8 Alat Penukar Kalor

8 ALAT PENUKAR KALOR

ALAT PENUKAR KALOR

Seperti yang telah dikemukakan dalam pendahuluan terdapat banyak sekali jenis-jenis alat penukar kalor. Maka untuk mencegah timbulnya kesalah pahaman maka alat penukar kalor dikelompokan berdasarkan fungsinya :

1. Chiller, alat penukar kalor ini digunakan untuk mendinginkan fluida sampai pada temperature yang rendah. Temperature fluida hasil pendinginan didalam chiller yang lebih rendah bila dibandingkan dengan fluida pendinginan yang dilakukan dengan pendingin air. Untuk chiller ini media pendingin biasanya digunakan amoniak atau Freon.

2. Kondensor, alat penukar kalor ini digunakan untuk mendinginkan uap atau campuran uap, sehingga berubah fasa menjadi cairan. Media pendingin yang dipakai biasanya air atau udara. Uap atau campuran uap akan melepaskan panas atent kepada pendingin, misalnya pada pembangkit listrik tenaga uap yang mempergunakan condensing turbin, maka uap bekas dari turbin akan dimasukkan kedalam kondensor, lalu diembunkan menjadi kondensat.

3. Cooler, alat penukar kalor ini digunakan untuk mendinginkan cairan atau gas dengan mempergunakan air sebagai media pendingin. Disini tidak terjadi perubahan fasa, dengan perkembangan teknologi dewasa ini maka pendingin coler mempergunakan media pendingin berupa udara dengan bantuan fan (kipas).

4. Evaporator, alat penukar kalor ini digunakan untuk penguapan cairan menjadi uap. Dimana pada alat ini menjadi proses evaporasi (penguapan) suatu zat dari fasa cair menjadi uap. Yang dimanfaatkan alat ini adalah panas latent dan zat yang digunakan adalah air atau refrigerant cair.

5. Reboiler, alat penukar kalor ini berfungsi mendidihkan kembali (reboil) serta menguapkan sebagian cairan yang diproses. Adapun media pemanas yang sering digunakan adalah uap atau zat panas yang sedang diproses itu sendiri. Hal ini dapat dilihat pada penyulingan minyak pada ambar 2.1, diperlihatkan sebuah reboiler dengan mempergunakan minyak (665 0F) sebagai media penguap, minyak tersebut akan keluar dari boiler dan mengalir didalam tube.

6. Heat Exchanger, alat penukar kalor ini bertujuan untuk memanfaatkan panas suatu aliran fluida yang lain. Maka akan terjadi dua fungsi sekaligus, yaitu :

• Memanaskan fluida
• Mendinginkan fluida yang panas

Suhu yang masuk dan keluar kedua jenis fluida diatur sesuai dengan kebutuhannya. Pada gambar diperlihatkan sebuah heat exchanger, dimana fluida yang berada didalam tube adalah air, disebelah luar dari tube fluida yang mengalir adalah kerosene yang semuanya berada didalam shell.

7. Vaporizer Secara umum vaporizer digunakan untuk menguapkan cairan. Uap yang dihasilkan digunakan untuk proses kimia, bukan sebagai sumber panas seperti halnya steam dan menggunakan elemen pemanas listrik.

Jenis-Jenis Vaporizer :

1. Vaporizer dengan sirkulasi paksa Cairan diumpankan ke dalam vaporizer dengan menggunakan pompa.

2. Vaporizer dengan sirkulasi alamiah Cairan umpan dapat mengalir sendiri dalam vaporizer dengan bantuan gaya gravitasi.

Prinsip Kerja Cairan diumpankan ke dalam vaporizer kemudian dipanaskan dengan suatu media pemanas (umpan tidak kontak langsung dengan media pemanas). Biasanya tidak semua umpan dapat teruapkan dengan sempurna. Produk yang dihasilkan (uap dan cairan) dipisahkan dalam suatu tangki pemisah. Uap yang dihasilkan kemudian digunakan untuk proses selanjutnya, cairan yang tidak menguap di recycle kembali.

