Analisa Efektivitas Alat Penukar Kalor Dengan Pendekatan LMTD
Pendekatan LMTD dalam analisis penukar kalor berguna jika temperatur masuk dan keluar diketahui sehingga LMTD dapat dihitung, aliran kalor, luas permukaan dan koefisien perpindahan kalor menyeluruh. Metode efektifitas mempunyai beberapa keuntungan dalam menganalisis serta memilihh jenis yang terbaik. Efektivitas penukar kalor (Heat Exchanger Effectivities) didefinisikan sebagai :
LMTD (Log Mean Temperature Difference)
Pada aliran sejajar,dua fluida masuk bersama2 dalam alat penukar kalor, bergerak dalam arah yang sama dan keluar bersama-sama pula. Sedangkan pada aliran berlawanan, dua fluida bergerak dengan arah yang berlawanan, dan pada aliran menyilang, dua fluida saling menyilang/bergerak saling tegak lurus.
Seperti ditunjukkan pada gambar menunjukkan bahwa beda temperatur antara fluida panas dan fluida dingin pada waktu masuk dan pada waktu keluar tidaklah sama, dan kita perlu menentukan nilai rata2 untuk menentukan jumlah kalor yang dipindahkan dari fluida pada alat penukar kalor.
Sehingga Untuk aliran searah,
Untuk aliran berlawanan,
Untuk heat exchanger tipe 2 pass ataupun multiple pass maka nilai LMTD sebenarnya akan didapatkan dengan mengalikannya dengan correction factor (F). Nilai F dapat dicari dengan menentukan nilai temperature efficiency (P) dan heat capacity rate ratio (R).
Metode NTU – Efektifitas untuk Menganalisa Perpindahan Panas Penukar Panas
Metode NTU – efektivitas merupakan metode yang berdasarkan atas efektifitas penukar panas dalam memindahkan sejumlah panas tertentu. Metode NTU – efektifitas juga mempunyai beberapa keuntungan untuk menganalisa soal – soal di mana harus dibandingkan berbagai jenis penukar panas guna memilih jenis yang terbaik untuk melaksanakan sesuatu tugas pemindahan panas tertentu. Efektifitas penukar panas didefinisikan sebagai berikut [Holman, p. 498] :
Perpindahan panas sebenarnya dapat dihitung dari energi yang dilepaskan oleh fluida panas atau energi yang diterima oleh fluida dingin. Untuk penukar panas aliran searah :
Untuk penukar panas aliran lawan arah :
sedangkan perpindahan panas maksimum dinyatakan sebagai :
Dimana :
0 komentar:
Posting Komentar