NERACA MASSA DAN NERACA PANAS PADA EVAPORATOR
Oleh:
NERACA MASSA DAN PANAS PADA EVAPORATOR A. NERACA MASSA
Proses evaporasi terjadi perpindahan massa, di mana massa zat yang masuk ke dalam evaporator sama dengan massa zat yang keluar dari vaporator. Neraca bahannya dapat digambarkan dengan diagram alir sebagai berikut: Uap/Vapour = V Umpan, Feed = F Larutan pekat, Saturated Solution = L Kadar komponen dalam Feed = xF Kadar komponen dalam Larutan pekat = x L
V
F xF L xL Gambar 1. Neraca Massa pada Evaporator
Neraca komponen , Pers (2) xF.F = xL.L 0,10.530 = 0,30.L L = 176,7 kg Substitusi L ke pers (1) diperoleh: V=F–L = 530 - 176,7 = 353,3 kg Gambar 2. Neraca Bahan Penguapan Larutan L arutan NaCl V = 353,3 kg/jam
F= 530 kg/jam xF = 0,1 L = 176,7 kg/jam xL = 0,3
Soal latihan:
yang mengembun dalam ruang steam dapat ditentukan dengan mudah, dengan menggunakan steam table. Tugas 1 1. Dengan menggunakan steam table, tentukan titik didih air jika tekanan uap di atas permukaan air adalah: a. 1 atm b. 2 . 105 N/m2 c. 20 psi d. 380 mmHg
2. Dengan cara yang sama, tentukan tekanan uap di atas permukaan air yang mendidih pada suhu: o o o o a. 200 F b. 72 C c. 300K d. 40 Reamur e. 32 C 3. Tentukan pula volume jenis, massa jenis, entalpi penguapan, entalpi uap jenuh (steam), dan entalpi cairan jenuh(kondensat). Nyatakan dalam Sistem British maupun Sistem Internasional.
Karena pengaruh olakan cairan, suhu dari cairan yang mendidih tidak konstan di seluruh badan zat cair. Sebagai contoh, suhu didih 60 cm di bawah permukaan zat cair, haruslah lebih tinggi daripada suhu didih pada permukaan karena kenaikan tekanan yang disebabkan karena perbedaan ketinggian zat cair setinggi 60 cm. Maka, perlu memilih dasar standar untuk menentukan suhu cairan mendidih dalam badan evaporator. Ketentuan yang lazim untuk cairan mendidih dalam pesawat evaporator adalah suhu larutan mendidih pada tekanan ruang uap, atau dengan kata lain, suhu larutan mendidih pada permukaan zat cair. Dengan definisi ini, beda suhu standar t menjadi beda suhu antara suhu steam yang mengembun dalam ruang steam dan suhu larutan mendidih pada perbatasan zat cair-uap dalam
rata ke seluruh pelarut. Maka tidak semua luas permukaan larutan dapat dipakai untuk perpindahan molekul-molekul pelarut dari keadaan cairan ke keadaan uap. Kemudian, dalam bentuk yang paling sederhana hal ini berarti tekanan uap pelarut lebih rendah dari pada bila pelarut berada dalam keadaan murni. Suatu larutan mendidih bila tekanan uapnya sama dengan tekanan luar. Maka, suatu larutan yang mengandung materi non volatil haruslah dipanaskan sampai di atas titik didih pelarut murni sebelum pendidihan dapat terjadi. Kenaikan titik didih karena materi dalam larutan didefinisikan sebagai suhu permukaan larutan yang sebenarnya minus suhu pelarut murni bila pelarut mempunyai tekanan uap yang sama seperti tekanan uap larutan. Sebagai contoh kenaikan titik didih karena solut (materi yang terlarut) dalam larutan, ditinjau o larutan natrium hidroksida dalam air 30% berat pada suhu permukaan 80 C, dimana tekanan