(4) Perhitungan Effisiensy Furnace

PERHITUNGAN EFFISIENSY FURNACE

PT. CARAKA BUMI Consultng & Training Sevices

PERHITUNGAN EFFISIENSY FURNACE 3.Perhitungan Effisiensi Pembakaran 3.1.Metode Perhitungan

Perhitungan Perhitungan efisiensi efisiensi pembakaran dapat menggunakan menggunakan metde Heat !ss dan Heat Absrbed" Absrbed" #etde Heat Absrbed Absrbed disebut disebut $uga metde %angsung %angsung &dire't &dire't methd() methd() karena panas *ang diserap f%uida prses dihitung berdasarkan kndisi f%uida *ang masuk dan ke%uar ke%uar dari dari Furna' Furna'e" e" Pada metde metde Heat !ss) panas panas *ang disera diserap p

f%uida f%uida prses prses

& panas *ang berguna ( dihitung berdasarkan se%isih antara panas masuk dengan panas *ang hi%ang me%a%ui dinding heater dan gas asap ke%uar 'erbng"+ari data umpan &'airan *ang dipanaskan ( dapat dihitung panas *ang diserap )maka da%am perhitungan effisiensi pembakaran pada dapur ,-.F/0,0 penu%is memakai metde Heat Absrbed

3.2. 3.2.1 1

Perh Perhit itun unga gan n Efi Efisi sien ensi si

Effisiensi pembakaran pada dapur merupakan angka kemampuan dapur da%am memberikan panas *ang akan diserap %eh f%uida *ang dipanaskan dibandingkan dengan $um%ah tta% panas *ang masuk ke dapur" Sehingga effisiensi pembakaran pada dapur dapat dirumuskan sebagai berikut 1 Effisiensi 

3um%ah panas *ang berguna

 0,,2

3um%ah panas *ang masuk dapur

4""4""5"0 &API) 067- 1 .(

Panas *ang berguna 8 panas *ang diserap diserap %eh Ht i% i%


Untuk menghitung effisiensi dapur diper%ukan %angkah/%angkah perhitungan nera'a panas *ang terdiri dari 1 Perhitungan panas *ang masuk dapur) *ang me%iputi 1 a"

Panas se sensibe% fu fue% i i% da dan fu fue% ga gas

b"

Panas pembakaran fue% i% dan bahan fue% gas

'"

Panas steam at atmi9ing

d"

Panas sensibe% ud udara pe pembakaran

e"

Pana Panass sens sensiibe% be% air air da% da%am udar udaraa pem pembaka bakarran

Perhitungan panas *ang meningga%kan dapur) *ang me%iputi 1

3.2.2 3.2.2

a"

Pana Panass *ang *ang dis diserap erap %eh %eh f%ui f%uida da *ang *ang dipa dipana nasskan kan

b"

Panas *ang terba:a %eh gas asap

'"

Pana Panass *an *ang g hi% hi%an ang g me% me%a% a%ui ui dind dindiing dan dan das dasar ar dapu dapur r

Lang Langkah kah Perh Perhitu itunga ngan n Effi Effisi siens ensii

!angkah !angkah perhit perhitung ungan an effis effisien iensi si dapur dapur terbag terbagii da%am da%am dua sub/su sub/sub b bab dengan dengan %angkah %angkah pertam pertamaa ada%ah ada%ah menghi menghitun tung g panas panas masuk masuk dapur dapur dan %angkah %angkah kedua kedua ada%ah ada%ah menghitung panas ke%uar dapur

3.2.3.1Perhitungan Panas Masuk Dapur 3.2.2. 3.2.2.1.1 1.1 

Panas Panas Sens Sensibl iblee Fue Fuell Oil Oil  !1 "

#enentukan s%pe fue% i% dan kreksi midd%e bi%ing pint dari %ampiran -) kemudian menentukan harga midd%e bi%ing pintn*a



#enghitung harga ;U

5

#A=P SG

4"4444444444445"4"444444444 4445"- &Ne%sn) 06>6 1 0>6(


;U
8 Karacteristic Universal Oil Product, ada%ah angka untuk men'ari Entha%pi



#A=P

8 Molal Average Boiling Point, ,F

SG

8 SG >,?>,, F

#enghitung panas $enis & Cp ( dari min*ak bakar dengan bantuan grafik pada %ampiran - dan berdasarkan harga ;U



Panas sensib%e Fue%
 # @ Cp @ &Tmasuk / T basis ( 4444444"""5"5&;hurmi) 06B6 1 0B(

+imana)

#

8 #assa Fue%
Cp

8 Panas 3enis Fue%
Tmasuk 8 Temperatur fue% i% masuk dapur)
8 Temperatur basis perhitungan)
Panas Pembakaran Fuel Oil  !2 "

