Perpindahan Panas

1. FAKHRI BURHANUDDIN
TEKNIK MESIN
41313120068
PERPINDAHAN PANAS-QUIZ 11
diketahui :
Aliran air
Tci = 250C = 298K
Tco = 350C=308K
Cpc = 4181 J/kg-K
Aliran oli
ṁ = 3 kg/s
Thi = 1100C=383K
Th0=600C=333K
Cph =2131 J/kg-K
Dimensi Tube
Diameter : 3/4in(OD = 19 mm[0,019m] ID =
16 mm[0,016m]
Panjang = 1,8m
Struktur APK
Tube layout=450[CL = 1]
Harga 1 pass [CTP=0.93]
PR = 1,25
dalam keadaan clean
Uc=320 W/m2K
os = 30% = 1,3
Ditanya = berapa jumlah tube pass, diameter
shell dan jumlah tube yang diperlukan?
Dijawab :

2. - Balans energi pada aliran di sisi
tube oil
)( hohihphh TTcmQ 
= (3kg/s)( 2131 J/kg-K)(383K-333K)
=319650 J/s...........
- Laju Aliran massa di sisi shell
(Qh=Qc) air
)( cicopc
c
c
TTc
Q
m


= 319650J/s
4181 J/kg-K ( 308K-298K)
=7,6kg/s
- Beda temperatur rata-rata
logaritmatik










2
1
21
,
ln
T
T
TT
T CFm ....(1)
ciho TTT  1 =333K- 298K=35K
cohi TTT  2 =383K-308K=75K










2
1
21
,
ln
T
T
TT
T CFm = =
,
=
52.5
- Mencari uf dalam keadaan foul
3,1
f
c
c
f
U
U
A
A
OS
Uf = Uc/1,3
=(320 W/m2K)/1,3
=246,2 W/m2K
- Luas permukaan perpindahan
panas total



STmf
tot
TU
Q
A
,
=
/
. ( . )
= 24.7m2
- Menentukan Ait
=
4
=
3.14(0.016 )
4
= 2.0096.10
- Menentukan jumlah tube
=
ṁ
)( cicopccc TTcmQ 

3. =
7.6 /
993
2.0096.10 (
0.8
)
= 47.6
- Menentukan Atotal – Pass
Atotal – Pass =
=( 3.14)(0.019m)(1.8m)(47.6)
= 5.1 m2
- Menentukan Σtube– Pass
− =
–
− =
.
5.1 2
= 5
- Menentukan CFmT ,
CFmcSTm TFT ,, 
K
KT STm
25.47
5.529.0,


-menentukan diameter shell
5,025,0
637,0 












L
dPRA
CTP
CL
D oo
s
m
m
m
pass
Ds
189.0
)638.0)(4637.0)(637.0(
)8.1(
)019.0)(1.25(24.7m2
)5)(93.0(
1
637,0
5,025,0















kesimpulan :
Diameter shell yang dibutuhkan
untuk water heater dari 250C
menjadi 350C adalah sebesar
0.189m dengan jumlah tube
48buah yang melewati 5 pass