studi pengaruh pola gelombang tak beraturan (irregular ... · referensi :predict storage – tank...
TRANSCRIPT
TUGAS AKHIR
PERENCANAAN THERMOSIPHON PASSIVE SOLAR WATER HEATER
SEBAGAI PEMANAS AIR PADA SISTEM DOMESTIK MT. VANDA 6300 DWT
SKRIPSI (ME – 091329) NRP. 4212 105 004
Tujuan Pengerjaan
Melakukan kajian kelayakan teknis terhadap sistem domestik dan aplikasi sistem solar water heater pada sistem domestik di kapal.
Membuat desain keyplan sistem domestik dengan aplikasi solar water heater dan technical specification nya.
Membuat lay out/ arrangement perlatan sistem tersebut pada aplikasinya onboard
Melakukan kajian kelayakan ekonomis terhadap pemakaian solar water heater
ANALISA TEKNIS APLIKASI SOLAR WATER HEATER PADA SISTEM DOMESTIK MT VANDA 6300 DWT
1. Perhitungan Kebutuhan Solar Water Heater
2. Kapasitas air diperlukan sistem
3. Diameter pipa utama dan pipa cabang
5. Design Kebutuhan Head
4. Perhitungan Volume hydrophore
6. Perhitungan heat loss hot water storage tank
Referensi :Hot and Cold Water Supply R.H. Garret, Eng Tech.
Referensi :Hot and Cold Water Supply R.H. Garret, Eng Tech.
Referensi :Pompa dan Kompressore Soelarso
Referensi :Machinery Outfitting design manual Mar Eng Japan Society
Referensi :Predict Storage – Tank heat transfer Precisely Jimmy D. Kumana and Samir P. Khotari
Katalog dan Panduan perhitungan solar water heater web SWH Wika
PERHITUNGAN KEBUTUHAN SOLAR WATER HEATER
1. Mandi
2. Washbashin3. WashdishesTotal 2500 Liter
Total
Air Panas
Diperlukan
mHot=500 kg
Q = m. C .∆T
63000 KJ/day
17,64 KW/day
Kebutuhan air hangat
Referensi : Katalog dan web Solar water heater Wika
mHot = Twarm – Tcold x mCold
Thot - Tcold
mHot=600 kg
KLIK KE WORD
Progres Tugas AkhirProgres Tugas AkhirSPEC SOLAR WATER HEATER
SWH WIKA T 150 LXCThermosiphon passive system
DimensiPanjang 2510 mmLebar 1230 mmTinggi 525 mm
Spec utamaKapasitas 146 LiterLuasan Panel 2 m2
Serapan kalor / day 5,81 Kw / dayBack up Heater 1000 W
PERHITUNGAN KAPASITAS AIR DALAM SISTEM DOMESTIK
Referensi :Hot and Cold Water Supply R.H. Garret, Eng Tech.
LOADING UNITFaktor atau nomor yang diberikan untuk sebuahperalatan yang berhubungan dengan debit padasystem yang berhubungan dengan lama waktu danfrekuensi penggunaan untuk jenis peralatan tertentu(probability usage)
PERHITUNGAN KAPASITAS AIR DALAM SISTEM DOMESTIK
TOTAL LOADING UNIT
AIR TAWAR = 89
AIR LAUT = 32
Referensi :Hot and Cold Water Supply R.H. Garret, Eng Tech.
LOADING UNIT
1. Q air tawar = 5 m3/h2. Q air panas = 1,25 m3/h3. Q air laut = 2,5 m3/h
KLIK KE EXCEL
PERHITUNGAN DIAMETER PIPA PADA SISTEM
Referensi :Hot and Cold Water Supply R.H. Garret, Eng Tech.
KLIK KE EXCEL
FRESH WATER PIPE LINE
PIPE 1 LOADING UNIT = 89PIPE 2 LOADING UNIT = 30
PIPE 4 LOADING UNIT = 19PIPE 3 LOADING UNIT = 59
PIPE 5 LOADING UNIT = 40
PERHITUNGAN DIAMETER PIPA PADA SISTEM
Referensi :Hot and Cold Water Supply R.H. Garret, Eng Tech.
