perencanaan ulang water chiller pada...
TRANSCRIPT
![Page 1: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/1.jpg)
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
![Page 2: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/2.jpg)
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
![Page 3: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/3.jpg)
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
![Page 4: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/4.jpg)
TujuanTujuan
1.Menghitung perpindahan kalor dari refigeran ke air pada evaporator
2. Menghitung ulang panjang pipa yang dibutuhkan pada evaporator
![Page 5: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/5.jpg)
Batasan MasalahBatasan Masalah
•Perencanaan dikhususkan pada evaporator.
•Kondisi aliran steady state.
•Analisa perpindahan kalor satu dimensi.
•Mengenai kompresor, kondensor, dan perlengkapan lainnya tidak dihitung.
![Page 6: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/6.jpg)
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.
![Page 7: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/7.jpg)
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.
![Page 8: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/8.jpg)
LANGKAH2 PERENCANAANLANGKAH2 PERENCANAAN
![Page 9: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/9.jpg)
METODE PERHITUNGANMETODE PERHITUNGAN
![Page 10: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/11.jpg)
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.
![Page 12: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/12.jpg)
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
![Page 13: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/13.jpg)
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
![Page 14: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/14.jpg)
Dengan : r1 = 0,0082 mr2 = 0,0089 mr3 = 0,0092 mr4 = 0,0095 m
7. Menggunakan refrigerant R-12
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
![Page 15: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/15.jpg)
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
![Page 16: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/16.jpg)
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=
![Page 17: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/17.jpg)
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
Menentukan koeffisien perpindahan panas keseluruhan ( U )
Dengan menggunakan Fouling Faktor
KmWU o263,52=
Dan
![Page 18: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/18.jpg)
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
![Page 19: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/19.jpg)
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
Menentukan Perbedaan Temperatur Rata2 Logaritmik
![Page 20: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/20.jpg)
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
Menentukan Faktor Koreksi
inout
outin
TcTcThThR−
−=
,, 3=R
inin
out
TcThinTcTcP
−−
=,, 2,0=P
![Page 21: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/21.jpg)
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
Maka di dapat 95,0=F
![Page 22: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/22.jpg)
Menentukan Dimensi panjang pipa
Sehingga:
PerPerencanaan Evaporatorencanaan Evaporator
![Page 23: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/23.jpg)
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
![Page 24: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/24.jpg)
KeSimpulanm
m
o
oh
i
ih
skg /
KmW
2
KmW
2
KmW
2
![Page 25: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/25.jpg)
KeSimpulan
lmTΔ
e
.f
![Page 26: PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-14747-2107030003...LATAR BELAKANG • Waterchiller sebagai alat pendingin air yang dapat digunakan sebagai](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052201/5ace17a37f8b9a1d328b6020/html5/thumbnails/26.jpg)
TERIMA KASIH