Perancangan Cyclone 1 dengan Metode Stairman dan Metode Valdez I.
Soal 1
Design a gas cyclone to work under the following conditions : Q = 55,5 actual ft3/s, ρg = 0.0554 l !/ft3,
ρs= "3,#3 l !/ft3, ∆$ %$er!issile& = 3 in. ' (). *he fluid
is air with + = 1.44 10 -5 l!/%ft&%s&. II. II.
Pen Penyele yelesa saia ian n
Diselesaikan dengan dua !etode yaitu !etode stair!an dan !etode alde. alde. 1. Metode Metode Stairman Stairman
Diketahui data ada soal: Q( = 55.5 actual ft 3/s=1.51# ! 3/s=5#52.332!3/hr g = 0.0554 l!/ft 3=0.003452 kg/! 3 s = "3.#3 l!/ft 3=5.2445#" kg/! 3 (=% s- g&=5.2411111 kg/! 3 +( = 1.44 10 -5 l!/ft.s=(.14 10 -5 c diketahui data dari ersa!aan 10.2 coulson Dc1=0.(03 ! Q1= ((3 !3/hr 1=(000 kg/! 3 +1=0.012 c 1. 6ene enentukan d1 7fisiensi cyclone 258 dari tale 10.11 coulson Dengan !enggunakan figure 10.44 9oulson
6aka, d1=4 +! (. 6ene 6enent ntuk ukan an duct duct area area )ti!u! inlet elocity=15 !/s
1
*ugas $enanganan ;ahan $adat < $adat < elo!ok 3
Perancangan Cyclone 1 dengan Metode Stairman dan Metode Valdez
3. 6enghitung Dc >ehingga $erandingan antara Dc1 dan Dc( terlalu esar aaila diandingkan dengan standard design dia!eter yaitu 0,(03 !. >ehingga leih aik digunakan eeraa cyclone
6aka digunakan 5 cyclone secara aralel 4. 6enghitung Q (, duct area dan D c( untuk setia cyclone
5. 6enghitung d (
#. 6enghitung di!ensi cyclone, !aka didaat ;erdasarkan figure 10.44 a didaat : a ! De # % &
0.5 Dc 0.2 Dc 0.5 Dc 1.5 Dc $ Dc 0."75 Dc
0.228892988 0.091557195 0.228892988 0.68667896$ 1.8"11$"905
m m m m m
= = = = =
0.750906 0."00"6" 0.750906 2.252719 6.007251
t t t t t
0.1716697$1
m
=
0.56"18
t
*ugas $enanganan ;ahan $adat < elo!ok 3
1
Perancangan Cyclone 1 dengan Metode Stairman dan Metode Valdez
De=0.((22"3 !
=0.0"155 !
a=0.((22"3 ! h=1.231144 !
' =#.005(1 !
;=0.11# !
2. Metode Valdez
Data ? data yang diketahui : Q = 55,5 ft 3/s
ρg = 0.0554 l !/ft3 ρs= "3,#3 l!/ft3 ∆$ %$er!issile& = 3 in. '() + = 1.44 10 -5 l!/%ft&%s& f 1 = f 3 = 0,5 dan f ( = 0,( $enyelesaian : 1. 6encari nilai Dc dengan ersa!aan :
(. 6encari nilai v ,i v s, dan vi/v s dengan ersa!aan :
3. @ika v /v i s tidak sa!a dengan 1.(5 gantilah salah satu atau se!ua factor % f 1 , f 2 , atau f 3 ), tetai enggantian factor diusahakan untuk tidak terlalu !elenceng dari reco!endasi stair!and. 6ulai lagi dari langkah erta!a. *ugas $enanganan ;ahan $adat < elo!ok 3
1
Perancangan Cyclone 1 dengan Metode Stairman dan Metode Valdez 4. 6enghitung di!ensi-di!ensi yang lain !enggunakan ratio reko!endari stair!and: > = 0.5 DcA H = 4 DcA h = 1.5 Dc dan ; = 0.35 Dc untuk !enghindari arus endek dari u!an dan luaan, >/ Dc B 0.5. $erkirakan , C/ Dc B 0.#5. Dari $erhitungan 7cel dieroleh nilai seagai erikut: f 1 f 2 f 3 Dc a b De vi w vs vi /vs 0,5 0,( 0,5 3,055 1,5(2 0,#1 1,5( 5",43 (,## 50,#2 1,17 %& arena nilai vi/v s tidak sa!a dengan 1,(5 !aka dilakukan trial dan eror ada nilai f 2. !aka
harus trial nial vi/v s agar sa!a dengan 1,(5 atau !endekati 1,(5 Dari rogra! 6s. 7cel dengan !enggunakan goal seek diperoleh: f 1 0,5
f 2 0,12
f 3 0,5
Dc 3,12
a b 1,52" 0,5##
De vi w 1,52" #1,3 (,##
vs vi /vs 4",32 1,25
%√ &
>ehingga dieroleh: > = (.0#52454 ft ' = 1(.1(2"5 ft h = 4.#3355 ft ; = 1.1"1233" ft >/Dc = 0.#5 ft
1
*ugas $enanganan ;ahan $adat < elo!ok 3