KLIK KE EXCEL
KALKULASI PROBABLE DEMAND
Pipa Loading Q Nominal ø Pipe ø Pipe Luas Kec.cabang Unit m3/h size (m) (inch) area(m) (m/s)
1 89 4,32 40A 0,04 1 1/2 0,00126 0,962 30 1,98 25A 0,025 1 0,00049 1,123 59 3,06 32A 0,032 1 1/4 0,00080 1,064 19 1,62 25A 0,025 1 0,00049 0,925 40 2,34 25A 0,025 1 0,00049 1,32
V =Q/A
PERHITUNGAN VOLUME HYDROPHORE
V = q ( P1 + a) [1]
P1+P2Dimana : V = Tank Capacity/Volume ( m³)
Q = Water Quantity yang disuplai pompa per 2 menit ( m³)
P1= Tekanan Pompa Stop (kg/cm²) P2= Tekanan Pompa Start (kg/cm²)a = Jumlah air yang tertinggal di Hydrophore /
Jumlah air di suplai, a biasa diambil 1,5
Kebutuhan Hydrophore air tawarVolume 1 m3Kebutuhan Hydrophore air panas
Volume 0,5 m3Kebutuhan Hydrophore air lautVolume 0,5 m3
Hasil
Hasil
Referensi :Machinery Outfitting design manual Mar Eng Japan Society
PERHITUNGAN KEBUTUHAN HEAD
KLIK KE EXCEL
Referensi :Pompa dan Kompressore Soelarso
H TOTAL = HP + HV + HS + HL
HP = P/ ρXg
HV = (v2-v1)²2g
HS = h2-h1
HL mayor =ƒ x L x v²D 2g
HL minor = ε v²2g
Hydrophore P min=3 BARSetara head +20m
Re = V.Dμ
Rr= kD
Rrƒ
ReHead sisaHfresh water 3,66mHhot water 0,55mHsea water 1,29m
PERHITUNGAN KEBUTUHAN HEAT LOSS TANKI
KLIK KE EXCEL
Q = U x A x (∆T)
DATA MASUKAN PERHITUNGAN
Data Ukuran Tanki
Surface emmisivity
Phisical Properties Fluida
Thermal Conductivity
Temperature
Coeficient Fouling
Referensi :Predict Storage – Tank heat transfer Precisely Jimmy D. Kumana and Samir P. Khotari
PERHITUNGAN KEBUTUHAN HEAT LOSS TANKI
KLIK KE EXCEL
PERHITUNGAN KOEFISIEN HEAT TRANSFER WALL
PERHITUNGAN LUASAN DAERAH WALL
PERHITUNGAN TOTAL KOEFISIEN HEAT TRANSFER
KonveksiKonduksiRadiasi
KOREKSI TEMPERATUR WALL
PERULANGAN PERHITUNGAN KOEFISIEN HEAT TRANSFER
PERHITUNGAN TOTAL KOEFISIEN HEAT TRANSFERHEAT
LOSS/HOUR
Heat loss/24 jam 8224 KJ
dalam 24 jam hilang 3,916 ˚CSuhu awal 60 ˚C
Suhu setelah 24 jam 56,08 ˚C
Lay out solar water heater pada sistem domestik MT Vanda 6300 DWT
PAGE 1 PDF
PAGE 2 PDFRENCANA UMUM PDF
TAHAPAN ANALISA PERBANDINGAN NILAI EKONOMIS
1 Alternatif Penggunaan Heater
2 Menentukan horizon perencanaan.
3 Penetapan Tingkat bunga / MARR
4 Estimasi aliran kas
5 Perbandingan hasil analisa ekonomi metode Nilaisekarang
Analisa Metode Present Worth Value
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15TAHUN
1
- (PENGELUARAN)
+ (PEMASUKAN)
EKIVALENSIKAN KE TAHUN 0
KLIK KE EXCEL
Perbandingan Ekonomis SWH vs EH dengan Metode Present Worth Value
0
50
100
150
200
250
300
350
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Pengeluaran SWH
Manfaat SWH
Pengeluaran EH
Manfaat EH
(Dal
am R
p Ju
ta)
(Tahun)
Kesimpulan
Secara teknis solar water heater pada sistem domestik dapatdiaplikasikan, dengan menambahkan by pass pipe yangmenyambungkan unit solar water heater dan sistem domestik dan unitsolar water dapat ditempatkan pada daerah top deck kapal.
Keyplan untuk aplikasi solar water heater pada domestik sistem MTVanda 6300 DWT beserta spec teknisnya dapat dilihat pada bagianlampiran .
Arrangement layout pada domestik sistem MT Vanda 6300 DWT Onboard dapat dilihat pada bagian lampiran
Secara ekonomis pemasangan solar water heater akan memberikankeuntungan dari pada electric heater setelah 5 tahun
Saran
Dalam pengaplikasian solar water heater diperlukan space yangluas, oleh karena itu untuk perencanaan dengan kebutuhan airpanas yang besar maka perlu dipertimbangkan penempatan darisolar water heater di kapal.
Untuk perbandingan analisa ekonomis keuntungan solar waterheater terhadap elektrik heater sangat rentan terhadap perubahannilai uang sehingga dapat dikembangkan dengan metode analisaperbandingan lain yang tidak bergantung pada nilai uang