 -  # @ !H 4444"44"""""""""""4444444""""""""""""""445"D

3.2.2.1.3 

#

8 #assa fue% i%) %b?$am

!H

8 !:er Heating a%ue) =tu?%b

Panas Steam #tomi$ing  !3 "

+ari tekanan dan temperatur steam atmi9ing diper%eh entha%p* steam dengan bantuan tabe% pada %ampiran 5 dan D



3um%ah pemakaian steam atmi9ing dapat diketahui dengan bantuan grafik pada %ampiran . dimana diper%ukan data tekanan fue% i% untuk menentukan $um%ah pemakaian steam atmi9ing"




Panas steam atmi9ing dapat dihitung dengan frmu%a 1  5  # @ H 4""""""""""""""""""""44444""4444444"""44""""5".

+imana)

3.2.2.1.%

#

8 #assa Steam) %b?$am

H

8 +e%ta & se%isih ( Entha%ph* Steam) =tu?%b

Panas Sensible Fuel &as  !% "



=ahan bakar gas diasumsi sebagai gas idea%



#enentukan panas $enis & Cp ( dari masing/masing kmpnen fue% gas dengan bantuan tabe% pada %ampiran . dan >



Panas sensib%e fue% gas dapat dihitung dengan frmu%a 1  # @ Cp @ &Tmasuk / T basis ( 4444444"5">&;hurmi) 06B6 1 0B(

D

+imana)

#

8 #assa Fue% Gas) %b?$am

Cp

8 Panas 3enis Fue% Gas) =tu?%b
Tmasuk 8 Temperatur Fue% Gas masuk dapur)
3.2.2.1.'

Panas Pembakaran Fuel &as  !' "  # @ !H 44444""""""""""""""""44444""""""""44""5"B

.

3.2.2.1.(

#

8 #assa Fue% Gas) %b?$am

!H

8 !:er Heating a%ue) =tu?%b

Panas Sensible )dara Pembakaran  ! ( "

#enentukan udara pembakaran sebenarn*a a 8

;ebutuhan udara teritis  & 2 excess  udara teritis (


 N - C< - H - <      -7 DD 07   e'ess 8 -7)7.  <- 2  445"7  H - <     0 & -,)6.  < - 2(  0)>,-7  udara    Dari API Recommended Practise hal!"# % 2 e'ess 

e'ess kebutuhan udara teritis

 0,, 2

+imana 1 <- 2 :t

8 Excess <- sebenarn*a &dari ana%isa rsat atau <- ana%*9er(

N-) C<-) H-< 8#assa flue gas *ang dihasi%kan se'ara teritis? %b fue% Udara

8

;ebutuhan udara teritis) per %b fue%



#enentukan panas $enis & Cp ( dari udara dengan bantuan tabe% pada %ampiran B"



Panas Sensib%e Udara Pembakaran & > ( dapat dihitung dengan frmu%a 1 >

 # @ Cp @ &Tmasuk / T basis ( 4"""4"""45"6 &;hurmi) 06B6 1 0B(

+imana)

#

8 #assa udara pembakaran) %b?$am

Cp

8 Panas 3enis udara pembakaran) =tu?%b
Tmasuk 8 Temperatur udara masuk dapur)
5"-"5"- Perhitungan Panas *eluar Dapur 3.2.3.2.1 Panas +ang diba,a &as #sap  ! - ( 

Perhitungan 2 berat H dan C *ang terkandung da%am fue% i% dengan menggunakan persamaan 1 2H

 -> & 0. S ( 444"""""""""""""""""""""""""""45"0,&Perr*) 067D 1 6/0,(

2C

 0,, 2 / & 2 H  2 S  2 H - <  2 Abu ( 5"00&API) 067- 1 -0(


+imana)

2H

8 2Hidrgen da%am fue% i%

S

8 SG fue% i%

2S

8 2=erat su%phur da%am fue% i%

2H-< 8 2=erat air da%am fue% i% 2 Abu 8 2 berat abu da%am fue% i% 

#enghitung berat masing/masing kmpnen *ang terkandung da%am fue% i% dan fue% gas"



#enghitung kebutuhan udara teritis & a ( dengan basis 0 kg bahan bakar) frmu%a *ang digunakan ada%ah 1 O    00".6 C  5D"B7  $ -  -   D"5. S 5"0- &;hurmi) 06B6 1 -,-( 7  

a

+imana) a

8 ;ebutuhan udara teritis) kg udara?kg bahan bakar

C

8 =erat karbn da%am fue%) kg? kg bahan bakar

H

8 =erat Hidrgen da%am fue%) kg? kg bahan bakar

<

8 =erat ksigen da%am fue%) kg? kg bahan bakar

S

8 =erat su%phur da%am fue%) kg? kg bahan bakar

#enghitung udara sebenarn*a *ang dipakai untuk pembakaran dengan basis

0

kg bahan bakar" ;ebutuhan udara teritis dapat dirumuskan dari persamaan reaksi berikut 1 Reaksi untuk karbn 1 C