uap air di atas larutan sama dengan 347 mmHg. Suhu pada daftar steam dari air yang sesuai dengan o o o tekanan 347 mmHg (3,718 psi) adalah 66 C (150 F) . Maka bila suhu pelarut murni 66 C , akan o mempunyai uap yang secara eksak sama seperti larutan 30% berat pada 80 C. Dari definisi kenaikan o titik didih (K.T.D.) maka kenaikan titik didih karena absolut dalam larutan, untuk hal ini adalah 80 Co o 66 C atau 14 C. Sekarang coba anda tentukan kenaikan titik didih larutan karena pengaruh solut o berupa larutan NaOH 40%massa yang mendidih pada suhu 100 C di mana tekanan uap di atas larutan adalah 490 mmHg. 3. Kaidah Duhring
Suatu hukum empiris yang penting adalah kaidah Duhring. Kaidah ini yang sangat berguna untuk menentukan kenaikkan titik didih karena adanya solut dalam larutan, mengatakan bahwa grafik titik didih larutan yang berkonsentrasi konstan melawan titik didih pelarut murni, dimana pelarut murni dan larutan tadi mempunyai tekanan uap yang sama besar, merupakan garis lurus. Air sering digunakan sebagai pelarut. Gambar 5.4.2 menyatakan suatu Kaidah Duhring untuk
6. Tentukan beda suhu semu dan beda suhu standar bila larutan di bawah ini dipanaskan o o menggunakan steam yang bertekanan 49 psi. Nyatakan dalam C maupun dalam F. a. Larutan NaOH 40%massa, dengan tekanan uap di atas larutan 190 mmHg b. Larutan NaOH 30%massa dengan tekanan uap di atas larutan adalah 1 atm. C. Hukum Raoult
Untuk jenis-jenis larutan zat cair tertentu , Hukum Rault dapat digunakan untuk menentukan kenaikan titik didih karena adanya solut dalam larutan. Hukum Raoult mengatakan bahwa tekanan uap parsial suatu komponen dalam larutan sama dengan fraksi mol komponen tersebut dikalikan dengan tekanan uapnya dalam keadaan murni pada suhu yang sama. Sehingga :
o
pa = xa . Pa o pb = xb . Pb pa + pb = P dimana pa , pb
(5) (6) (7)
= tekanan uap parsil yang dimiliki komponen a atau b pada keadaan setimbang dalam larutan. o Pa , P bo = tekanan uap murni komponen a atau b pada keadaan setimbang pada suhu yang sama seperti suhu larutan xa, xb = fraksi mol komponen a atau b dalam larutan. P = tekanan uap larutan
ditentukan dengan menggunakan hukum Raoult bila hukum ini dapat dipakai untuk komponenkomponen larutan. Contoh soal: o
1. Berapa kenaikan titik didih larutan gliserol 30% massa yang mendidih pada suhu 93 C?
Jawab: Misalnya, dipandang suatu larutan dalam air mengandung 30 % berat gliserol mendidih pada suhu o 93 C. Tekanan uap gliserol dapat diabaikan, dan larutan dapat dipandang mengikuti hukum Raoult. Fraksi mol air dalam campuran ini adalah = 0,923 o
Tekanan uap murni pada 93 C adalah 597 mmHg. Dari hukum Raoult, maka tekanan uap air pada keadaan keseimbangan di atas larutan 30% haruslah (0,923) (597) = 551 mmHg. Bila larutan o mendidih pada suhu 93 C tekanan dalam ruang uap karena uap air haruslah 551 mmHg. Suhu pada o daftar steam yang sesuai dengan uap air jenuh pada 551 mmHg adalah 91 C. Maka kenaikan titik o didih karena solut dalam larutan untuk larutan 30% berat gliserol dalam air mendidih pada 93 C o o o adalah 93 C – 91 C = 2 C.
