heat exchanger
DESCRIPTION
Energy ConvertionTRANSCRIPT
BALANCE OF PLANT andHEAT EXCHANGERS IN STEAM POWER PLANT
PROF. Dr. IR. BAMBANG TEGUH P. DEA
BALAI TERMODINAMIKA, MOTOR DAN PROPULSIBPPT – PUSPIPTEK - SERPONG
HEAT EXCHANGERS IN POWER PLANT
HRSG forCombined
Cycle
Fe 2+ -Ion GeneratingEquipment
Separator and Flasher for Geothermal Plant
StartingEjector
Condenser (surface or direct contact type)Condensat
Return Tank
CondensatPreheater
Steam Jet Air Ejecttor
Gland Steam
Condenser
Draintank
L.P.HeaterDeaeratorH.P.
Heater
Steam Turbine
G
ChemicalInjection
tank
Bearing-coolingWater cooler
Tosfilter
StandPipe
Fosil Fuel Steam
Generator
Oil coolerH2 cooler
Bearing coolerOil tank
GeneratorSteamTurbine
Moisture Separator orMoisture Separator Reheater
For Nuclear Plant
HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR (HRSG)• Flow Diagram of HRSG for Combined Cycle Plant
SISTEM TENAGA UAP MODERN
13
1
2
34
5
6 7
8 9
10
1112
14
15
1617 18
19
20
21 22
23
FWH
SISTEM TENAGA UAP MODERN
KONDENSOR
KONDENSORI. Pendahuluan
• Kegunaan utama: mengkondensasikan uap keluar dari turbin, sehingga: menyelamatkan sejumlah besar air penambah menciptakan tekanan keluar turbin rendah (vaccum), shg efisiensi
siklus power plant akan naik
• Tipe :• Direct contact condenser (gambar 1.a), terjadi percampuran
antara uap dengan air pendingin (biasa digunakan di PLTP)• Indirect-contact condenser (surface condenser) (gambar 1.b),
kondensat tak terkontaminasi oleh air pendingin selama tak terjadi kebocoran
• Tekanan kondensor : sangat tergantung pada debit dan temperatur air pendingin dan efektivitas peralatan pembuangan udara (gas-gas yg tak terkondensasi)
KONDENSOR
Steam, ws, h1
Condensing Water, wc, h2
Condensing Water & Condensate wc+ws , h3
Condensing water, wc, h4
Steam, ws, h1
Condensate, h3 Condensing Water, wc, h2
Gambar 1.a. Direct Contact Condenser
Gambar 1.b. Indirect Contact Condenser
KONDENSORI. Pendahuluan
• Pertukaran energi : dianalisa dlm kondisi steady
• Direct contact condenser : ws.h1 + wc.h2 = (ws + wc).h3
• Surface condenser : ws.(h1 - h3) = wc.(h4 - h2)
ws : laju aliran uap keluar turbin (kg/s)wc : laju aliran air pendingin (kg/s)h : entalpi (J/kg)
KONDENSORI. Pendahuluan
1. Entalpi uap keluar turbin:
h1 : entalpi uap keluar turbin (J/kg)hi : entalpi uap masuk turbin (J/kg)W : kerja output sudu-sudu turbin (J/kg)Q : kehilangan panas (J/kg)Σmh : entalpi uap yg diekstraksi pada turbin (J/kg)Σ m : total uap yg diekstraksi (kg/kg)
h1 = (hi - W - Q - Σ mh) / (1 - Σm)
KONDENSORI. Pendahuluan
1. Temperatur Terminal Pada surface condenser, beda temperatur terminal = ~ 5°C
∆To=5oC ∆Ti
uap
air pendingin
Panjang tube
Suh
u
• Temp. air pendingin yg rendah, sangat membantu untuk mempertahankan tekanan uap yg dikondensasikan tetap rendah