<-

 C< -

0 m%  0 m%

 0

0- kg  5- kg

8 DD kg

0 kg

m%

 7?5 kg 8 00?5 kg PT. CARAKA BUMI Consultng & Training Sevices

Reaksi untuk h*drgen 1



-H -

 -H - <

<-

- m%  0 m%

 -

0 kg

8 6 kg

 7 kg

m%

Reaksi untuk su%fur 1



S

<-

 S< -

0 m%  0 m%

 0

5- kg  5- kg

8 >D kg

0 kg

8 - kg

 0 kg

m%

+ari reaksi/reaksi tersebut dapat dikatakan bah:a untuk reaksi pembakaran

0

kg bahan bakar *ang mengandung unsur karbn) h*drgen) dan su%fur agar terbakar sempurna memer%ukan ksigen sebesar 1 < 

7 5

C  7H -  S

;g<;g =ahan =akar

"""""""45"05&;hurmi) 06B6 1 -,-(

Untuk perhitungan/perhitungan teknis) data/data *ang diper%ukan ada%ah 1

;mpsisi %umetri'

1 N- 8 B6 2 % 1 <- 8 -0 2 %

;mpsisi berat

1 N- 8 BB 2 =erat 1 <- 8 -5 2 =erat

=erat #%eku% Udara

8 -6

Perbandingan m%

8 B6?-0

8 5"B>

+engan demikian kebutuhan udara teritis & a ( dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut 1


Fa



0,, -5



F

;g udara ;g bahan bakar

44445"0D &;hurmi) 06B6 1 -,-(

Atau dapat din*atakan 1



a 

0,, 7 ;g udara  & C  7H -  S ( -5 5 ;g bahan bakar

Fa

&00".6 C  5D"B7 H -





D"5. S(

;g udara ;g bahan bakar

5"0.&;hurmi)06B6 1 -,-(

#enghitung kebutuhan udara sebenarn*a dengan pertama ka%i harus diketahui berat udara sebenarn*a *ang diper%ukan per satuan berat bahan bakar *ang dikena% sebagai JAir Fue% RatiK & AFR (" +a%am ken*ataann*a kebutuhan udara sebenarn*a & A ( ada%ah %ebih besar daripada kebutuhan udara teritis

& a ()

sebab dengan udara teritis sa$a pembakaran tidak akan ber%angsung sempurna" Se%isih antara kebutuhan udara sebenarn*a dengan udara teritis biasan*a disebut dengan JE'ess UdaraK & E'ess Air (" +a%am perhitungan/perhitungan biasan*a din*atakan da%am persen E'ess Udara" 3ika E'ess Udara diketahui)maka $um%ah udara sebenarn*a *ang dibutuhkan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut1  

A  0 

+imana)

  ;g Udara  a 44444444444445"0> 0,,  ;g bahan bakar



8

E'ess Udara) 2

A

8

3um%ah udara *ang dibutuhkan sebenarn*a) kg udara? kg bahan bakar

a

8

3um%ah udara *ang dibutuhkan teritis) kg udara? kg bahan bakar




#enghitung kandungan uap air *ang terkandung da%am udara pembakaran dengan persamaan 1 #a

Puap



Pstandart

+imana)





RH



=# air

0,, =# udara

444"4"5 "0B &API) 067- 1 -.(

Puap

8

Tekanan uap air & %ampiran D () psia

Pstandard

8

Tekanan 0 atmsfir & 0D">6 psia (

RH

8

Re%atif Humidit*) 2

=#air

8

=erat #%eku% air) %b?%bm%

=#udara 8

=erat #%eku% udara) %b?%bm%

=erat gas asap & Gas Hasi% Pembakaran ( dipengaruhi %eh beberapa faktr) diantaran*a ada%ah kmpnen bahan bakar dan besarn*a E'ess Udara *ang digunakan" =ahan bakar mengandung unsur/unsur karbn) h*drgen) ksigen) dan air & :ater () sedangkan udara mengandung ksigen dan nitrgen serta uap air & #a (" Sementara gas asap *ang dihasi%kan terdiri dari C<-) S<-) H-<) <-) dan N-" =erdasarkan reaksi/reaksi pembakaran *ang te%ah disebutkan sebe%umn*a) maka besarn*a gas asap *ang dihasi%kan dapat ditu%is da%am bentuk persamaan sebagai berikut 1