2. Air murni pada suhu tertentu mempunyai tekanan uap 380 mmHg. Berapa tekanan uap larutan gliserol 30% massa pada suhu yang sama? Berapa pula kenaikan titik didih larutannya? Jawab: o P = xb.Pa P = 0,923. 380 = 350,74 mmHg
D. Kenaikan Titik Didih Karena Tekanan Hidrostatis
Dalam kebanyakan jenis evaporator, sumber panas (yaitu steam dalam pipa) tercelup di bawah permukaan zat cair yan diuapkan. Larutan pada sisi luar pipa–pipa steam berada pada tekanan yang lebih tinggi daripada larutan pada permukaan zat cair disebabkan ole h karena adanya perbedaan ketinggian zat air. Bila pendidihan terjadi pada pipa-pipa steam sisi luar, suhu zat cair pada tempat yang bertekanan lebih tinggi, haruslah lebih tinggi daripada suhu zat cair pada permukaan. Kenaikan titik didih karena tekanan hidrostatik dapat didefinisikan sebagai beda suhu zat cair pada sumber panas dan suhu zat cair pada permukaan. Bila kerapatan rata-rata dan konsentrasi larutan zat cair diketahui, dapatlah ditentukan kenaikan titik didih karena tekanan hidrostatik karena perbedaan ketinggian zat cair dan tekanan ruang uap yang diketahui. Untuk kebanyakan jenis-jenis evaporator, tidaklah mungkin untuk menetukan julang rata-rata yang teliti. Misalnya dengan evaporator pipa tegak sirkulasi terpaksa ( vertical tube evaporator with forced circulation), tinggi cairan berubah-ubah sepanjang evaporator. Selain itu juga, zat cair yang masuk evaporator lewat dasar tidak pada titik didihnya. Oleh karenanya peristiwa pendidihan tidak terjadi pada seluruh bagian evaporator. Adanya kenaikkan titik didih karena tekanan hidrostatik biasanya mempunyai pengaruh yang kecil pada perhitungan perpindahan panas keseluruhan. Tetapi adanya julang ini haruslah dikenal. Oleh karena dalam penentuan julang dan kenaikan titik didih yang besangkutan dijumpai kesukaran-kesukaran, maka dalam perhitungan evaporator telah dijadikan standar praktis untuk mengabaikan pengaruh tekanan hidrostatik. Koefisien keseluruhan dan kecepatan perpindahan panas dihitung dengan menganggap bahwa suhu cairan mendidih pada suhu perbatasan antara zat cair dan fase uap. Koefisien tersebut seringkali dinamakan koefisien keseluruhan ( overall) sebenarnya. Koefisien ini didapat dengan menganggap bahwa suhu cairan mendidih adalah suhu cairan pada pertengahan antara puncak dan dasar. Pemakaian “koefisien keseluruhan sebenarnya” dan
o
o
plus 14 sama dengan 80 C, dan beda suhu standar adalah 116 - 66 - 14 atau 116 - 80 = 36 C. Harga t ini digunakan untuk menghitung koefisien keseluruhan standar.
G. PENENTUAN LUAS MUKA PERINDAHAN PANAS
Dalam perhitungan evaporator seringkali perlu memperkirakan luas permukaan perpindahan panas yang dibutuhkan untuk proses penguapan. Dalam perhitungan ini koefisien keseluruhan standar biasanya diketahui atau dapat diperkirakan dari pengalaman. Beda suhu standar dapat dihitung dari tekanan steam, tekanan operasi ruang uap, dan konsentrasi campuran yang sedang diuapkan. Kemudian persamaan q = U A t dapat digunakan untuk menghitung luas permukaan perpindahan panas bila harga q diketahui. Kecepatan perpindahan panas dalam evaporator kontinyu yang beroperasi pada keadaan tetap terutama sangat ditentukan oleh dua faktor, yaitu: (1) jumlah panas sensibel yang diperlukan untuk memanaskan feed dari suhu masuk sampai suhu didih, dan (2) jumlah panas laten yang dierkukan untuk menguapkan air. Jumlah panas sensibel dapat dihitung dari kapasitas panas larutan masuk dan beda antara suhu didih dalam evaporator dan suhu umpan masuk. Untuk umpan yan berupa larutan garam anorganik dalam air dengan konsentrasi sampai kira-kira 25 pesen berat kapasitas panas dapat dianggap sama dengan yang dimiliki oleh air murni. Kapasitas panas air ialah 1 kal/g oC, maka kapasitas panas larutan natrium hidroksida dalam air yang mengandung 10 % natrium hidroksida o haruslah sama dengan 0,9 kalori/g C. Panas laten penguapan adalah panas yang diperlukan untuk menguapkan satu gram air
d. Pengaruh kenaikan titik didih yang disebabkan karena tekanan hidrostatik umumnya dapat diabaikan. e. Perhitungan kenaikan titik didih untuk evaporator yang bekerja secara kontinyu didasarkan pada konsentrasi cairan yang keluar meninggalkan evaporator. f. Panas sensible yang diperlukan untuk memanaskan umpan sampai titik didihnya dapat diperkirakan dengan menganggap bahwa kapasitas panas umpan mencapai suhu didih larutan.
