studi numerik 2d pengaruh sudut impingement terhadap

SIDANG TUGAS AKHIR
KONVERSI ENERGI TEKNIK MESIN - ITS
STUDI NUMERIK 2D PENGARUH SUDUT
IMPINGEMENT TERHADAP KARAKTERISTIK
ALIRAN DAN PERPINDAHAN PANAS PADA
ZONA DESUPERHEATING HIGH PRESSURE
HEATER
OLEH :
AGUS ARI WIBOWO
2104 100 074
Dosen Pembimbing :
Dr. Ir. Prabowo, M.Eng
Latar Belakang
Sistem proteksi tube pada shell and tube heat exchanger
Impingement plate
Perubahan karakteristik aliran
& perpindahan panas
Variasi sudut impingement plate
26°
Pemilihan sudut impingement
plate
Perpindahan panas yang70°
optimal
120°
Permasalahan
Permasalah yang dikaji dari penelitian ini adalah :
1. Karakteristik Perpindahan Panas pada Zona
Desuperheating dengan Variasi Sudut Inlet
Impingement
plate
Inlet 26°
Inlet 70°
2. Pemilihan Sudut Inlet Agar didapatkan Laju
Perpindahan Panas paling Efektif
Inlet 120°
Kajian Terdahulu
 Solikan (2007)
”Pengaruh Penambahan dan Jarak Impact Bar terhadap Karakteristik
Aliran dan Perpindahan Panas pada Perforated Distributor Secondary
Reformer Effluent Waste Heat Boiler”
Effektifness heat transfer maksimum
terjadi pada Hb/D = 1,71 atau paling
jauh dari inlet nozzle.
 Badruz Zaman (2008)
” Studi Numerik Pengaruh Bentuk dan Jarak Impingement Plate Terhadap
Karakteristik Perpindahan Panas Pada Tube Header Shell and Tube Heat
Exchanger”
3500
Grafik Pengaruh Bentuk dan L/D terhadap
Laju Perpindahan Panas
3000
20000
2500
19500
ΔP (Pa)
19000
q (W)
18500
18000
2000
1500
17500
17000
1000
16500
500
16000
15500
0.2
0.32
0.44
0
0.1
0.2
plat V-U
plat I
plat V-D
0.3
0.4
0.5
L/D
L/D
plat V-U
plat I
plat V-D
q/ΔP
Semakin dekat jarak plat dengan nozzle inlet, laju perpindahan panas yang terjadi
akan semakin besar tetapi pressure drop juga akan semakin besar.
35
30
25
20
15
10
5
0
Semakin dekat jarak impingement plat ke
nozzle inlet, rasio q/ΔP semakin kecil. Hal ini
menujukkan bahwa kenaikan laju
perpindahan panas tidak sebanding dengan
kenaikan pressure drop.
0,2
0,32
0,44
L/D
plat V-D
plat I
plat V-U
Tinjauan Pustaka
 Perpindahan Panas Konveksi
q
h . As .(Ts
T )
 Perpindahan Panas Thermodinamika
Q
m .c p
c
Tco Tci
m .c p
h
Thi Tho
Keseimbangan Energi antara panas yang
diserap oleh fluida dingin dan panas yang
dilepas fluida panas
 Perpindahan Panas Heat Transfer
Q UA Tlm
Tlm
( T1
ln(
T2 )
T1
)
T2