FG



 005 C  -S  6H -  ,"BBa  ,",,-5La    A #a ""5"07

FG

8

berat gas asap) kg?kg bahan bakar

a

8

udara teritis) kg udara? kg bahan bakar



8

:ater 'ntent) kg uap air? kg bahan bakar

#a

8

uap air da%am udara) kg uap air?kg udara

A

8

udara aktua%) kg udara? kg bahan bakar

Panas *ang diba:a gas asap & B ( dapat dihitung dengan frmu%a 1


B

 # @ Cp @ &Tmasuk / T basis ( 4 """44""5"06 &;hurmi) 06B6 1 0B(

+imana)

#

8 #assa gas asap) %b? kg bahan bakar

Cp

8 Panas 3enis gas asap) =tu?%b
Tmasuk 8 Temperatur gas asap)
Panas ilang ke Dinding dan Dasar Dapur



#enghitung %uas area dinding dan dasar dapur pada seksi radiasi dan kneksi



#enentukan kefisien perpindahan panas kneksi dan radiasi dengan bantuan grafik pada %ampiran 6"



Panas *ang hi%ang %e:at dinding dan dasar furna'e & 7 ( dapat dihitung dengan frmu%a 1 7

 A @ hi @ & Td / Tu ( 4444"""""""45"-, &Ne%sn) 06>6 1 .5D(

+imana)

A

8 !uas area dinding dan dasar dapur) ft-

hi

8 ;efisien perpindahan panas &kneksiMradiasi() =tu?ft-
Td

8 Temperatur permukaan dinding ? dasar dapur)
Tu

8 Temperatur udara %uar)

CASE STUDY


PE/M#S#L##0 Sistim Operasional Furnae Dapur" 2'F11

Untuk memanaskan Spind%e
°

-67 C sampai dengan

°

5,, C menggunakan dapur $enis kabin"+apur di%engkapi dengan -, & dua pu%uh ( buah burner kmbinasi fue% i% dan fue% gas " Untuk atmi9ing fue% i% pada burner digunakan Steam *ang bertekanan 0,", kg ? 'm²" Tekanan fue% i% diatur pada D"> kg ? 'm² dengan ,-.PS!/,,0 antara #P Steam dan fue% i% tekanan diatur dengan Pressure +ifferensia% Indikatr Cntr%%er & P+IC () perbedaan tekanan antara steam dan fue% i% di set pada 5), kg?'m² sampai dengan D), kg?'m² dengan ,-.P+S!/,,D dan ,-.P+SH/,,D"Tekanan fue% gas di set pada -), kg?'m² dengan ,-.PS!/,,>" +iinginkan menghemat pemakaian energ* dengan mengea%uasi effi'ien'* furna'e dengan ariabe% perbandingan pemakaian bahan bakar fue% i% dan fue% gas " Untuk me%akukan perhitungan/perhitungan nera'a panas dan ptimasi dapur ,-.F/0,0 diambi% data rata/rata dari tangga% - sampai dengan . Februari -,,6) +ata tersebut diambi% pada saat kapasitas unit pemakai ht i% 7, 2 kapasitas desain" +ata *ang diambi% me%iputi data umpan) kndisi perasi dapur) kmpsisi fue% gas dan i%"


%. 1. Data 4 data lapangan

0" Umpan dan Fue% i% 1 5abel %. 1. Data )mpan dan Fuel oil


-" Fue% gas 1 +ata kmpsisi fue% gas seperti tersebut diba:ah ini 1 5abel %. 2. Data komposisi Fuel &as

%. 2. Perhitungan Panas Masuk Dapur

!angkah/%angkah untuk perhitungan efisiensi dapur ada%ah dengan menghitung nera'a panas *ang me%iputi panas *ang masuk sistem dan panas *ang ke%uar sistem" Panas *ang masuk sistem terdiri dari 1 0" Panas sensibe% fue% i% -" Panas pembakaran fue% i% 5" Panas sensibe% fue% gas D" Panas pembakaran fue% gas ." Panas sensibe% atmi9ing steam >" Panas sensibe% udara pembakaran fue% B" Panas sensibe% uap air


%. 2. 1. Panas Sensibel Fuel oil  ! 1 "

=erdasarkan data sheet *ang ada didapatkan data/data sebagai berikut 1 5abel %. 3. Data Pemakaian Fuel oil dan *ondisi Operasi Dapur 2'F11

Untuk menghitung panas sensibe% fue% i% digunakan persamaan 5 "5 1 A0

 #  Cp  OT

Temperatur fue% i%

8 6,
Temperatur basis perhitungan

8 >,
<

8 5-"-

API fue% i%

8 06D
+ari grafik pada %ampiran 0) didapat 1 Cp pada >,
8 ,"D5 =tu?%b
Cp pada 0.D
8 ,".0=tu?%b
Cp rata/rata

8

,"D5  ,".0 -

 ,"DB =tu?%b
+ari Tabe% pada %ampiran - & dengan asumsi min*ak bakar sebagai diese% fue% ( didapatkan s%pe sebesar 5) dan midd%e bi%ing pint B,, >D

;U

;U

5

#A=P SG

5

&>>D  D>,(  R ,"7>D.