8.Heater merupakan salah satu alat penukar kalor yang berfungsi memanaskan fluida proses, dan sebagai bahan pemanas a1at ini menggunakan steam.

No comments:

Post a Comment

Read More

Penukar Panas (Heat exchanger)

Penukar panas (heat exchanger) adalah alat yang digunakan untuk menukar panas astara dua fluida yang berbeda temperatur dengan menjaga agar kedua fluida tidak saling bercampur. Penukar panas ini biasanya digunakan dalam dunia keteknikan (engineering) seperti pada kondesor pengkondisi udara (AC), radiator mobil, pemanas uap pada PLTU, kondensasi hasil industri dll. Perpindahan panas yang biasanya berperan pada alat ini adalah konveksi yang terjadi pada masing-masing fluida dan juga konduksi yang terjadi pada dinding-dinding yang memisahkan kedua fluida.Perbedaan kebutuhan perpindahan panas, perbedaan perangkat keras yang tersedia dan perbedaan ketersediaan tempat membuat penukar panas memiliki berbagai macam jenis, namnu denmikian berbagai jenis yang ada bisa dikelompokan menjadi tiga jenis penukakar panas.

1. Pipa Kosentris

Jenis penukar panas yang paling sederhana adalah jenis pipa konsentris, penukar panas ini terdriri dari dua pipa yang disusun secara konsentris dengan diameter yang berbeda. Jenis penukar panas ini juga dibagi menjadi dua berdasarkan pada arah aliran fluida, yakni: parallel flow dan counter flow. Pada jenis parallel flow aliran fluida mengalir dengan arah yang sama sedangkan pada counter flow fluida mengalir dengan arah yang berlainan. Penukar panas jenis ini biasanya digunakan pada pendinginan cairan limbah industri yang akan dibuang ke lingkungan.

1. Compact heat exchanger

Penukar panas jenis lainya adalah compact heat exchanger. Jenis ini dirancang untuk mendapatkan luas permukaan konveksi yang besar per satuan volumenya. Luas permukaan yang besar pada jenis penukar panas ini didapatkan dengan cara memasang pelat tipis atau sirip berombak yang dipasang secara berdekatan pada dinding yang memisahkan dua fluida. Perbandingan luas permukaan konveksi dengan volumenya disebut area density β. Nilai yang ideal atau disarankan untuk jenis penuikar klor ini adalah lebih dari 700 m²/m³ (atau 200 ft²/ft³).

Nilai demikian akan menghasilkan perpindahan panas yang tinggi.

Pada penukar panas jenis ini kedua fluida biasanya bergerak dengan arah yang saling tegak lurus. Dan lebih jauh lagi pada penukar panas jenis compact heat exchanger ini dibagi menjadi dua berdasar pada bercampur tidaknya fluida, yakni : unmixed dan mixed flow. Penukar kalor ini biasanya digunakan pada radiator mobil, konsor AC dll.

1. Shell dan Tube

Sedangkan untuk penukar panas jenis ketiga adalah jenis shell-and-tube. Jenis ini adalah jenis yang paling banyak digunakan pada dunia industry. Pada penukar panas ini terdiri dari banyak sekali pipa (bahkan bisa mencapai ratusan) yang dikemas dalam cangkang (shell) dan dipasang secara parallel dengan cangkang. Penukaran panas terjadi ketika salah satu fluida mengalir pada tabung-tabung dan juga fluida yang mengalir pada cangkang. Dinding penyekat (baffle) biasanya dipasang dengan tujuan sebagai dudukan pipa agar tidak melengkung sekaligus untuk menambah turbulensi pada fluida yang mengalir di luar pipa. Meskipun penggunaan dari

jenis ini cukup luas namun penukar panas ini tidak cocok untuk digunakan pada otomotiv dan pesawat terbang dengan alasan ukuran dan berat yang cukup besar.

Daftar Pustaka

Cengel, Yunus A., Heat Transver. John Wiley & Sons, Inc, United States of America.

Read More