II. Direct-contact Condenser
KONDENSOR
2.1. Spray Condenser :mengkondensasikan uap dengan mencampur langsung dengan air pendingin (gambar 2.1).
• Kesetimbangan massa :
Dry coolingtower
Kondensor
Uap dariturbin
pompa
Gas tak terkondensasi
2
34
5
m2 = m4 ; m3 = m2 + m5
• Kesetimbangan Energi : m2.h2 + m5.h5 = m3.h3
Gambar 2.1. Spray Condenser
KONDENSOR
2.1. Spray Condenser :
• Perbandingan sirkulasi air pendingin terhadap aliran uap :
Dry coolingtower
Kondensor
Uap dariturbin
pompa
Gas tak terkondensasi
2
34
5
(m5 / m2) = (h2 - h3) / (h3 - h5)
sirkulasi air pendingin sangat besar dibanding aliran uap, karena
(h2 - h3) : fraksi yg besar dari panas laten(h3 - h5) : panas sensibel dari cairan yang
jauh lebih kecil
2.2. Barometric dan Jet Condenser (gambar 2.2)
II. Direct-contact Condenser
KONDENSOR
• Prinsip kerja: sama dengan spray condenser, tapi tidak diperlukan pompa
• Vacuum di kondensor didapat berkat tinggi statis (pada barometric condenser) atau berkat difuser (pada jet condenser).
gambar 2.2.a. Barometric Condenser
gambar 2.2.b. Jet / diffuser Condenser
2.2. Barometric dan Jet Condenser
KONDENSOR
• air pendingin dibuat berkelok menuruni sejumlah baffle dalam bentuk tirai air dengan perbandingan luas thd volume sangat tinggi
• tail pipe menekan campuran sampai tekanan atmosfir pada hot-well berkat tinggi statisnya
• tekanan diferensial yg diciptakan oleh tail pipe harus bisa mengatasi beda tekanan antara takanan atmosfir (Patm) dan tekanan kondensor (Pcond), ditambah rugi tekanan karena gesekan aliran ∆Pf di dalam tail pipe, shg :
2.2.1. Barometric condenser, (gambar 2.2.a)
ρgH = Patm - Pcond + ∆ Pf
ρ: massa jenis campuran, kg/m3
H : tinggi tail pipe, mg : percepatan gravitasi, m/dt2
gambar 2.2.a. Barometric Condenser
2.2. Barometric dan Jet Condenser
KONDENSOR
• Sebagai pengganti tail pipe digunakan difuser. Prinsip kerja difuser sama dengan bagian divergen pada nozel divergen-convergen pada aliran subsonic.
• Pada semua direct contact condenser, gas-gas yang tak berkondensasi harus dibuang biasanya dengan steam-jet air ejector (SJAE)
2.2.1. Jet condenser, (gambar 2.2.b)
gambar 2.2.b. Jet / diffuser Condenser
SPRAY CONDENSER
• STUDI KASUS 1• Hitung rasio aliran air sirkulasi terhadap aliran uap jika tekanan kondensor adalah
1 psia (0,068 barabs ), dan air didinginkan oleh menara pendingin menjadi 90oF (32,2oC). Andaikan buangan turbin 90 %.