;U

Sete%ah didapat harga ;U
sebesar

8 ,"6.) maka Cp terkreksi 8 ,"6.  ,"DB =tu?%b . =tu?%b 7".

tn hari



-)-,D"> %b tn



0 hari -D $am

8 >)-6,">. %b?$am Panas sensib%e fue% i% & persamaan 5"5 (1 0

8 m  Cp  t

0

8 >)-6,">. %b $am  ,"DD>.

0

8

!1

6 7-89%1.-7 *al:;am

577)->0",6 =tu $am



=tu %b

<

F

 06D  >,  < F

,"-.067 k'a% =tu

%. 2. 2. Panas Pembakaran Fuel oil  ! 2 "

Panas pembakaran fue% i% & - ( dihitung dengan persamaan 5 " D1 -

8 !H  Pemakaian fue% i%

-

8 06 ),>. =tu?%b  >)-6,">. %b?$am

-

8 006)650)-D-"5 =tu ?$am  ,"-.067 k'a%? =tu

!2

6 382228(-3.' *al:;am

%. 2. 3. Panas Steam #tomi$ing  ! 3 "


Untuk dapat menghitung panas steam atmi9ing) pertama/tama kita harus mengetahui ter%ebih dahu%u $um%ah pemakaian steam *ang digunakan untuk atmi9ing" 3um%ah pemakaian steam men*esuaikan dengan desain *aitu 8 ,"5 kg steam?kg bahan bakar *ang dipergunakan untuk menentukan $um%ah pemakaian steam untuk atmi9ing" Pemakaian fue% i%

8 -)7.-"6 kg?$am

Tekanan steam atmi9ing

8 0,", kg?'m8 0D>"6 psia

Temperatur steam atmi9ing 8 -6, ,
8 -7",> =tu?%b

Temperatur ..D
8 0)-6,"6=tu?%b & pada tekanan 0D>"6 psia (

D"> kg Tekanan fue% i%

8 'm -

g  ,"67 bar 

0 kg 'm -

8 D"> bar g Pemakaian steam atmi9ing ada%ah 1 ,"5 kg steam?kg min*ak bakar" & Sesuai desain dari Spe'ifi'atin +ata Sheet Fired Heater ,-.F/0,0( Pemakaian steam

8 -)7.-"6 kg fue% i%?$am  ,"5 kg steam?kg fue% i% 8 7.."7B kg steam?$am  -"-,D> %b?kg 8 0)77B"06D %b steam?$am

Panas sensib%e steam atmi9ing & 5 (

dihitung dengan persamaan 5". sebagai

berikut 1


5

8 Pemakaian steam  beda entha%ph* steam

5

8 Pemakaian steam  & H..DF / H>,F (

5

8 0)77B"06D %b?$am  &0)-6,"6 =tu?%b / -7",> =tu?%b (

5

8 0)77B"06D %b?$am  0)->-"7D =tu?%b

5

8 -)575)--D",B =tu?$am  ,"-.067 k'a%? =tu

!3

6 (8'-2.%(' *al: ;am

%. 2. %. Panas Sensible fuel gas  ! % "

=erdasarkan data sheet *ang ada didapatkan data fue% gas sebagai berikut 1 5abel %. %. Data Pemakaian Fuel gas

+ari kmpsisi fue% gas *ang ada) dapat dihitung Cp rata/rata dari kmpnen bahan bakar gas tersebut sebagai berikut 1 Temperatur fue% gas

8 5,". "6D
Temperatur basis perhitungan

8 >,
5abel %. '.


Harga Cp didapatkan dari %ampiran . dan > Spe'ifi' Grait* fue% gas Pemakaian fue% gas

8 ,".D-, 8 6"0B Tn ? hari 8 6"0B

tn 0,,, kg 0 hari   hari tn -D $am

8 57-",7 kg?$am  -"-,D> %b?kg 8 7D-". %b?$am Panas sensib%e fue% gas & persamaan 5  > ( 1

+imana



8 m  Cp  & t- / t0 (



8 Panas sensib%e masing/masing kmpnen & =tu (

m

8 =erat masing/masing kmpnen & 2 berat  =# (

Cp

8 Panas $enis masing/masing kmpnen& =tu?%b F (

t0

8 Temperatur basis & >, F (

t-

8 Temperatur fue% gas & F (

 0>".7    7D-". %b $am  056">6 %b $am =erat & m ( H - 8   0,, 


 H- 8 056"B, %b $am  5"D,BB btu %b  F  &7>"6D  >,(  F 8 0-)B6B">7 =tu?$am +engan menggunakan 'ara *ang sama dengan diatas) maka panas sensib%e kmpnen gas dapat dihitung sebagai berikut 1 5abel %. (. Panas Sensibel masingmasing komponen Fuel &as

