. 1983. Transport Process and Unit Operation, 2nd _{Ed. Allyn and} Baron Inc : New York

Hartono, Rudi. 2008. Penukar Panas. Camelia: Banten.

Kern, Donald, Q. 1950. Process Heat Transfer. Mc. Graw Hill Inc : New York Setiawan, Ruslan Tri. 2008. Ringkasan dan Kumpulan Soal Fisika. Grasindo:

LAMPIRAN

Data-data yang diperoleh dari praktikum :

Thi = 45 o_C

Tci = 31 o_C

Qfluida panas = 40 ml/s Qfluida dingin = 55 ml/s

Kemudian mengolah data yang didapat dari data-data saat praktikum: 1. Kalibrasi aliran panas dan dingin; aliran: counter-current

Menghitung ∆H Orificemeter Pada Fluida Panas Dan Fluida Dingin Laju Alir (Q)

a. Kalibrasi fluida dingin

 ∆H = 1 cm, t = 3 s , V= 150 mL

Q=210

3,08 = 50 mL/s

 ∆H = 1 cm, t = 3 s , V= 150 mL Q = 150 ml/ 3 s = 50 ml/s  ∆H = 1 cm, t = 3 s , V= 140 mL

Q = 140 ml/ 3 s = 46,67 ml/s

Qrata-rata = 48,89 mL/s

Dengan cara yang sama, Q dapat dihitung untuk ∆H sebesar 2 dan 3cm. Nilai Q dan Qrata-rata dapat dilihat pada tabel 1 dan 2.

Kemudian data ∆H dan Qrata-rata, diplot menjadi grafik. ∆H sebagai sumbu x dan Q rata-rata sebagai sumbu y. Dari grafik diperoleh suatu persamaan garis yaitu

a. Persamaan garis untuk fluida panas : y = 45x + 11.11

b. Persamaan garis untuk fluida dingin : y = 20.01x + 59.97

2. Menghitung ∆TLMTD

Untuk aliran counter current, ∆TLMTD dapat dihitung dengan persamaan:

∆ T_LMTD=∆T1−∆ T2

ln∆ T1

∆ T₂

dengan ∆T1 = Thi - Tco ∆T2 = Tho - Tci

 Saat t = 4 menit

 Untuk t selanjutnya dapat dihitung dengan cara yang sama, hasilnya dapat dilihat di tabel 3

3. Menghitung Laju Perpindahan Panas

Untuk menghitung laju perpindahan panas, dapat digunakan persamaan: q_h=m_hCp_h

₍

T_hi−T_ho

₎

q_c=m_cCp_c

(

T_co−T_ci

)

diperlukan data ρ dan Cp pada Tav (µ < 1Cp)

T_av=Ti−To 2

Data ρ diperoleh dari App. A.2-3 di buku Geankoplis. Data µ diperoleh dari App. A.2-4 di buku Geankoplis. Data Cp diperoleh dari App. A.2-5 di buku Geankoplis. Data k diperoleh dari App. A.2-6 di buku Geankoplis. Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 4 dan Tabel 5

 Pada aliran dingin , Saat t = 4 menit q_c=m_cCp_c

(

T_co−T_ci

)

q_c=Q_cρ Cp_c

(

T_co−T_ci

)

Untuk hasil-hasil perhitungan pada menit selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 6.

4. Menghitung Uo(exp) dan Ui(exp)

Uo(exp❑)= q ∆ T LMTD

do = 1,315 in = 0,0334 m Di = 3,5 in = 0,0889 m Do = 3,068 in = 0,0779 m L = 2 m

dL = diameter rata-rata logaritmik

0,167×12,49℃ ¿

Ui(exp❑)=416J/s ¿

Ui(exp) = 199,13 W/m2_°C

Untuk t selanjutnya, dengan cara yang sama, diperoleh nilai Uo(exp) dan Ui (exp) pada tabel 8.

dengan: Gh=mass velocity fluida panas= ´ m_h

aa

G_c=m´c

Untuk perhitungan pada t selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 9.

6. Menghitung Nilai Npr

7. Menghitung Nilai hi dan ho

Untuk hasil perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 11.

8. Menghitung Nilai Ui(theo), Uo(theo) dan U(theo)

d_L=do−di

Kemudian U(theo) dapat dihitung dengan rumus: U(theo) = Ui(theo) + U0(theo)

 Saat t = 4 menit

U_(theo)=262,0736+208,7063=470,78 W m2. K

Untuk hasil perhitungan pada menit selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 12.

η=panas yang dimanfaatkan

panas yang ditransfer =

U_(exp❑) U(tHeo)

×100

 Efektivitas HE

∈=mh. Cph.(Thi−Tho) mc . Cpc .(Thi−Tco)

Untuk hasil perhitungannya dapat dilihat pada tabel 13

10. Menghitung Rd (Fouling Factor)

Rd=(Uc−Ud) (Uc ×Ud)

Untuk menghitung Uc

Uc= hioho

hio+ho

Hasil perhitungannya dapat dilihat pada tabel 14 11. Menghitung Pressure Drop (∆P)

Fluida panas untuk t= 4 menit 1) De’ untuk pressure drop

De’ = (D2-D1) N_ℜo=DeqGh

μh =

(0,055) (11,21)

0,264

Fluida dingin untuk t=4 menit 1) D untuk pressure drop =

f=0,0035+( 0,264