LANANG BUDI SANTOSOdigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-28109-2109106031... · 2013. 12. 4. ·...
Transcript of LANANG BUDI SANTOSOdigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-28109-2109106031... · 2013. 12. 4. ·...
LANANG BUDI SANTOSO2109 106 031
Dosen PembimbingDr. Ir. Heru Mirmanto, MT.
TUGAS AKHIRKONVERSI ENERGI
Latar Belakang
merancang fan
Fan untuk mendinginkanflame detector dan flameviewing television.
PLTU Gresik
Fan masih didatangkan dari luar negeri (import).
boiler
Penggunaan produk dalam negeri
Tujuan Perancangan
• Merancang dimensi fan sentrifugal
• Menentukan material yang sesuai untuk komponen fan
• Membuat gambar susunan fan sentrifugal hasil rancangan
Batasan Masalah Fluida kerja adalah udara.
Fan untuk pendinginan flame detector dan flame viewing television
Kapasitas dan tekanan perancangan dihitung melalui kebutuhan
kapasitas dan tekanan pada flame detector dan flame viewing
television.
Putaran poros 2925 rpm.
Fan pada kondisi operasional yaitu temperatur inlet 303 K dan
tekanan inlet 101325 N/m2
Tipe Turbo Blower
bentuk sudu backward swept blades
Manfaat Perancangan
Mendorong mahasiswa lain untukmelakukan pengembangan teknologi fanagar tidak perlu lagi mengandalkanproduk dari luar negeri.
Dihasilkan suatu desain fan sentrifugal yang
digunakan didunia industri khususnya di PLTU
GRESIK sebagai penyedia udara pendinginan.
Menambah wacana dan literatur bagi
mahasiswa mengenai fan sentrifugal.
DASAR TEORI
•Fan sentrifugal berdasarkan bentuk sudunya
Tabel Data variasi tipe fan sentrifugal
Penggolongan Tekanan Fan
Tekanan rendah sampai 160 mm kolom air.
•Tekanan sedang 160 s/d 400 mm kolom air.
•Tekanan tinggi 400 s/d1000 mm kolom air.
Instalasi Fan
•fan•perpipaan
•pengerak
atau
Kerugian Mayor
Kerugian Minor
Persamaan Kontinuitas
Aliran fluida kerjanya adalah steady stateAliran fluida adalah incompresibel
Asumsi bahwa :
Volute casing
bentuk volute
Perancangan porosPoros pejal
Perancangan pasak FF
Dn
WLH
2shDTF =
Tegangan geser
Syarat pasak aman terhadap tegangan geser
Tegangan kompresi
Syarat pasak aman terhadap tegangan kompresi
AFSs =
shs DLW
TS××
=2
sfSsypSs ≤
Ssyp = 0,58Syp (untuk material yang ulet)
shDWSypsfTL××
××≥
58,02
AFSc = LHD
TSsh
c××
=2
2
sfScypSc ≤
sfSyp
sfScyp
=sf
SypLHD
T
sh
≤××
4
SypHDsfTL
sh ××××
≥4
Metode Perancangan
Langkah penyusunan :
Studi kasus
Studi literatur
Parameter perancangan
Pelaksanaan perancangan
• Kapasitas• Tekanan• Jenis fluida kerja• Putaran motor
•Perhitungan Q dan P perancangan •Perancangan impeller•Perancangan volute casing•Perancangan poros fan•Perancangan pasak
PLTU GRESIK
Diagram alir perancangan fan sentrifugal
Diagram Alir Perhitungan Tekanan Perancangan
Diagram Alir Perhitungan Kapasitas Perancangan
Diagram Alir Perancangan Impeller
lanjutan
lanjutan
Diagram Alir Perancangan Volute casing
Diagaram alir perancangan poros fan
Diagram Alir Perancangan Pasak
PARAMETER DAN DATA PERANCANGAN
Jumlah flame detector = 20
Jumlah flame viewing television = 2
Kebutuhan Q tiap flame detector &
viewing television = 2 m3/menit
Tekanan pada flame detector & viewing
television = 6867 N/m2
Putaran motor 2925 rpm
Keterangan:
1. Motor
2. Fan
3. Pressure Gauge
4. Elbow
5. Gate valve
6. Kamera
7. Flame detector
8. Reducing
Instalasi Fan
Tabel perhitungan pressure drop
Lanjutan
Tekanan Perancangan
Kapasitas Perancangan
Head Fan
Kecepatan Spesifik
Daya Efektif Fan
Daya Poros Fan
Perancangan Impeller
bilangan putar
Diagram Cordier
Tabel Perhitungan kelengkungan sudu dengan metode point by point
Segitiga Kecepatan Pada Impeller
Segitiga kecepatan keluaran impeller
Segitiga kecepatan masukan impeller
Faktor Slip
Impeller Hasil Perancangan
Type : Turbo Blower, Backward swept bladesMaterial : Aluminium 1060 Alloy
Ukuran Dimensi Impeller
Tabel Perhitungan dimensi volute casing
Lanjutan
Volute casing hasil perancanganType : RectangularMaterial : 1023 Carbon Steel
Ukuran Dimensi Volute Casing
Poros
•Material : AISI 1020 HR•Diameter : 6 mm•Panjang : 600 mm
Pasak
•Material : AISI 1010 CD•Jenis : Square Key•Lebar : 15,87 mm•Panjang : 63 mm
FF
D
n
W
LH
Kesimpulan
1. Kondisi Operasi Fluida kerja : Udara Massa Jenis : 1,22 kg/m3
Head Fan : 818,8 m Kapasitas : 52 m3/s Kenaikan Tekanan : 9800 N/m2
Putaran : 2925 rpm
2. Kinerja Fan AHP : 8,526 KW BHP : 12 KW Efisiensi : 0, 71
Kesimpulan
c. Poros Fan•Material : AISI 1020 HR•Diameter : 6 mm•Panjang : 600 mm
d. Pasak• Material : AISI 1010 CD• Jenis : Square Key• Lebar : 15,87 mm• Panjang : 63 mm
3. Konstruksi Fana. Impeller•Material : Aluminium1060 alloy•Diameter 2 ( D2 ) : 0,85 m•Diamater 1 ( D1 ) : 0,34 m•Diameter Hub ( Dh ) : 0,84 m•Jumlah sudu : 9•Jumlah stage : 1
b. Volute Casing•Material : 1023 Carbon steel sheet•Diameter awal volute : 935 mm•Lebar volute : 11 mm
Terimakasih
Mohon kritik dan saran demi kesempurnaan tugas akhir