Tta% panas sensibe% fue% gas &D( !%

8 -0)57,"D5 =tu?$am  ,"-.067 k'a%?=tu 6 '8%99.(' *al:;am

%. 2. '. Panas Pembakaran Fuel gas  ! ' "

#e%a%ui tabe% pada %ampiran B akan didapatkan harga !:er Heating a%ue & !H ( dari masing/masing kmpnen fue% gas sebagai berikut 1

5abel %. -. arga L= masingmasing komponen Fuel &as


+ari tabe% diatas didapatkan !H bahan bakar gas ada%ah -.)-B."7D =tu?%b) dan panas pembakaran bahan bakar gas & . (dapat dihitung dengan persamaan 5  Bsebagai berikut 1

%. 2. (.

.

8 Pemakaian bahan bakar gas  !H

.

8 7D-". %b?$am  -.)-B."7D =tu?%b

.

8 -0)-6D)76."- =tu?$am  ,"-.067 k'a%?=tu

!'

6 '83((8313.'7 *al:;am

)dara >erlebih E?ess #ir"

Perhitungan udara ber%ebih &E'ess Air( dengan memakai rumus dari persamaan API Re'mmended Pra'ti'e dengan basis pembakaran tiap 0 %b bahan bakar" & persamaan 5"7(

5abel %.9 *ebutuhan )dara Pembakaran


 & - %O- $ - O   -7  DD  07    e'ess 8 -7"7.  <- 2   $ O  -,"6.  O- 2    0">,-7 x -   0 udara   

8

2 e'ess 8

 0D",6 -"D- -"7-      DD 07   -7 -7"7.  5". 8 5"7B %b  -"7-    -,"6.  5".  0">,-7 x   0 07"5-    Excess udara Ke(utuhan udara 'em(a)aran

8

5"7Bl( 07"5-l(

 0,, 2 8 -0"0- 2

%. 2. -. Panas Sensibel )dara Pembakaran ! (" 

#enghitung kebutuhan udara?kg bahan bakar PT. CARAKA BUMI Consultng & Training Sevices

5abel %.7 Persen >erat <8 8 08 dan O

;ebutuhan udara teritis & a ( dihitung dengan persamaan 5  0- dengan basis 0 $am pembakaran" a

8 00".6 C  5D"B7 & H- /

<7

(  D"5. S

 ,),-5-   (  D"5. &,",05.7-( 8 00).6 & ,)75,6 (  5D)B7 & ,)0.-,5    7  8 0B"760 kg udara?kg b" bakar ;ebutuhan udara sebenarn*a untuk 0 $am & A ( 1 A

L     a 8 0   0,, 

" " " " " " " " " " " " " &5"0> (

 -0"0-    0B"760 kg udara?kg b"bakar 8 0  0,,  

8 -0">B kg udara?kg b"bakar Tta% udara pembakaran sebenarn*a 1 8 -0">B kg udara?kg b"bakar  &-)7.-"6  57-",7( kg b"bakar?$am 8 B0)65>"-. kg udara?$am 8 0.7)>06"D5 %b udara?$am Suhu =asis ada%ah >,QF 8 0.". QC 8-77"..Q; Suhu udara ada%ah 5,". QC 8 5,5".Q; "+ari %ampiran 7 didapatkan harga


Cp -77"..Q; 8 0",,.> k3 ?kgQC Cp 5,0".Q; 8 0",,.6 k3 ?kgQC Cp Rata/rata 8

&0",,.>  0",,.6( -

k3 ?kgQC

8 0",,.B. k3 ?kgQC Panas sensibe% udara pembakaran & > ( dapat dihitung dengan persamaan 5"6 sebagai berikut 1 >

8 m  Cp & t-  t0 (

>

8

B0)65>"-. kg?$am  0",,.B. k3 ?kgQC  &5,". /0."..( QC

8

0),7.)-D7" -. k3 0),,, 3 -"576  0, D k'a%   $am k3 3

8

-.6)->."70 ;'a%?$am

%. 2. 9" *andungan )ap #ir dalam )dara

;andungan uap air dida%am udara pembakaran & #a (" Suhu udara

8 7>)6D
Tekanan uap air

8 ,)>-.0 psia 8 ,),D56> kg?'m-

Re%atif Humidit* Udara 8 B-"> 2 #a

8

8

Puap



Pstandart

RH

=# air



0,,

" " " " " " &5" 0B (

=# udara

,),D56> kg?'m

-

0),55-B kg?'m

-



B-"> 2 0,, 2



07 kg uap air?kgm% -7)7. kg udara?kgm%

8 ,",06-B kg uap air?kg udara 8 ,",06-B kg uap air?kg udara 8 ,),D-D6 %b uap air?%b udara Uap air da%am udara pembakaran &m:( 8 ,),D-D6 %b uap air?%b udara  0.7)>06"BD %b udara?$am


