Select Page

Heat available dihitung dari masa gas buang dan temperatur nya , biasanya kalau golongan cat 3516 say 980 F gitu pak, tingal mass rate nya xxxx lb/jam , oh iya cp mix = mungkin bisa pake kira kira 0.48 btu/F terus kita mau drop sampai berapa itu gas buang, umumnya orang turun ke 350 -400 F, ini karena kawatir uap air yang ada di exhaust mulai maqnetes manetes jadi nya korosi.

Tanya – Andy bluesea

Rekan milis yth,

Mohon sharing-nya step by step mendesign HEX pada aplikasi pemanfaatan gas buang mesin diesel/gas engine.

Pemanfaatan panas gas buang u/ thermal oil heater (HTO system).

Output gas buang mesin (16,200 kW) – Air intake temp Max 45C.

Load – 100% – 115.225Kg/hr – Temp 331C

Load – 90% – 105.270 Kg/hr – Temp 333C

Load – 80% – 95.900 Kg/hr – Temp 335C

Load – 70% – 84.340 Kg/hr – Temp 340C

Load – 60% – 73.720 Kg/hr – Temp 349C

Load – 50% – 62.965Kg/hr – Temp 357C

Aplikasi HTO sebagai heating process – in 190C – flow 10.7 M^3/hr.

Pemilihan material HEX pipe/tube yang tepat?

Tanggapan 1 – Crootth Crootth

Mas,

Ini mah harus diserahkan kepada engineer yang harus dibayar mas… pertanyaannya terlalu banyak, dan saya yakinmengerjakannya butuh beberapa hari/minggu. Saya tidak bisa bnayak membantu. Namun jika melihat kondisi prosesnya pilihannya adalah Compact Heat Exchanger, pilihannya banyak silahkan baca di:

1. Reay, D; Compact Heat Exchanger, Enhancement and Heat Pumps, International Journal of Refrigeration, 25 (2002) p460

2. Zahid, Jachuk, Journal of Power Sources, 140 (2005)

3. Zahid, Jachuk, Applied Thermal Engineering 24 (2004)

Masih banyak lagi lainnya, karena kebetulan kemarin ini sebulan lebih saya mendalami compact heat exchanger (troubleshoot & optimization, design verification, etc.).

Semoga membantu

Tanggapan 2 – roeddy setiawan

Dear Pak Andi,

Wah jempolan nih pak kalau jadi waste heat recovery nya. Data nya bapak kelihatan nya kurang komplit, kalau yang saya tangkap bapak mau utilize gas dari knalpot kan ???, tapi suhu nya dan mass rate nya ngak ada padahal ini yang paling penting.

Heat available dihitung dari masa gas buang dan temperatur nya , biasanya kalau golongan cat 3516 say 980 F gitu pak, tingal mass rate nya xxxx lb/jam , oh iya cp mix = mungkin bisa pake kira kira 0.48 btu/F terus kita mau drop sampai berapa itu gas buang, umumnya orang turun ke 350 -400 F, ini karena kawatir uap air yang ada di exhaust mulai maqnetes manetes jadi nya korosi. nah kalau sdh ketemu ini enteng pak.

Untuk contoh ini kitsa pake 10000 lb/hr exhaust gas

available heat = 10,000 lb x 0.48 x (980 -400) = 2,784,000 btu/hr

wah lumayan pak ada 2.7 mmbtu available asuming harga energy 12$/mmbtu ngidupin waste heat rec setahun dapet = $ 24x365x12x2.7 = $ 283,824
hem hem kan lebih dari lumayan bisa dibelikan mercedes buat meriksa pembuatan waste heat rec tsb.

Heat sink anda buat manaskan hot oil okay tidak masalah. saya kurang paham diesel lokal, tapi biasanya selalu nada sulfur issue. di BBM lokal. kalau gini saya saran kan material all stainless steel supaya tahan SOx.

Design kriteria lain, berapa banyak horse power anda idle,.maksud saya extra muscle engine anda, anda baru pakai 50 %, 70 % atau flat out ngos ngos an 100 %. kalau sudah ngos ngosan yah tidak suitable di pakai. tapi kalau belum masih ada spare barangkali 2 inches – 5 inches pressure drop di duck + waste heat recovery + below ke existing exhaust engine bapak. makin kecil makin baik.

Nah semua sudah menjurus nih. ada lagi rumus Q = U x A x delta T umumnya u buat gas – gas sekitar 15 – 20, delta t = 580 q = 2.7 e6 btu.

Nah A ketemu = sekitar 232 sqft , hehe he sekarang bapak atur atur tube yang anda pilih say i/4 inches, mau panjang berapa 10 ft ,satu batang dipotong dua, kalo 20 ft pas satu batang. sambungan tube to box, model expander recommended, jangan mau kalau di patri, flnge konection suka suka asal lebih besar dr existing exhaust biar press drop kecil tadi surface required = 232 sqft tinggal dibagi area tubing saja nanti ketemu jumlah tubing yang diprlukan. ini nantinya tubingnnya banyak banget, biasanya orang pakai trick extended area pake fin, nah tinggal beli tubing dengan fin , ada orang jual.

Biasanya dimensi wate heat ini nanti cukup gede lah, berat ton tonan mungkin 3 ton . anyway pak kalau sudah ada ringkang ringkang $ 280 ribu setahun, kasih saja itu kontraktor yang design, kita terima beres saja, biar ngak pusing he he kidding,

Tanggapan 3 – Muchlis Nugroho

Yth,

Pemanfaatan energi (energi recovery) dari exhaust gas dari internal combustion engine sudah diaplikasikan di beberapa jenis mesin oleh vendornya.

Misalnya yang pernah saya lihat adalah mesin diesel Caterpillar pada sebuah kapal tongkang (waktu masih kecil suka ikutan nimbrung overhaul mesin).

Pressure recovery dilakukan dengan turbocharger.

Semacam turbin yang gandeng dengan kompressor. Exhaust gas sebelum keluar ke knalpot memutar turbin terlebih dahulu. Turbin tersebut kemudian memutar kompresor untuk memberikan tekanan tambahan pada udara bakar.

Heat recovery dilakukan dengan HE yang bentuknya seperti radiator (macam fin tube) digunakan untuk memanaskan udara bakar.

Jadi kalau mau bikin sendiri yang model tube ya pakai fin tube karena DT terbatas. Temperatur keluar dari mesin tidak bisa terlalu tinggi (kalau terlalu tinggi berarti montir-nya lagi gemblung nyetel gas kegedean). Sedangkan limit T exhaust gas outlet exchanger jangan sampai lebih rendah dari acid dewpoint.

Tanggapan 4 – Ari Soulisa

See superheater or economizer kalau mau googling.

Share This