• Penyelesaian :
• Dari tabel uap :h2 = hf + 0,9 hg = 69,3 + 0,9 x 1036,1
= 1002,22 Btu/lbm h3 = 69,73 Btu/lbm
h5 = hf = pada 90oF = 58,018 Btu/lbm
53
32
2
5hhhh
mm
−−=
Dry coolingtower
Kondensor
Uap dariturbin
pompa
Gas tak terkondensasi
2
34
5
62,79018,5873,69
73,6922,1002mm
2
5 =−
−=
3.1. Umum
III. Surface Condenser
KONDENSOR
• Tipe yang paling banyak digunakan di powerplant • Biasanya berbentuk shell and tube heat exchanger• Mekanisme perpindahan panas; kondensasi uap jenuh pada sisi
shell dan pemanasan air pendingin secara konveksi pada sisi tube
Gambar 3.1. Two pass tube Surface Condenser
SURFACE CONDENSER
SURFACE CONDENSER• Nakoso Thermal Power Station, Japan; 600 MW; Welded type; all-titanium; exellent seawater
resistance
3.1. Umum
III. Surface CondenserKONDENSOR
• Bagian utama: Shell, terbuat dari baja, dengan water boxes pada setiap ujungnya water tube, (coper-nickel; titanium) dirol pada bagian ujungnya
pada tube sheets, dan ditumpu pada beberapa bagian dengan pelat baja untuk mencegah vibrasi
hot well, sebagai reservoir untuk menampung kondensat, dengan kapasitas sesuai dengan laju aliran kondensat total selama waktu tertentu (misal 1 menit)
• Heat transfer sueface area; ~93.000 m2 (sekarang)• Design philosophy: heat transfer max., pressure drop min
tube layout berbentuk corong, dengan banyak tube, dan luas celah antara tube sebesar-besarnya pada daerah pemasukan uap dari turbin ke kondenser
uap dibuat memasuki tube bundles dari semua sisi menuju pusat pendingin udara untuk keperluan deaerasi
3.2. Jumlah Pass dan Jumlah Divisi
III. Surface Condenser
KONDENSOR
• Didesain dengan satu, dua atau empat pass air pendingin (sisi tube). Empat pass jarang digunakan di instalasi boiler
• Jumlah pass menentukan ukuran dan efektifitas kondensor single pass: air pendingin mengalir sekali laluan melalui seluruh
jumlah tube dari satu sisi pemasukan ke sisi luaran. two pass: air pendingin menalui water box sisi masuk yg dibagi,
mengalir melalui separoh jumlah tube, membelok pada water box yg tak dibagi di sisi yg lain, mengalir kembali melalui separoh jumlah tube yg lain ke water box yg dibagi sisi keluar
3.3. Singlepressure dan Multipressure Condenser
• Singlepressure condenser: digunakan Jika tekanan uap keluar turbin pada setiap seksi sama (bila saluran pengeluaran tidak dipisahkan satu terhadap yg lain),
• Multipressure condenser Digunakan jika saluran pengeluaran uap dari turbin dipisahkan
satu terhadap yang lain, tekanan sisi shell masing-masing kondensor akan naik disebabkan temperature air pendingin akan naik pada saat mengalir dari satu shell ke shell yg lain.
Memperbaiki efisiensi sebab tekanan rata-rata dibelakang turbin lebih rendah bila dibanding dengan singlepressure condenser (ditentukan oleh temperature air pendingin tertinggi).
Biasanya lebih umum digunakan pada nuclear powerplant
KONDENSOR
III. Surface Condenser
KONDENSORIII. Surface Condenser
Gambar 3.2.a. Cross section of single pass, divided-box surface condenser
Gambar 3.2.b. Two pass, divided-box surface condenser
3.4. Ukuran dan Material Tube (lihat tabel)
• Ukuran tube (Tabel 3.1): untuk kondensor kecil dan pemakaian spesial: 5/8 in OD untuk kondensor modern biasanya 7/8 atau 1 in OD, BWG 18
• Material tube (tabel 3.2): Stainless steel tipe 304: tahan erosi dan korosi air bersih, tahan
terhadap serangan amoniak dan sulfat, harga cukup murah, konduktivitas rendah
Copper-Nickel 90-10, dipilih bila air pendingin air laut atau brakish water, tahan terhadap korosi air garam dan brakish water, kebal terhadap stress-corrosion cracking.
Titanium dan AL6X, bisa digunakan untuk segala kondisi proses.
