MACAM MACAM PERPINDAHAN PANAS YANG TERJADI PADA BOILER WATER TUBE

JENIS JENIS PERPINDAHAN PANAS PADA BOILER WATER TUBE

      Perpindahan panas  (heat transfer) adalah suatu proses perpindahan energi kalor (panas) dari sebuah benda/material yang bersuhu tinggi ke benda/material yang bersuhu lebih rendah. Perpindahan panas yang terjadi pada boiler terdiri dari 3 (tiga) yaitu, perpindahan panas secara radiasi (tanpa media penhantar), secara konduksi (melalui media penghantar) dan secara konveksi (melalui media penghantar).

Gambar Proses Perpindahan Panas Pada Pipa Boiler

•      Perpindahan Panas Radiasi (Tanpa melalu media penghantar)

     Suatu proses pelepasan energi kalor oleh benda/material dalam bentuk gelombang elektromagnetik yang kemudian energi kalor tersebut diterima oleh benda/material yang bersuhu lebih rendah. Sebagai contoh paling sering kita alami ketika kita terkena sinar matahari, enegi kalor yang dipancarkan oleh sinar matahari dalam jarak yang jauh masih dapat kita rasakan, ini disebabkan oleh perpindahan panas melalui gelombang elektromagnetik sehingga kita dapat merasakan hangatnya energi tersebut pada kulit kita.

Gambar Perpindahan Panas Secara Radiasi

•      Perpindahan Panas Secara Konduksi

           Suatu proses perpindahan kalor secara langsung (kontak fisik dengan sumber energi kalor) yang terjadi antara sumber energi kalor ke benda kerja/material (benda padat) secara langsung. Perpindahan panas ini sangat dipengaruh oleh nilai perpindahan panas dari konduktor/logam tersebut, semakin tinggi nilai perpindahan panas yang dihasilkan konduktor/logam tersebut semakin baik pula dalam proses perpindahan panas. Perpindahan   kalor konduksi terbagi dalam 2 (dua) yaitu Konduksi Steady State dan Konduksi Transient . Konduksi steady state adalah bentuk konduksi yang terjadi ketika perbedaan temperatur yang terjadi pada konduksi berlangsung spontan, maka setelah waktu kesetimbangan, distribusi spasial temperatur pada benda terkonduksi tidak berubah ubah lagi (konstan).

Perpindahan Panas Secara Konduksi

 

             Sedangkan konduksi transient adalah muncul ketika temperatur objek berubah sebagai fungsi waktu (nilai kolar dapat berubah ubah/tidak konstan). Analisis pada sistem  konduksi transient lebih kompeks dan sering dipakai untuk aplikasi dari analisis numerik oleh komputer. Sebagai contoh manusia menggunakan termometer untuk mengukur suhu tubuh dan meletakannya kebagian tubuh secara kontak fisik/secara langsung untuk mengetahui suhu tubuh objek tersebut.

• ·               Perpindahan Panas Secara Konveksi

Suatu proses perpindahan kalor tanpa perantara (tanpa kontak langsung) dari 1 (satu) tempat ke tempat yang lain karena adanya perpindahan fluida, proses perpindahan panas melalui perpindahan massa. Konveksi adalah perpindahan panas yang umumnya terjadi pada cairan dan gas.

Perpindahan Panas Secara Konveksi

         Perpindahan panas yang terjadi pada Boiler pipa air (Water Tube) adalah secara radiasi, konduksi dan konveksi. Dari ketiga perpindahan panas tersebut  yang paling berperan besar adalah perpindahan panas  secara konveksi, dikarenakan boiler yang menggunakan pipa air (Water Tube) , perpindahan panasnya terjadi melalu perambatan pada permukaan pipa yang mengalami penyerapan panas berupa aliran flue gas hasil dari pembakaran  yang kemudian kalor yang dihasilkan tersebut, mengalir ke fluida (air) dan terjadilah proses perubahan kimia  dari air menjadi uap (uap saturated/uap superheater). Uap saturated (uap basah) adalah uap yang didalam kadungnya masih memiliki kadar air dan sedangkan uap superheater (uap kering) adalah uap yang dimana dalam kandungnya sudah tidak memiliki kadung air atau uap yang sudah benar-benar kering, uap kering bisanya digunakan pada power plant (pembangkit) karena akan kebutuhan uap kering sangat dianjurkan untuk memutar turbin dan kerusakan berupa korosi dapat dihindari pada turbin uap, serta vibrasi (getaran) dapat dihindari.