I. NERACA BAHAN DAN NERACA PANAS.
Gambar 1 memperlihatkan diagram evaporator yang disederhanakan, dimana bidang pemanas dinyatakan dengan lambang kumparan saja. Misalkan bahwa umpan masuk evaporator dengan kapasitas (kecepatan) F kg per jam, dan mengandung zat padat dengan fraksi massa xF. Entalpi umpan adalah hF kilokalori per kilogram. Zat hasil yang meninggalkan evaporator berupa cairan pekat sebanyak L kg per jam dan mengandung solut dengan fraksi massa xL dan mempunyai entalpi sebesar hL kilokalori per kilogram. Disamping itu dihasilkan pula V kg per jam uap yang mempunyai konsentrasi solut y dan entalpi H kilokalori per kilogram.
V qV
qS F xF qF
L
Berdasarkan diagram Gambar 3, maka dapat dibuat persamaan neraca energinya yaitu: (panas dalam umpan) + (panas dalam steam) = (panas dalam cairan pekat) + (panas dalam uap) + (panas dalam kondensat) + (panas hilang karena radiasi) Dengan mengabaikan panas hilang karena radiasi, persamaan neraca panas , dapat ditulis qF + qS = qV + qL + qC
..............(8)
Karena kalor yang dibutuhkan untu penguapan adalah berasal dari selisih antara kalor steam dengan kalor kondensat, maka persamaan tersebut dapat diubah menjadi: qS - qC = qV + qL - qF
...............(9)
Jadi rumus perpindahan panasnya adalah: q = qS - qC = qV + qL - qF
……………...(10)
Untuk penguapan diperlukan panas, yang diberikan oleh steam sebanyak S kilogram per jam pada bidang pemanas dengan entalpi Hs kilokalori per kilogram, dan yang keluar dari bidang pemanas berupa kondensat sebanyak S kilogram per jam dengan entalpi sama dengan hc kilokalori per kilogram. Biasanya dianggap bahwa kondensat keluar pada suhu pengembunan steam, karena hanya mengalami penurunan suhu yang sangat kecil. F. hF + S . H s = V . H + L . h L + S . hc .......(11)
o
o
suhu permukaan larutan natrium hidroksida 20 % berat sama dengan 107 C (224 F) untuk memberi o uap dengan tekanan yang sama seperti tekanan uap air jenuh pada 100 C. Beda suhu standar adalah o o o "t standar = 138 C – 107 C = 31 C 2. Menghitung q total
Karena umpan mempunyai konsentrasi 95 % berat air dan merupakan larutan encer, kapasitas panasnya dapat diambil 0,95 kalori/(gr. oC). Dalam hal ini dianggap bahwa umpan pertama kali dipanaskan sampai suhu campuran mendidih, sehingga panas yang diperlukan untuk ini dapat diturunkan dari rumus Black’s ialah : qsensibel = = =
mumpan .cumpan. "t o o o (11 000 kg/jam) (0,95 kkal/kg. C ) (107 C – 21 C) 898 700 kilokalori per jam.