8 >)B56"BD %b uap air?$am +ari %ampiran 0, Cp uap air pada 7>"6DQF 8 ,)D., =tu?%bQF Panas sensib%e uap air &B( 1 B

8 m: C p &Tg  Td(

B

8 >)B56"BD %b?$am  ,)D., =tu?%bQF  &7>"6D  >,(QF 8 70)B,."7> =tu?3am  ,)-.067 k'a%?=tu 8 -,).76"7B ;'a%?$am

Tta% Panas masuk1

-

Panas Sensibe% Fue% i%

-

& 0 (

8

6B)7D0"B6 ;'a% ? $am

Panas Pembakaran Fue% i% & - (

8

5,)---)>B5",. ;'a% ? $am

-

Panas Steam Atmi9ing

8

>,,).B-"D> ;'a% ? $am

-

Panas Sensibe% Fue% gas

& D (

8

.)D77">. ;'a% ? $am

-

Panas Pembakaran Fue% gas& . (

8

.)5>>)505".6 ;'a% ? $am

-

Panas Sensibe% Udara pembakaran &>(

8

-.6)->."70 ;'a% ? $am

-

Panas Sensibe% uap air

8

-,).76"7B ;'a% ? $am

& 5 (

&B(

8 5>).7>)65-".. ;'a% ? $am

%. 3. Perhitungan Panas *eluar Dapur

+ida%am metda perhitungan nera'a panas dengan menga'u pada metda panas *ang hi%ang & heat %ss methd () maka panas hi%ang *ang dihitung ada%ah panas *ang diba:a gas asap & f%ue gas ( dan panas *ang hi%ang %e:at dinding Furna'e"

%. 3. 1. Panas +ang ilang Diba,a &as #sap  ! 9 "

#etda *ang digunakan da%am menghitung panas *ang diba:a %eh gas asap ada%ah dengan menghitung nera'a pembakaran fue% i% dan fue% gas dengan udara


pembakaran *ang digunakan" Adapun %angkah/%angkah *ang di%akukan ada%ah sebagai berikut 1 Perhitungan 2 berat H dan C *ang terkandung da%am min*ak bakar" 2H

8 ->  & 0.  SG ( 

2H

8 ->  & 0.  ,"7>D. (

444444444444 persamaan 5"0,

8 05",5-. 2 berat 2C

8 0,, 2  & 2H  2S  2H - <  2Abu(  """""""""""""""""""""persamaan 5"00 8 0,, 2  &05",5-. 2  0".D 2  ,",. 2  ,",,02( 8 7."5B>. 2

#enghitung berat H) C) N) dan < dida%am fue% gas) basis 0 kg m%" 5abel %. 1. Persentase *andungan <8 8 08 dan O dalam Fuel &as

Tta% Fue%

8 3um%ah fue% i%  $um%ah fue% gas 8 -)7.-"6 kg?$am  57-",7 kg?$am 8 5)-5D"67 kg?$am

=erat ;arbn

8 &7."5B>. 2  -)7.-"6 kg?$am(  &>>",52  57-",7 kg?$am( 8 -)>7B"665 kg?$am

=erat Hidrgen

8 &05",5-. 2  -)7.-"6 kg?$am(  &50"D,2  57-",7 kg?$am( PT. CARAKA BUMI Consultng & Training Sevices

8 D60"BBB kg?$am =erat =e%erang

8 0".D 2  -)7.-"6 kg?$am 8 D5"65. kg?$am

=erat Nitrgen

8 ,".B 2  57-",7 kg?$am 8 -"0BB7 kg?$am

=erat H-<

8 ,",. 2  -)7.-"6 kg?$am 8 0"D-> kg?$am

=erat
8 0"6> 2  57-",7 kg?$am 8 B"D77B kg?$am

=erat Abu

8 ,",,0 2  57-",7 kg?$am 8 ,",57- kg?$am

5abel %.7. Persen >erat <8 8 08 dan O

=erat gas asap & FG () basis 0 kg bahan bakar 444"persamaan 5"07 FG

8 00?5 C  6 H-    A #a  - S  ,"BB A  ,",,-5 L a 8 &00?5  ,"75,6.(  &6  ,"0.-,5(  ,",D>B  &-0">B  ,",06-B(


8  &-  ,",05.7-(  &,"BB  -0">B(  &,",,-5  -0"0-  0B"760(

8 --"-D>. kg?kg bahan bakar

FG tta% 8 &--"-D>. kg?kg bahan bakar  5)-D,"75> kg b" bakar?$am ( 8 B-),6B"DD- kg?$am =erat Gas Asap masing/masing kmpnen C<-

8

8

00 5 C FG =asis

00 5

 FG Tta%

,"7-6D0D

--"-D>.