KONDENSOR
III. Surface Condenser
Catatan: tak ada satu materialpun yang bisa berfungsi dengan sempurna tanpa periodic cleaning
KONDENSORIII. Surface Condenser
KONDENSORIII. Surface Condenser
Tabel 3.1.a. Lembaran Dimensi Surface Condenser
KONDENSORIII. Surface Condenser
Tabel 3.1.b. Lembaran Dimensi Surface Condenser (lanjutan)
IV. DeaerationKONDENSOR
4.1. Fungsi:• untuk membuang gas-gas yang tak terkondensasi (noncondensable
gas) yang bisa terakumulasi di dalam sistem
4.2. Noncondensable gas: • udara yang berasal dari kebocoran udara luar ke dalam bagian sistem
yg beroperasi dibawah tekanan atmosfir (kondensor),• gas lain yag disebabkan oleh penguraian air menjadi oksigen dan
hidrogen oleh panas atau radiolytic (pengaruh radiasi nuklir) dan oleh reaksi kimia antara air dan material dari konstruksi
4.3. Kerugian akibat Noncondensable gas dlm jumlah yg banyak : • menaikkan tekanan total dari sistem (di kondensor menurunkan efisiensi
power plant)• menyelimuti permukan perpindahan panas (di kondensor menurunkan koef.
perpindahan panas kondensasi shg menurunkan efektivitas kondensor)• menimbulkan berbagai aktivitas kimiawi; O2 menyebabkan korosi (di
boiler), H2 mampu berdifusi pada sejumlah benda padat yg menyebabkan kekeroposan
IV. Deaeration
KONDENSOR
4.4. Deaerasi di kondensor : • Fabrikator biasanya hanya menggaranti besarnya konsentrasi
oksigen di kondensat meninggalkan kondensor (0,005 cm3/L volume).
• Deaerasi yg baik membutuhkan waktu, turbulensi, dan ventilasi yg baik.
• Air-cooler section: sejumlah water tubes (6% - 8% dari jml tube) di pusat tube bundle yang bertugas mendinginkan noncondensable gas agar volumenya berkurang sebelum di pompakan ke luar
• Venting equipment: peralatan untuk memompa noncondensable gas. Digunakan jet pump (steam-jet air ejectors) karena sangat simpel dan tak ada perlatan yg bwergerak, shg biaya perawatan rendah dan reliability yg baik
IV. Deaeration
KONDENSOR
Gambar 4.1. Two stage steam jet air ejector (SJAE)
Gambar 4.2. Condenser air removal system
V. Surface Condenser Calculation
KONDENSOR
• Luas Permukaan Perpindahan Panas
fabrikator biasanya menggunakan metoda yg diajukan oleh Heat Exchange Institute Standards for Steam Surface Condensers sbb:
mTAUQ ∆=
dimana :Q : beban panas kondensor (W)U : Koef. Perpindahan panas total, direferensikan pada luas
permukaan luar tube (W/m2 oC))A : luas permukaan luar tube total (m2)∆Tm : beda temperatur rata-rata logaritmis (LMTD), (oC)
V. Surface Condenser Calculation
KONDENSOR
• Log. Mean Temperature Difference (LMTD)
dimana :∆Ti : beda temperatur uap dan air pendingin di bagian masuk (oC)∆To: beda temperatur uap dan air pendingin di bagian keluar (oC),
disebut juga Terminal Temperature Difference, TTDdirekomendasikan ∆Ti = 11 - 17oC dan ∆To tak kurang dari 2,8oC
( )oi
oim TTln
TTT
∆∆∆−∆=∆
∆To ∆Ti
uap
air pendingin
Panjang tube
Suh
u
V. Surface Condenser Calculation
KONDENSOR
• Overall Heat Transfer Coefficient, U
dimana :V : kecepatan air pendingin di tube pada sisi masuk (dingin) m/sC1 : faktor berdimensi fungsi dari diameter luar tube C2 : faktor koreksi (tak berdimensi) untuk temp.masuk air
pendinginC3 : faktor koreksi (tak berdimensi) untuk material tube dan GaugeC4 : faktor kebersihan (tak berdimensi)
VCCCCU 4321=
V. Surface Condenser Calculation
