Koefisien Perpindahan Panas Total
Koefisien perpindahan panas total didefinisikan sebagai koefisien hambatan termal total menuju perpindahan panas diantara dua fluida. Koefisien perpindahan panas total juga didefinisikan sebagai hasil gabungan proses konduksi dan konveksi dengan memperhitungkan hambatan diantara fluida yang dipisahkan oleh lapisan komposit dan dinding silinder.
Gambar 1. Koefisien perpindahan kalor total pada heat exchanger. [12]
Dalam melakukan analisis untuk menentukan seberapa tinggi koefisien perpindahan panas total saat proses maka dapat diperoleh melalui persamaan.
U | : | Koefisien perpindahan panas total (W/m2.K) |
ho | : | Koefisien konveksi di luar pipa (kJ/kg) |
ro | : | Jari-jari luar (m) |
R”f,o | : | Representative Cooling factors luar pipa (m2.K/W) |
hi | : | Koefisien konveksi di dalam pipa (kJ/kg) |
ri | : | Jari-jari dalam (m) |
R”f,i | : | Representative Cooling factors dalam pipa (m2.K/W) |
k | : | Koefisien konveksi (W/m.K) |
Nilai koefisien representatif dari perpindahan kalor total.
Tabel 1. Nilai koefisien representative perpindahan kalor total.
Kombinasi Fluida |
U (W/m2.K) |
Air-air | 850-1700 |
Air-minyak pelumas | 110-350 |
Kondensor uap | 1000-6000 |
Kondensor ammonia | 800-1400 |
Kondensor alcohol | 250-700 |
Air-udara pada pipa bersirip | 25-50 |
Hambatan-hambatan yang terjadi pada permukaan pipa saat proses penukaran panas berlangsung secara normal disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya adalah kotoran fluida, pembentukan karat dan reaksi lain yang terjadi antara fluida dan dinding material penyusun pipa. Keseluruhan faktor tersebut masing-masing mempunyai nilai hambatan yang ditunjukan pada tabel berikut.
Tabel 3.2. Nilai hambatan pipa pendingin.
FLUID |
(m2.K/W) |
Seawater and treated boiler feedwater (below 50oC) | 0.0001 |
Seawater and treated boiler feedwater (above 50oC) | 0.0002 |
River water | 0.0002-0.0001 |
Fuel Oil | 0.0009 |
Refrigerating liquids | 0.0002 |
Steam (nonoil bearing | 0.0001 |
Refrensi,
Prajitno. Perpindahan Kalor Lanjut edisi 2. Handout, Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada,Yogyakarta, 2005.
Frank.P Incropera dan David P. DeWitt. Fundamentals of Heat Transfer, 4rd ed.. John Wiley & Sons, Inc., New York, 1996.