8 6)7.>",0 kg?$am

 B-),6B"DD- kg?$am 

-"-,D> %b kg

8 -0)B5-"D6 %b?$am

H-<

  6 H -    &A  #a(   FG Tta%    steam atmi9ing 8  FG =asis  

   6  ,"0.0BDD  ,",0.D,7  &-0"D5B  ,",06-B   B-),6B"BD   77."7B --"-D>.  

8 

8 >)D,7"65 kg?$am  -"-,D> %b?kg 8 0D)05>">B %b?$am S<-

-S

 FG Tta% 8  FG =asis 8

-  ,",0.D,7 --"-D>.

 B-),6B"BD kg?$am

8 66"7B kg?$am  -"-,D> %b?kg 8 --,"-05 kg?$am

N-

 ,"BB A   FG Tta%   N - dari bahan bakar 8    FG =asis  PT. CARAKA BUMI Consultng & Training Sevices

 ,"BB  -0"D5B   B-),6B"D-   -"0B7 kg?$am 8   -0"-D>.  8 .>),0-"BB kg?$am  -"-,D> %b?kg 8 0-5).,7"0. %b?$am <-

8

8

,",,-5 L a FG =asis

 FG Tta%

,",,-5 06"7-  0B"760 -0"-D>.

 B-),6B"D- kg?$am

8 -)B>B".>7 kg?$am  -"-,D> %b?kg 8 >)0,-"D6 %b?$am Panas *ang diba:a gas asap & 7 ( dihitung dengan menggunakan persamaan 5"06 sebagai berikut 1

5abel %. 11. *andungan Panas &as #sap

!9

8 -,)70D)>-,"B> =tu?$am  ,"-.067 k'a%?=tu 6 '82%'829%.%% *al:;am

%.3.2 Panas Diserap ot Oil  Q7 (

3um%ah a%iran SP< °

SG"SP< >, ? >, F

8 --)5D, Tn ? Hari 8 65,"6 Tn ? 3am 8 ,)7B>,


°

API

8

0D0". ,"7B>,

 050".  5,",-

Temperatur in%et dapur

8 D7-

°

F & -., C )

Temperatur ut%et dapur

8 .>7

°

F & -67 C )

°

°

+ari %ampiran  0 didapat 1 °

°

°

°



Cp SP< pada D7- F 8 ,)>7 =TU ? !b F



Cp SP< pada .>7 F 8 ,)B- =TU ? !b F

;reksi ;U
8 00). ada%ah ,)67

Cp rata  rata Spind%e
8

&,">7  ,"B-(=tu?% b , F -

 ,"67  ,">7>

=tu !b  F

Panas *ang diserap SP< 8 m Cp & t2 / t0(

8 65,"60

8

Tn 3am



0-0),67).->"-

-"-,.l( 0+on

 ,">7>

=tu %b



*

 &.>7 / D7-(  F

=tu 3am

8 38'198-7-.% *al:;am

Efisiensi dapur 8

8 8

Panas *ang diserap ht i%& SP< ( Tta% panas masuk-

5,).07)B6B"D, ;'a% ?$am 5>).7>)65-">B ;'a%?$am

 0,,2

93.%1 @


%. 3. 2. Panas ilang Le,at Dinding Dapur ! 1 "

+engan indikatr a%at pengukur ke'epatan angin *ang ada di bag ;;!! UP I Ci%a'ap diketahui bah:a ke'"angin pada saat penu%is me%aksanakan ker$a praktik ada%ah D #PH dan dengan bantuan grafik pada %ampiran 6 dapat ditentukan kefisien keksi dan radiasi diudara &hi( dan panas *ang hi%ang me%a%ui dinding dapur dihitung dengan persamaan 5 " -, sebagai berikut 1

5abel %. 13. Panas ilang Le,at Dinding Dapur

Panas Hi%ang !e:at +inding +apur & 0, ( 1 8 D)5>D)50B"06 =tu?$am  ,"-.067 k'a%?=tu

!1

6 187'8%%3.(1 *al:;am 0eraa panas Dapur 5abel %. 1% Nera'a Panas +apur ,-.F/0,0

)raian Panas Sensibel Fuel oil

 !1 "

Panas masuk

Panas keluar

 *al : ;am " 7-89%1.-7

 *al : Aam "

@

.2('


(4) Perhitungan Effisiensy Furnace

Recommend Documents