KONDENSOR
• Overall Heat Transfer Coefficient, U
V. Surface Condenser Calculation
KONDENSOR
• Laju aliran massa air pendingin, mw ( ) ( )skgTTc
Qm
12pw −
=
dimana :cp : panas jenis air pendingin (J/kg oC)T2= temperatur air pendingin keluar kondensor (oC)T1= temperatur air pendingin masuk kondensor (oC)
• Rugi Tekanan, ∆PRugi tekanan di kondensor terdiri dari :
rugi tekanan di water box rugi tekanan karena gesekan di dalam tube
Rugi tekanan sangat tergantung pada beberapa faktor : model aliran masuk dan ukuran water box inlet dan outlet tube pada tube sheets ukuran dan panjang tube temperatur dan kecepatan air pendingin
V. Surface Condenser Calculation
KONDENSOR
Heat Exchange Institute, merekomendasikan spt gb. 5-1 & 5-2
Rugi Tekanan,
( )PaHgP ρ=∆dimana :ρ=,massa jenis (kg/m3)g = percepatan gravitasi (m/s2)H = total head (m)
• Kecepatan air pendingin
Kecepatan air pendingin masuk tube biasanya dibatasi : maksimum ~ 2,5 m/s (untuk mengurangi erosi) minimum : 1,5 m/s ~ 1,8 m/s (untuk perpindahan panas yg baik)
harga yg paling banyak digunakan ; 2,1 m/s ~ 2,5 m/s
V. Surface Condenser Calculation
KONDENSOR
Gambar 5.1. Rugi Tekanan di water box (A) 1 pass, (B) 2 pass
Gambar 5.2. Rugi Tekanan di tube kondensor
SURFACE CONDENSERSTUDI KASUS 2• Rancanglah suatu kondensor yang mampu menangani 3x106 lbm/jam uap dengan kualitas
90% pada 1 psia. Air pendingin tersedia pada suhu 70oF.• Penyelesaian :
- Pilih : - kondensor dua laluan (two passes tube) - Tube baja tahan-karat jenis 304 - Tbe : panjang L = 50 ft, OD 7/8 inc, BWG 18 - TTD = 6oF - Kecepatan air-masuk v = 7ft/s
- Beban Kalor: : Q = mu (hf + χ . hfg) - hf = mu . χ . hfg = 3x106 x 0,9 x 1036,1= 2,8 x 109 Btu/jam- ∆Ti = Tjenuh – T air masuk = 101,74 – 70 = 31,74oF
- ∆To = TTD = 6oF- ∆Tm = Fc x LMTD [untuk kondenser yg dimaksud Fc = 1, LMTD = ( ∆Ti - ∆To ) / ln ( ∆Ti - ∆To ) ] = (31,74 – 6) / ln (31,74 – 6) = 15,45oF.- U = C1. C2 . C3 . C4 . √v (dari tabel didapat C1= 263 ; C2 = 1,0; C3 = 0,58; C4 = 0,85 untuk tube bersih) = 263 x 1,0 x 0,58 x 0,85 x √7 = 343,0 Btu/(jam.ft2.oF)- Ao = Q/ (U . ∆Tm ) = 2,8 x 109 / (343,0 x15,45) = 528 x103 ft2
- Jumlah tube Nt = Ao / (π x OD x L) = 528 x103 / (π x 7/8 x 1/12 x 50) = 46
∆To ∆Ti
uap
air pendingin
Panjang tube
Suh
uTai
Tao
SURFACE CONDENSER
STUDI KASUS 2 (lanjutan)• Perhitungan sisi air pendingin :
-Laju aliran massa air : ma = Q / [cpa (Tao – Tai)] ; cpa = 0,99 Btu/(lbm . oF) ; Tao = T jenuh – TTD = 101,74 – 6 = 95,74 oF, sehinga ma = 2,8 x 109 / [0,99 x (95,74 – 70)] = 1,1 x 108 lbm / jam -Pemeriksaan : ma = v x π/4 x ID2 x Nt/2 x 1/ϑa (jika tidak sesuai maka TTD dan / atau panjang
tube harus dikoreksi).-Laju aliran volume : Va = ma x ϑa = 1,1 x 108 x 0,001605 = 1765500 ft3 / jam
= 1765500 / 60 = 29425 ft3 / menit = 29425 x 7,841 = 220128,4 gal /menit-Pressure drop di water box : dari diagram 5-1= 2,7 ft kolom air-Pressure drop di tube kondensor : dar gambar 5-2 = 0,32 ft kolom air / ft panjang tube-Pressure drop total di tube kondensor = 50 x 2 x 0,32 = 32 ft kolom air-Pressure drop total ∆P = 2,7 + 32 = 34,7 ft kolom air
CLOSED FEEDWATER HEATERS
CLOSED FEEDWATER HEATERS
Gambar 1.1. High Pressure Feedwater Heaters (HEMISPERICAL HEAD TYPE)
CLOSED FEEDWATER HEATERS
Gambar 1.2. Fukushima No.2 Nuclear Power Station, Japan; 1100 MW.