Berat total air yang diuapkan (V) per jam dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan neraca bahan, ialah : 11.000 xF.F 0,05 . 11.000 L V
= = = = = =
V+L xL.L 0,20.L 2750 kg/jam 11.000 – 2750 8250 kg/jam o
o
Panas laten penguapan air pada suhu 107 C atau 224 F dapat diperoleh dari daftar
yaitu
Latihan:
1. Suatu evaporator berbadan tunggal bekerja secara kontinu untuk memekatkan X kg/jam larutan NaOH Y%massa menjadi larutan NaOH Z% massa. Sebagai pemanas menggunakan steam yang bertekanan 2500 mmHg mutlak (absolut) , sedangkan ruang uap mempunyai tekanan 400 o mmHg. Umpan masuk bersuhu 30 C sedangkan koefisien keseluruhan standar 800 2o kkal/jam.m . C. Tentukan luas permukaan perpindahan panas yang diperlukan bila: a. X = 12.000 ; Y = 6 ; Z = 21 b. X = 15.000 ; Y = 7 ; Z = 22
J. BEBERAPA FAKTOR YANG PERLU DIPERHATIKAN DALAM OPERASI EVAPORATOR
Operasi tepat guna suatu evaporator memerlukan tingkat ketrampilan yang tinggi dan pengetahuan yang lebih baik tentang pesawat. Operator yang berpengalaman dengan segera dapat menentukan sebab-sebab adanya gangguan dalam operasi evaporator, bila ia faham akan dasardasar penguapan. Faktor-faktor penting dalam operasi evaporator antara lain adalah : 1. Faktor pembentukan kerak (deposit) selama pemekatan larutan dalam evaporator. Selama proses itu berlangsung, sering kali zat padat mengendap di sekitar bidang pemanas dan membentuk kerak. Adanya kerak menyebabkan terjadinya kenaikan tahanan terhadap perpindahan panas dan akibatnya ialah bahwa kapasitas evaporator turun, bila beda suhu gaya dorong tetap. Supaya kapasitas evaporator tetap, diperlukan inpput panas yan lebih tnggi.
Untuk mencegah terjadinya luapan, maka ditanggulangi dengan memperluas ruangan uap di atas cairan. Peristiwa lain yang sering dikacaukan dengan peristiwa entrainment di atas adalah pembentukan buih yaitu pembentukan gelembung-gelembung pada permukaan cairan. Sebabsebab terjadinya buih ini sampai kini belum diketahui dengan pasti. Tetapi yang jelas pembentukan buih tergantung antara lain adanya zat-zat padat yang lembut atau adanya bahan-bahan koloid yang akan menambah kestabilan lapisan di permukaan.
Banyak macam cara telah dipakai untuk mengatasi timbulnya buih, antara lain adalah : 1. Pembentukan larutan diusahakan sedemikian sehingga sedikit berada di bawah bidang pemanas, maksudnya agar gelembung-gelembung uap yang terlepas dari cairan itu akan pecah jika kena bidang pemanas. 2. Buih kadang-kadang dapat dipecahkan dengan menggunakan pencaran steam (steam jet) langsung pada permukaan buih sehingga buihnya hilang. 3. Suatu baffle pelat dipasang di atas permukaan zat cair yang akan memecah gelembunggelembung dan mengurangi buih. 4. Dengan penambahan bahan-bahan kimia misalnya minyak jarak, minyak biji kapok, atau minyak nabati lain. Tetapi pada pengguanaan bahan-bahan kimia harus diperhatikan adanya pengaruh-pengaruh samping misalnya tidak boleh bereaksi dengan bahan yang diuapkan.
K. PENGARUH CARA-CARA OPERASI PADA KOEFISIEN KESELURUHAN.
komposisi yang memperlihatkan entalpi suatu larutan tertentu pada berbagai konsentrasi dan berbagai suhu. Diagram semacam ini terlihat dalam Gambar 4.
