PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA PABRIK KARUNG ROSELLA BARU PTPN XI SURABAYA
Oleh :RESKY DESRINA ANGGRAINI
2107030003
Dosen Pembimbing :Ir. Denny M. E. Soedjono, MT.
D3 3 TeknikTeknik esin esin Fakultas Teknologi Industri Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Institut Teknologi Sepuluh Nopember SurabayaSurabaya20102010
LATAR BELAKANGLATAR BELAKANG
• Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai keperluan industri
• Pada Pabrik Karung Rosela Baru waterchiller digunakan sebagai pendingin Utama pada mesin pembuat benang dan karung.
• waterchiller merupakan alat pendingin yang berperan penting untuk meningkatkan hasil produksi benang dan karung pada P.K Rosela baru
Rumusan MasalahRumusan Masalah
Dalam penyusunan tugas akhir ini,memperhitungkan perpindahan panas dari refigeran ke air dan merencanakan ulang dimensi pipa waterchiller di P.K Rosela Baru
TujuanTujuan
1.Menghitung perpindahan kalor dari refigeran ke air pada evaporator
2. Menghitung ulang panjang pipa yang dibutuhkan pada evaporator
Batasan MasalahBatasan Masalah
•Perencanaan dikhususkan pada evaporator.
•Kondisi aliran steady state.
•Analisa perpindahan kalor satu dimensi.
•Mengenai kompresor, kondensor, dan perlengkapan lainnya tidak dihitung.
Batasan MasalahBatasan Masalah
• Perpindahan panas yang terjadi terbatas pada perpindahan panas konduksi dan konveksi sedangkan perpindahan panas radiasi dapat diabaikan.
• Tidak ada aliran Counter flow
• Dalam perhitungan perencanaan ulang pendingin air hanya melakukan perhitungan dimensi.
SUMBER DATASUMBER DATA
Evaporator jenis shell and tube dengan laluan shell tunggal dan laluan pipa tunggal
Panjang tabung evaporator : 1,4 m
Diameter tabung evaporator : 26 cm
Pengukuran temperature dengan menggunakan thermometer (0°-200°C) yang ada pada pipa yang berisi fluida pendingin/ Freon yang terdapat pada outlet dan inlet evaporator .Dan juga thermometer pada outlet dan inlet kondensor.
LANGKAH2 PERENCANAANLANGKAH2 PERENCANAAN
METODE PERHITUNGANMETODE PERHITUNGAN
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
Pada perencanaan evaporator ini refrigerant yang digunakan adalah R-12. Jenis evaporator yang digunakan adalah type shell and tube. Dengan dimensi Diameter luar :0,01905 m Diameter dalam : 0,01656 m.
Dalam merencanakan dimensi panjang pipa evaporator pada waterchiler diperlukan data-data sebagai berikut
1.Temperatur fluida pendingin/ Freon yang masuk ke dalam evaporator ( Tc,in)
Tc,in = 13°c
2. Temperatur fluida pendingin/Freon yang masuk ke dalam evaporator (Tc,out)
Tc,out = 20°c
3. Temperatur air yang masuk kondensor ( Th,in)
Th,in = 48°c = 321°K
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
4. Temperatur air yang keluar kondensor (Th,out)Th,out = 25°c = 298°K
5. Energi panas yang masuk ke dalam evaporator (qe)qe= 9225, 024 j/s
6. Diameter pipa ( D )* Jenis pipa = Tembaga* Diameter luar ( DL ) = inchi = 19,05 mm
= 0,01905 m* Diameter dalam ( DD ) = 16,56 mm = 0,01656 m
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
Dengan : r1 = 0,0082 mr2 = 0,0089 mr3 = 0,0092 mr4 = 0,0095 m
7. Menggunakan refrigerant R-12
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
Menentukan Temperatur film (Tf)
KTf °= 5,285
Menghitung laju aliran massa
skgm h 096,0=
Temperatur film freon
Temperaturfilm air
KTf °= 5,309
= 0,096
Menentukan koeffisien konveksi
2909Re =DUntuk Freon
Untuk air 9948Re =D
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
Menentukan
76,19=DNuUntuk Freon
Untuk air 71,57=DNu
Sehingga :
Kh o °= 2m
W 96,86Untuk Freon
Untuk airKm
Wh oi 233,2184=
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
Menentukan koeffisien perpindahan panas keseluruhan ( U )
Dengan menggunakan Fouling Faktor
KmWU o263,52=
Dan
Fouling factor
Jenis Fluida Rf ( m². K / W )Seaweater and treated boiler feedwater (below 50ºc )
0.0001
Seaweater and treated boiler feedwater ( above 50ºc)
0.0002
River Water 0.0002-0.0001
Fuel oil 0.0009
Refrigerating liquids 0.0002
Steam ( non Oil Bearing ) 0.0009
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
Menentukan Perbedaan Temperatur Rata2 Logaritmik
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
Menentukan Faktor Koreksi
inout
outin
TcTcThThR−
−=
,, 3=R
inin
out
TcThinTcTcP
−−
=,, 2,0=P
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
Maka di dapat 95,0=F
Menentukan Dimensi panjang pipa
Sehingga:
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
Tube Evaporator
Dengan dimensi panjang pipa 12,11 m dan panjang tabung evaporator 1,4 m, maka jumlah pipa dalam tabung evaporator sebanyak 8
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
KeSimpulanm
m
o
oh
i
ih
skg /
KmW
2
KmW
2
KmW
2
KeSimpulan
lmTΔ
e
.f
TERIMA KASIH