CLOSED FEEDWATER HEATERSI. Pendahuluan
1.1. Fungsi : untuk menaikkan temp.air pengisi sebelum masuk ekonomiser atau drum uap
1.2. Bentuk/tipe : Shell and Tube heat exchangers• uap ekstraksi dari tingkat sudu turbin berkondensasi di sisi shell• air pendingin mengalir di sisi tube
1.3. Klasifikasi dan LokasI• Uap diekstraksi pada tingkat sudu turbin berdasarkan tekanan yg
ditentukan oleh kenaikan temperatur air dari kondensor ke temperatur jenuh boiler
• diklasifikasikan dalam low-pressure (LP) dan high-pressure (HP) heaters• LP heatres ditempatkan antara condensate pump dan open feedwater
heater, disusul kemudian main Boiler Feed Pump (BFP)• HP heaters ditempatkan antara BFP dan Ekonomiser• Bila terdapat Booster Pump (sebelum BFP) maka heaters
diklasifikasikan dlm: LP, IP (Intermediate Pressure) dan HP
CLOSED FEEDWATER HEATERSI. Pendahuluan
1.4. Tekanan Uap :• di LP heaters antara vakum ~ ratusan psia• di HP heaters melebihi 1200 psia
1.5. Tekanan air umpan (feedwater)• sesudah BFP > tekanan produksi uap• pada ketel superkritis > 5000 psia
1.6. Zona dalam Feedwater Heater• Tiga Zona : (bila uap masuk dalam kondisi uap panas lanjut)
desuperheating zone : uap didinginkan sampai tempertaur jenuhcondensing zone : uap dikondensasikan menjadi cair jenuhsubcooling zone atau drain-cooling zone : cairan didinginkan sampai
dibawah temperatur jenuh
• Dua Zona : (bila uap masuk dalam kondisi uap panas lanjut)bisa desuperheating zone dan condensing zone, ataucondensing zone dan subcooling zone
• Satu zona : condensing zone saja, drain-cooling zone dikonstruksi di luar
CLOSED FEEDWATER HEATERS
II. Konstruksi
• Bisa horizontal atau vertikal tergantung tersedianya tempat• Vertikal : dirancang dengan water box di atas atau di bawah• Horizontal : lihat gambar 2.1• Tube bundles : biasanya berbentuk U
1.6. Zona dalam Feedwater Heater
CLOSED FEEDWATER HEATERSII. Konstruksi
Gambar 2.1. Closed FWH, Horizontal, 3 zona
Gambar 2.2. Profil temperatur sepanjang 3 zona
CLOSED FEEDWATER HEATERS
II. Konstruksi
Gambar 2.3. Closed FWH, Vertikal, 3 zona
CLOSED FEEDWATER HEATERSIII. Heat Transfer
• Overall Heat Transfer Coefficient untuk setiap Zone
ii
o
m
o
o
o
hdd
kdtd
h1
1U
++=
dimana :Uo : koef. Perpindahan panas total, direferensikan pada luas permukaan
luar tube (W/m2oC)ho : koef. Konveksi fluida di luar tube (W/m2oC)k : konduktivitas termal dari material tube (W/m oC)hi = koef. Konveksi fluida di dalam tube (W/m2oC)do = diameter luar tube (m)di = diameter dalam tube (m)dm = Logarithmic Mean Diameter of Tube per unit length
CLOSED FEEDWATER HEATERSIII. Heat Transfer