Gambar 4. Diagram Enthalpi –Konsentrasi NaOH
Jawab:
1. Pada sumbu X tentukan titik 40, tarik garis ke atas memotong kurva bersuhu 240, dari titik potong ditarik garis ke kiri. Maka diperoleh angka 210 Btu/lb. Jadi entalpi larutannya 210 Btu/lb. 2. Pada tekanan 14,89 psi (1 atm) suhu dalam daftar steam adalah 100oC. Menurut kaidah Duhring o o o untuk larutan 30%massa yang suhu airnya 100 C, mendidih pada suhu 248 F atau 120 C 3. Neraca komponen NaOH diperoleh: F. xF (4 540 kg) (0,20) L V
= = = =
V . xy + L . x L V . 0 + L . (0,50) 1 816 kg 2 724 kg
Tekanan mutlak = tekanan barometer – tekanan vakum = 760 – 660 = 100 mmHg o
o
o
Pada tekanan ini air mendidih pada suhu 125 F atau 52 C. Entalpi steam jenuh pada 52 C adalah 1 116 Btu/lb atau 620 kilokalori/kg. Titik didih larutan pekat 50% berat dapat dibaca pada diagram o o o Duhring gambar 4-19 yang sesuai dengan titik didih air murni 125 F terbaca 198 F atau 92 C. Jadi uap yang keluar dari larutan, pada keadaan panas lewat dan panas jenisnya dapat diambil 0,46 o kilokalori /kg. C Entalpi uap panas lewat
= 1 819 082 kkal per jam U A t
= koefisien perpindahan panas keseluruhan = 2 000 = luas bidang pemanas = suhu pengembunan steam minus suhu didih cairan. = 108oC – 92oC = 16oC
Substitusi memberi hasil 1 819 086 A
= (2 000) (A) (16) = 56,8 m2 o
Entalpi air pada suhu 16 dan 49 C dapat ditentukan juga dari daftar steam dan masing-masing terbaca 28 dan 88 Btu per pound atau 15,56 dan 48,89 kkal per kilogram. Selanjutnya kebtuhan air pendingin dicari dengan mengenakan neraca panas sekitar kondensor, gambar 4-24. V . HV + W . hw (2724) (638,4) + W (15,56) W
= = =
(W + V) . h (W + 2724) . 48,49 48 189 kg per jam.
Latihan soal o
Larutan natrium hidroksida X% massa yang bersuhu 40 C dengan kecepatan 5000 kilogram per jam
Latihan Pendalaman I: 1. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut: a. Apa tujuan dari penguapan? b. Sebutkan beberapa jenis alat penguap dengan pemanas steam! c. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi koefisien perpindahan panas! d. Jelaskan apa yang dimaksud dengan kaidah Duhring! e. Apa pengaruh kenaikan titik didih pada alat penguap tunggal? f. Gambar salah satu jenis alat penguap! 2. Dari daftar steam dalam apendiks, tentukan yang berikut ini : a. Suhu steam jenuh yang mempunyai tekanan 268 mmHg. o b. Suhu steam lewat jenuh bila tekanannya 620 mmHg dan steam mempunyai 18 C panas lewat. c. Suhu uap yang dihasilkan dalam suatun alat penguap bila tekanan uapnya 372 mmHg dan o kenaikan titik didih karena solut yang terlarut dalam alrutan adalah 12 C. o d. Panas laten penguapan dari air pada 75 C. 3. Gunakan air cair pada 0oC sebagai dasar panas (atau nol), tentukan isi panas total dalam kilokalori per kilogram dari : o (a) steam jenuh pada 440 mmHg ; (b) air cair pada 66 C. Latihan Pendalaman II
4. Titik didih suatu zat cair pada bidang permukaan batas uap – cairan dalam suatu alat penguap o adalah 77 C . Hitunglah koefisien perpindahan keseluruhan standar dalam evaporator bila 2.520.000 kkal per jam dipindahkan ke zat cair lewat luas muka bidang pemanas 0,093 m persegi. Sebagai sumber panas dipakai jenuh pada tekanan 1 800mmHg mutlak.
Latihan Pendalaman III
7. Suatu campuran mengandung 30% berat natrium chlorida dan 70% berat air dalam keseimbangan dengan uap air bertekanan 388 mmHg. Tentukan suhu didih zat cair pada bidang permukaan batas uap-zat air. 8. Berapa titik didih dalam derajat Celsius pada bidang permukaan batas uap- cairan dan kenaikan titik didih disebabkan karena solut dalam larutan campuran yang mengandung 35% berat gliserol dalam air bila tekanan dalam ruang uap diatas larutan adalah 620 mmHg? Dapat dianggap bahwa hukum Raoult diikuti oleh air dan bahwa tekanan uap dari gliserol dapat diabaikan. 9. Berat jenis larutan zat cair 1,75 gr/ml bila tekanan di atas permukaan zat cair 760 mmHg, hitunglah tekanan hidrostatik pada daerah kedalaman 0,9 m.
