DRYER PART 1 Metode pengeringan Penguapan suatu cara

DRYER PART 1

Metode pengeringan Penguapan : suatu cara paling baik untuk menghilangkan air dari lembaran tanpa merusak struktur serat dan sifat kertas yang lainnya dengan menggunakan energi panas. 2

Kapan air mendidih? n Suhu (T) ? 3

Kapan air menguap? n Suhu (T) ? 4

Hubungan tekanan uap jenuh dan suhu air 5

Kondisi air dalam bejana tertutup 6

Jika air dalam bejana tertutup dipanaskan 7

Maka menguap Terjadi bila tekanan uap air (parsial) diudara lebih kecil dari pada tekanan uap jenuhnya Ada 2 cara mempercepat Menaikkan suhu 2. Menurunkan tekanan 1. 8

Jadi bagaimana supaya pengeringan cepat terjadi? 1. 2. Suhu ? Tekanan uap air ? 9

TEORI DASAR PENGERINGAN n PROSES PENGUAPAN : PROSES PERPINDAHAN PANAS B. PROSES PERPINDAHAN UAP AIR LEMBARAN A. 10

PERPINDAHAN PANAS PRINSIP panas akan mengalir dari tempat yang bersuhu tinggi ke tempat bersuhu rendah 11

Mekanisme : 1. Konduksi : media penghantar panas tetap. 2. Konveksi : menggunakan media penghantar 3. Radiasi : berupa aliran gelombang elektromagnetik tanpa memerlukan media perantara. 12

KONDUKSI n Dasar : Hukum Fourier T 1 ΔT T 2 x 13

Mana yang lebih lama panasnya? 14

Konduktifitas termal berbagai bahan : BAHAN Temperatur o. C KOEF, KONDUKTIFITAS W/(m. o. C) Carbon Steel 100 46. 737 Stainless Steel 20 12. 117 – 45. 006 Aluminium 100 205. 989 Air 93, 3 680 Udara 100 31 Karet 25 0. 13 Kayu 25 0. 17 Semen 25 1. 73 15

Aplikasinya? Silinder dryer Multi Silinder Dryer Yankee Dryer 16

x 1 x 2 x 3 Kotoran/udara Dinding dryer Q =? kerak Suhu Steam T 1 kondensat Bagaimana Perpindahan Panasnya? T 2 Suhu lembaran x 4 17

18

19

Dari persamaan tersebut bagaimana agar panas yang diterima lembaran optimal? 1. 2. 3. 4. A? ∆T? ∆x? k? 20

KONVEKSI n Dasar : Hukum Newton T 2 1. 2. T 1 Konveksi Bebas Konveksi Paksaan 21

22

Aplikasi? 1. 2. 3. . . . . 23

RADIASI n Dasar : Hukum Stefan-Boltzman ε = emisivitas σ = tetapan Stefan-Boltzman = 5, 67 x 10 -8 W m-3 K-4 24

Aplikasi? n Ada tidak? 25

ALIRAN PERPINDAHAN PANAS PADA SILINDER DRYER 26

Perpindahan panas dari steam ke lembaran : Q = U. A. (ts – tp) hc = koef pp. konveksi kondensat, BTU/jam/ft 2/F U = koef pp. over all ts = suhu steam tp = suhu lembaran Faktor pengendali : ? ? ? 27

Konduktifitas termal berbagai bahan : Temperatur o. C KOEF, KONDUKTIFITAS W/(m. o. C) Carbon Steel 100 46. 737 304 SS 100 16. 271 Cast Iron 100 42. 063 Stainless Steel 20 12. 117 – 45. 006 Aluminium 100 205. 989 0 594 37, 8 628 93, 3 680 Kertas 25 0, 05 Udara 0 24 100 31 200 38 100 24 200 31 BAHAN Air Steam 28

Bagaimana supaya optimal? 1. 2. 3. …. . . …… …… 29

PERPINDAHAN MASSA (uap air lembaran) PRINSIP uap air akan mengalir dari tempat dengan konsentrasi tinggi ke tempat konsentrasi rendah 30

GAMBAR : ALIRAN PERPINDAHAN MASSA 31

Proses perpindahan Massa Uap Air dari Lembaran ke Udara Sebagai akibat perpindahan panas, dan terjadi secara : 1. Diffusi : akibat perbedaan tekanan parsil uap air didalam kertas dan tekanan persil uap air di udara. 2. Konveksi, karena ada aliran udara. 32

EVAPORASI = K. A. (Ps – Pa) K = koefisien perpindahan massa (tahanan yang ditimbulkan oleh lapisan udara pada permukaan sheet) K V = a. V 0, 8 = kecepatan udara yang berada di permukaan lembaran. Ps = tekanan parsil uap air di lembaran suhu lembaran heat transfer & proses evaporasi Pa = tekanan parsil uap air di udara humiditas absolut udara 33

Dari persamaan tersebut bagaimana agar perpindahan massa optimal? 1. 2. 3. 4. A? K? V? Ps ? Pa ? 34

• Efisiensi Perpindahan Massa ü Sistem ventilasi udara ü Tegangan dan permeabilitas felt • Upaya Peningkatan Laju Perpindahan panas ü Driving Force ü Sistem Pengelolaan Steam dan Kondensat ü Sistem Pengelolaan Udara 35

Teori panas n Panas sensible panas untuk menaikkan suhu n Panas laten panas untuk menguah fase 36

Seagai sumber panas mana yang baik digunakan? 1. 2. 3. 4. Air panas? Uap panas (steam)? Oli panas ? Udara panas? 37

Kapasitas panas, Cp Bahan udara, 100 0 C udara, 400 0 C Air panas, 100 0 C Cp (KJ/kg K) 1, 009 1, 068 4, 22 Air panas, 360 0 C Uap air (steam), 100 0 C Uap air (steam), 371 0 C Fuel Oil 14. 6 1, 890 2, 080 1, 67 - 2, 09 Latent heat of evaporation, λ = 2. 270 k. J/kg 38