3.1. Overall Heat Transfer Coefficient untuk setiap Zona
dimana : t = tebal tube2dd
ddln
ddd io
i
o
iom
−≈
−=
• pada desuperheating zone : ho dihitung dengan konveksi paksa dari uap panas lanjut (titik 1
ke 2, gambar 2.2) hi dihitung dengan konveksi paksa dari air dlm tube (titik 7 ke 8,
gambar 2.2)• Pada kondensing zone :
ho dihitung dengan konveksi disertai dengan kondensasi (titik 2 ke 3, gambar 2.2))
hi dihitung dengan konveksi paksa dari air dlm tube (titik 6 ke 7, Gambar 2.2)
CLOSED FEEDWATER HEATERSIII. Heat Transfer
3.2. Luas permukaan perpindahan panas
moo TU
QA
∆= dimana :
Q : beban panas setiap Zone (W)∆Tm : LMTD setiap zone (oC)
• Pada Condensing Zone, Uo ditentukan berdasarkan perhitungan empiris (gambar 6-15), ditentukan berdasarkan temperatur film dan kecepatan air
• Temperatur film : Tf = Ts - 0,8 ∆Tm
dimana :Tf = temperatur film (oC)Ts = temperatur uap jenuh = T 2-3∆Tm = LMTD di Condensing Zone
( ) ( )
−−
−−−=∆
72
63
7263m
TTTTln
TTTTT
CLOSED FEEDWATER HEATERSIII. Heat Transfer
Gambar 2.4. Overall heat Transfer Coef. U, untuk condensing zone, sebagai fungsi temp. film rata-rata
CLOSED FEEDWATER HEATERSIII. Heat Transfer
3.3. Rugi Tekanan aliran sisi tube
( )24,1
i
i21
dNd5,5LFF
P+=∆
dimana :∆ P = rugi tekanan total sisi tube, (psi)F1 = faktor yg tergantung pada kecepatan air, dikoreksi untuk massa
jenis pada 60oF (gambar 6-16)F2 = faktor yg tergantung pada temp. rata-rata airTav = Ts - ∆Tm, (oF)di = diameter dalam tube, (in)N = jumlah pass sisi tubeL = panjang tube setiap pass
CLOSED FEEDWATER HEATERSIII. Heat Transfer
3.3. Rugi Tekanan aliran sisi tube
• Kecepatan air, dikoreksi pada 60oF, biasanya antara 6 - 8 ft/s
Gambar 2.5. Faktor koreksi rugi tekanan di tube dan drain coolers
OPEN FEEDWATER HEATERS
OPEN FEEDWATER HEATERS
• Open Feed Water Heater, disebut juga Direct Contact Heater atau Deaerating Heater (DA), dimana air pengisi (feed water) dipanaskan dengan mencampur langsung dengan uap dari sadapan turbin
• Tipe Deaerator :
• Spray-Type Deaerators : air pengisi masuk ke heater melalui nozel, disemprotkan ke dalam ruangan dimana terdapau uap sadapan dari turbin
• Combination Spray - Tray Deaerators : air pengisi pertama-tama disemprotkan ke dalam ruangan yang berisi uap, dan kemudian menuruni baffle (gambar 1.1)
OPEN FEEDWATER HEATERS
Gambar 1.1. Typical combination open-type of Deaerating FWH
OPEN FEEDWATER HEATERS
Gambar 1.2. Deaerator, 300 MW; Az-Zour Thermal Power Station, Kuwait
JET CONDENSER
• Low-level Jet Condenser ; 22 MW ; Mtsukawa Geothermal Power Station, Japan