Tingkat Regangan Tungku/Ruang
Pembakaran (Furnace Strain Level)

Tingkat
regangan pada furnace atau
tungku/ruang pembakaran terdapat dua macam yaitu tingkat regangan berdasarkan
volume dan tingkat regangan berdasarkan area/luasan. Tingkat regangan berdasarkan
volume yang dilakukan perhitungan yaitu berupa tiga dimensi atau volume, dimana
pada gambar dimensi furnace di bawah
ini ditandai dengan huruf “V”. tingkat regangan volume dihitung per satuan
volume. Untuk tingkat regangan volume atau yang disimbolkan dengan (qv)  memiliki
rumus perhitungan sebagai berikut :

We Will Write a Custom Essay Specifically
For You For Only $13.90/page!


order now

Keterangan :

qv         :
tegangan regangan furnace (W/m3)

?pa       : panas yang dilepaskan dari bahan bakar pada furnace (Watt)

b1         : panjang furnace (m)

b2         : lebar furnace (m)

h
         : tinggi furnace (m)

Gambar Dimensi furnace

Nilai tingkat regangan sangat
bergantung pada jenis bahan bakar.
Berikut tabel nilai tingkat regangan berdasarkan jenis bahan bakar yang
digunakan :

Bahan Bakar

Tingkat Regangan (kW/m3)

Batu bara

145 – 185

Peat

~ 175

Minyak, Gas alam

290 – 690

 

Yang
kedua tingkat regangan berdasarkan area/luas, dimana tingkat regangan yang
dihitung berdasarkan dua dimensi saja atau dimensi luas. Pada gambar dimensi furnace di atas yang bertanda “A” adalah
yang dihitung nilai tingkat regangannya. Tingkat regangan area dihitung per
satuan luas. Untuk nilai tingkat regangan area yang disimbolkan (qf) dapat ditentukan dengan perhitungan rumus berikut :

Keterangan :

qf         :
tegangan regangan furnace (W/m2)

?pa       : panas yang dilepaskan dari bahan bakar pada furnace (Watt)

b1         : panjang furnace (m)

b2
        : lebar furnace (m)

Dengan diketahuinya tingkat regangannya maka dimensi
fisik tungku/furnace dapat ditentukan. Jika daya listrik
dari pembangkit listrik diketahui maka tingkat regangan volume dan luasnya
didapat berdasarkan grafik berikut
:

Area permukaan perpindahan panas yang efektif dari
tungku, yang terdiri dari sisi, dasar dan paruh
(bagian bawah berbentuk V), dapat dihitung sebagai berikut : (dengan asumsi penambahan
paruh 0,4 * area/luas dasar)

Desain
Dinding Pipa (Tube Wall Design)

Apabila ukuran
dari ruang pembakaran/furnace sudah
diketahui, maka ukuran, material, dan ketebalan dinding tabung yang dapat dipilih dapat
dihitung sesuai standar SFS 3273.
Kecepatan
input air ke tungku dipilih dan jumlah tabung yang diperlukan dapat dihitung. Diameter tabung
evaporator biasanya 30-80 mm dan ketebalan dinding dapat dihitung dari
persamaan berikut :

Keterangan :

s           :
ketebalan dinding

du
        : diameter luar tabung/outside
diameter of tube

p          : tekanan desain/pressure
design

?1
        : kekuatan desain/design
strength

n          : faktor keselamatan/safety factor (biasanya
1,5)

v          : faktor kekuatan/strength factor (biasanya
1,0)

C1        : ketebalan
tambahan/additional thickness (secara normal 10% dari ketebalan

  dinding/wall thickness)

C2
       : ketebalan tambahan yang
mempertimbangkan korosi