Ujian Blok o
1.
Suatu larutan natrium hidroksida dalam dengan konsentrasi 10% berat NaOH dan bersuhu 38 C diumpankan dalam suatu alat penguap. Larutan dipekatkan menjadi natrium hidroksida 15% berat. Bila tekanan dalam ruang uap 210 mmHg, perkiraan total kilokalori yang diperlukan untuk menguapkan satu kilogram air dari larutan yang diumpankan.
2.
Suatu alat penguap berbadan tunggal digunakan untuk memekatkan larutan natrium hidroksida – air secara kontinu. Campuran masuk alat penguap dengan kecepatan 4 500 kilogram per jam o dan pada suhu 21 C. Konsentrasi umpan 8% berat natrium hidroksida, dan konsentrasi larutan pekat 18% natrium hidroksida. Bila luas muka bidang pemanas 37 meter persegi, hitunglah koefisien perpindahan panas keseluruhan standar dan kilogram uap yang dibutuhkan per jam.
APPENDIX
1. Appendix A –Conversion Table 2. Appendix B – Duhring Diagram NaCl Solution 3. Appendix C – Steam Table SI units ( dari Smith, Van Ness Appendix F)
APPENDIX B
665
Steam Tables
F.2
Page
STEAM TABLES
Table
Properties of Saturated Steam, SI Units
666
Table F.2
Properties of Superheated Steam, SI Units
672
All tables are generated by computer from programs' based on The 1976 International Formulation Committee Formulation for Industrial Use: A Formulation of the Thermodynamic Steam Tables, 4th ed., Properties of Ordinary Water Substance, as published in the App. I, pp. 11 29, The Am. Mech. Engrs., New York, 1979. These tables served as a world wide standard for 30 years, and are entirely adequate for instructional purposes. However, they have been replaced by the International Association for the Properties of Water and Steam Formulation 1997 for the Thermodynamic Properties of Water and Steam for Industrial Use. These and other newer tables are discussed by A. H. Harvey and W. T. Keep Your Steam Tables up to Date, Chemical Engineering Progress, vol. 95, no. 11, p. 45, Nov., 1999. "
"
-
"
"
"
"
F.l
Saturated Steam, 3 cm
H
S SPEC
sat. liq.
VOLUME V
evap.
sat. vap.
p
SPECIFIC VOLUME SPECIFIC INTERNAL ENERGY SPECIFIC ENTHALPY kg SPECIFIC ENTROPY
INTERNAL ENERGY
sat. evap.
sat. vap.
Units
p
kg
ENTHALPY H
sat. evap.
NTROPY
sat. vap.
sat. evap.
sat. vap.
hc
Hv
Hs
668
APPENDIX
Ste am Tab les
NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN
NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN
.
NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN
Table F.l SPEC
VOL
Units (Continued) ElVTROPY
ElVTHALPY H
ENE
V
sat. vap.
sat. liq.
evap.
sat. vap.
sat.
