ALAT TUKAR PANAS.docx

7/17/2019 ALAT TUKAR PANAS.docx

http://slidepdf.com/reader/full/alat-tukar-panasdocx 1/5

Þ Alat penukar panas : Alat yang difungsikan untuk mengakomodasikan perpindahan panas dari fluida

panas ke fluida dingin dengan adanya perbedaan temperatur. Karena panas yang dipertukarkan terjadi dalam sebuah sistem maka kehilangan

panas dari suatu benda akan sama dengan panas yang diterima benda lain.

Þ Kemampuan untuk menerima panas dipengaruhi oleh 3 hal :

1. Koefisien overall perpindahan panas (U)menyatakan mudah atau tidaknya panas berpindah dari fluida panas ke fluida dingindan juga menyatakan aliran panas menyeluruh sebagai gabungan proses konduksi dankoneksi.

!. "uas bidang yang tegak lurus terhadap arah perpindahan panas.Karena luas perpindahan panas tidak konstan# sehingga dalam praktek dipilih luasperpindahan panas berdasarkan luas dinding bagian luar.

3. $elisih temperatur rata%rata logaritmik (& "'&).

"'& : perbedaan temperatur yang dipukul rata%rata setiap bagian *. Karena perbedaantemperatur di setiap bagian * tidak sama.

Log mean themperature diference (LTMD) Perpindahan konduksi

Konveksi

radiasi



Tube 'erupakan pipa ke+il yang tersusun di dalam shell

2.4.Sistem aliran penukar panas

,roses pertukaran panas antara dua fluida dengan temperatur yang berbeda# baikbertujuan memanaskan atau mendinginkan fluida banyakdiaplikasikan se+ara teknikdalam berbagai proses thermal di industri. &erdapatberbagai jenis penukar panasmenurut ukuran# efektifitas# perpindahan panas# aliran # jenis konstruksi. -amunberdasar sistem kerja yang digunakan# penukar panas dapat digolongkan menjadi dua

system utama# yaitu :

2.4.1. Pertukaran panas secara langsung

'ateri yang akan dipanaskan atau didinginkan dikontakkan langsung dengan mediapemanas atau pendingin ( missal : kontak langsung antara fluida dengan kukus# es ).'ethode ini hanya dapat digunakan untuk hal hal tertentu yang khusus.

2.4.2.Pertukaran panas secara tidak langsung,ertukaran panas se+ara tidak langsung memungkinkan terjadinya perpindahan panasdari suatu fluida ke fluida lain melalui dinding pemisah. /erdasarkan arah aliran fluida#

pertukaran panas dapat dibedakan :

2.4.2.1. Pertukaran panas dengan aliran searah ( co - current / paralel flow ),ertukaran panas jenis ini# kedua fluida ( dingin dan panas ) masuk pada sisi penukarpanas yang sama# mengalir dengan arah yang sama# dan keluar pada sisi yang samapula. Karakter penukar panas jenis ini# temperatur fluida dingin yang keluar dari alatpenukar panas ( &+b ) tidak dapat melebihi temperatur fluida panas yang keluar dari alatpenukar panas (&hb)# sehingga diperlukan media pendingin atau media pemanas yangbanyak. -era+a panas yang terjadi :



2.4.2.2. Pertukaran panas dengan aliran berlawanan arah ( counter flow )

,enukar panas jenis ini# kedua fluida ( panas dan dingin ) masuk penukar panas dengan arahberla0anan# mengalir dengan arah berla0anan dan keluar pada sisi yang berla0anan .&emperatur fluida dingin yang keluar penukar panas (&+b ) lebih tinggi dibandingkan temperaturfluida panas yang keluar penukar panas ( &hb )# sehingga dianggap lebih baik dari alat penukar

panas aliran searah (o%urrent).

Kalor yang dipindahkan pada aliran +ounter +urrent mempunyai persamaan yang sama denganpersamaan ( !.2 )# dengan perbedaan nilai &"'& # dengan pengertian beda &1 dan &!#yaitu: &1 4 &hb % &+a &! 4 &ha % &+b

Alat penukar panas

Alat penukar panas konensional seperti penukar panas pipa rangkap (double pipe heat

e5+hanger ) dan penukar panas +angkang buluh ( shell and tube heat e5+hanger ) selamabeberapa de+ade mendominasi fungsi sebagai penukar panas di industri. ,erkembangankemudian# karena tuntutan effisiensi energi# biaya# serta tuntutan terhadap beban perpindahanpanas yang lebih tinggi dengan ukuran penukar panas yang kompak menjadi penting.'enanggapi hal itu# maka dibuat suatu penukar panas kompak. $alah satu jenis penukar panaskompak tersebuat adalah penukar panas ,late and frame eat *5+hanger.



2..1. Penukar panas pipa rangkap ( double pipe heat e!changer )

Alat penukar panas pipa rangkap terdiri dari dua pipa logam standart yang dikedua ujungnyadilas menjadi satu atau dihubungkan dengan kotak penyekat. 6luida yang satu mengalir didalam pipa# sedangkan fluida kedua mengalir di dalam ruang anulus antara pipa luar denganpipa dalam. Alat penukar panas jenis ini dapat digunakan pada laju alir fluida yang ke+il dantekanan operasi yang tinggi. $edangkan untuk kapasitas yang lebih besar digunakan penukarpanas jenis selongsong dan buluh ( shell and tube heat e5+hanger ).

2..2. Penukar panas cangkang dan buluh ( shell and tube heat e!changer )

Alat penukar panas +angkang dan buluh terdiri atas suatu bundel pipa yang dihubungkan

se+ara parallel dan ditempatkan dalam sebuah pipa mantel (+angkang ). 6luida yang satumengalir di dalam bundel pipa# sedangkan fluida yang lain mengalir di luar pipa pada arah yangsama# berla0anan# atau bersilangan. Kedua ujung pipa tersebut dilas pada penunjang pipayang menempel pada mantel. Untuk meningkatkan effisiensi pertukaran panas# biasanya padaalat penukar panas +angkang dan buluh dipasang sekat ( buffle ). 7ni bertujuan untuk membuatturbulensi aliran fluida dan menambah 0aktu tinggal ( residen+e time )# namun pemasangansekat akan memperbesar pressure drop operasi dan menambah beban kerja pompa# sehinggalaju alir fluida yang dipertukarkan panasnya harus diatur.

"..". Penukar Panas Plate and #rame ( plate and frame heat e!changer )

Alat penukar panas pelat dan bingkai terdiri dari paket pelat pelat tegak lurus# bergelombang#atau profil lain. ,emisah antara pelat tegak lurus dipasang penyekat lunak ( biasanya terbuatdari karet ). ,elat pelat dan sekat disatukan oleh suatu perangkat penekan yang pada setiapsudut pelat18 ( kebanyakan segi empat ) terdapat lubang pengalir fluida. 'elalui dua darilubang ini# fluida dialirkan masuk dan keluar pada sisi yang lain# sedangkan fluida yang lainmengalir melalui lubang dan ruang pada sisi sebelahnya karena ada sekat.



ALAT TUKAR PANAS.docx

Documents