evap. 84.85 81.67 78.62 75.71 72.92 70.24 67.68 65.22 62.86 60.60 58.43 56.34 54.34 52.41 50.56 48.79 47.08 45.43 43.85 42.33 40.86 39.44 38.08 36.77 35.51 34.29 33.11 31.97 30.88 29.82 28.79 27.81 26.85 25.93 25.03 24.17 23.33 22.52 21.74 20.98
86.04 82.86 79.82 76.91 74.12 71.45 68.89 66.43 64.08 61.82 59.65 57.57 55.58 53.66 51.81 50.04 48.33 46.69 45.11 43.60 42.13 40.73 39.37 38.06 36.80 35.59 34.42 33.29 32.20 31.14 30.13 29.14 28.20 27.28 26.39 25.54 24.71 23.90 23.13 22.38
940.9 950.1 959.2 968.4 977.6 986.9 996.2 1005.4 1014.8 1024.1 1033.5 1042.9 1052.3 1061.8 1071.3 1080.8 1090.4 1100.0 1109.6 1119.3 1129.0 1138.7 1148.5 1158.3 1168.2 1178.1 1188.0 1198.0 1208.0 1218.1 1228.3 1238.5 1248.7 1259.0 1269.4 1279.8 1290.3 1300.9 1311.5 1322.2
1659.4 1650.7 1642.0 1633.1 1624.2 1615.2 1606.1 1597.0 1587.7 1578.4 1569.0 1559.5 1549.9 1540.2 1530.5 1520.6 1510.6 1500.5 1490.4 1480.1 1469.7 1459.2 1448.5 1437.8 1426.9 1415.9 1404.7 1393.4 1382.0 1370.4 1358.7 1346.8 1334.8 1322.6 1310.2 1297.7 1284.9 1272.0 1258.9 1245.6
2600.3 2600.8 2601.2 2601.5 2601.8 2602.1 2602.3 2602.4 2602.5 2602.5 2602.5 2602.4 2602.2 2602.0 2601.8 2601.4 2601 2600.5 2600.0 2599.3 2598.6 2597.8 2597.0 2596.1 2595.0 2593.9 2592.7 2591.4 2590.1 2588.6 2587.0 2585.3 2583.5 2581.6 2579.6 2577.5 2575.3 2572.9 2570.4 2567.8
943.7 952.9 962.2 971.5 980.9 990.3 999.7 1009.1 1018.6 1028.1 1037.6 1047.2 1056.8 1066.4 1076.1 1085.8 1095.5 1105.3 1115.2 1125.0 1134.9 1144.9 1154.9 1165.0 1175.1 1185.2 1195.4 1205.7 1216.0 1226.4 1236.8 1247.3 1257.9 1268.5 1279.2 1290.0 1300.9 1311.8 1322.8 1333.9
sat.
1.190 1.194 1.197 1.201 1.205 1.209 1.213 1.217 1.221 1.225 1.229 1.233 1.238 1.242 1.247 1.251 1.256 1.261 1.266 1.271 1.276 1.281 1.286 1.291 1.297 1.303 1.308 1.314 1.320 1.326 1.332 1.339 1.345 1.352 1.359 1.366 1.373 1.381 1.388 1.396
Saturated Steam,
evap.
sat. vap.
evap.
sat. vap.
3.7639 3.731 1 3.6984 3.6657 3.6331 3.6006 3.5681 3.5356 3.5033 3.4709 3.4386 3.4063 3.3740 3.3418 3.3096 3.2773 3.2451 3.2129 3.1807 3.1484 3.1161 3.0838 3.051 5 3.0191 2.9866 2.9541 2.921 5 2.8889 2.8561 2.8233 2.7903 2.7573 2.7241 2.6908 2.6573 2.6237 2.5899 2.5560 2.521 8 2.4875
6.2817 6.2674 6.2532 6.2390 6.2249 6.2107 6.1967 6.1826 6.1686 6.1546 6.1406 6.1266 6.1127 6.0987 6.0848 6.0708 6.0569 6.0429 6.0290 6.0150 6.0010 5.9869 5.9729 5.9588 5.9446 5.9304 5.9162 5.9019 5.8876 5.8731 5.8586 5.8440 5.8294 5.8146 5.7997 5.7848 5.7697 5.7545 5.7392 5.7237
sat.
2.5178 2.5363 2.5548 2.5733 2.591 7 2.6102 2.6286 2.6470 2.6653 2.6837 2.7020 2.7203 2.7386 2.7569 2.7752 2.7935 2.8118 2.8300 2.8483 2.8666 2.8848 2.9031 2.9214 2.9397 2.9580 2.9763 2.9947 3.0131 3.0314 3.0499 3.0683 3.0868 3.1053 3.1238 3.1 424 3.1611 3.1798 3.1985 3.2173 3.2362
s
