Post on 17-Jan-2016
1
2.2.1.B. Model Pelat
Ciri² :•Konstruksi :
– Dibangun daripelat - pelat tipis, disusun seri membentuk kanal-kanal
•Permukaan plat : – Bisa halus atau
bergelombang•Tekanan kerja :
– Lebih rendah daritipe tubular
Gb 1.32. Plate Type
2
2.2.1.B. Model Pelat
Model Pelat
1. Gasketed Plate HE 2. Spiral Plate HE
3
Ciri² :• Plat metal tipis – disusun seri
– diklem bersama ² membentuk sejumlah kanal aliran fluida.
• Perapat (Gasket) sebagaiperapat mencegah kebocoran fluida cair keluar/ke dlm kanal fluidasatu sama lain
• Jarak antar plat (umum) = 5 mm
• Luas per-pan : 100 – 600 m²/m³
• Mudah dipisah², cocok untuk kebutuhan pembersihan permukaansecara reguler
Gb. 1.34. Gasketed Plate HE
Gasketed Plate HE
4
Ciri² :• Luas per-pan dpt. disesuaikan
kebutuhan, dgn. menambah / mengurangi jumlah pelat,
• Dgn mengatur arah aliran berlawanan secara benar, temp. keluar bisa saling mendekati sekurang² nya 1 °C.
• Material : SS atau Titanium (aplikasi tertentu)
• Aplikasi : industri susu, minuman, alkohol, pengolahan makanan & obat-obatan
• Keterbatasan :• Dari konstruksi plat, P fluida < 2 MPa• Dari material gasket, T fluida < 150 °C
Gb. 1.35. Gasketed Plate HE
Gasketed Plate HE
5
Welded Plate HE
• Pelat² dirapatkan dengan dilas sekeliling plat satu sama lain
• Standard Performance Limits :– P operasi max = 30 bar– T operasi max = 225 °C– T operasi min = -195 °C– Debit max = 140 m3/h– Koeff. Per-pan. = 5000-
7500 W/m2 °C– Luas per-pan = 60 m2
– Sambungan max = 100 mm
Gb. 1.36. Welded/Brazed Plate HE
6
Spiral Plate HE
Ciri² :• Dua pelat tipis – panjang dililit
helikoidal membentuk pasangankanal² sempit
• Dua fluida yg bertukar panasd dalam kanal² mengalir berlawanan arah
• Keuntungan :– Karena one through, laju fouling
rendah cukup dibersihkan dgnChemical cleaning
• Kerugian :– Tidak dpt. untuk dimensi besar– P & T operasi < 1 MPa 200 °C
Gb. 1.37. Spiral Plate HE
7
Spiral Plate HE
Gb.1.38. Spiral Plate HE; Tipe 1: Aliran murni spiral berlawanan, Tipe II: a. Sebagai Kondensor, b. SebagaiEvaporator, Tipe III : Aliran Kombinasi kebawah-spiral, Tipe G : untuk kondensasi dipuncak
8
Spiral Plate HE
Contoh Penggunaan :
Industri Kimia
Industri Petrolium Industri Pengolahan Limbah
Gb.1.39. Contoh Penggunaan Spiral Plate HE
9
2.2.1.C. Extended Surface
Ciri² :• Mempunyai sirip-sirip pada
permukaan perpindahan panasprimer uuntuk meningkatkan luasperpindahan panas,
• Digunakan untuk Gas/Gas atau Gas/Liquid, di mana koefisienperpindahan panas salah satu atau dua²nya rendah,
• Digunakan bila dibutuhkan HE dimensi kecil, efektifitas lebih tinggi,
• Luas perpindahan panas per satuanvolume > tipe tubular/plate
• Sering dikategorikan sebagai Compact HE
10
2.2.1.C. Extended Surface
Extended Surface
1. Plate Fin 2. Tubular Fin
Individual Longitudinal
Transversal
Helical
11
Plate Fin HECiri² :• Kanal² tertutup - dipisahkan pelat –
paralel dgn sirip ² diantaranya• Pelat² membagi 2 fluida dlm laluan²,
mengalir secara selang-seling dlm. kanal antar pelat
• Sirip disambung dengan pelat dengancara dilas/dibrazing
• Gas/Gas HE, sirip² pd. kedua sisi aliran• Gas/Liquid HE, sirip² hanya pd. sisi
fluida gas saja• Dlm design, diperlukan kekakuan
mekanik dari sirip²Gb.1.40. Plate-Fin HE
12
• Plain Fin– Laluan lurus sepanjang aliran– Ada kecenderungan lapisan batas menjadi tebal,
koefisien per-pan berkurang• Interrupted Fin
– Agar koefisien per-pan tetap tinggi, dipakai tipe interrupted fins, untuk mematahkan pertumbuhan lapisan batas agar tidak menjadi tebal
• Aplikasi : bid. HVAC & Sistem Dehumidifikasi• Optimasi kerapatan sirip berdasarkan :
– Penambahan laju perpindahan panas,– Bertambahnya energi penggerak fan karena
kenaikan hambatan aliran.
Gb. 1.41. Plain-straight fin
Gb. 1.42. Interrupted fin
Plate Fin HE
13
Tubular Fins HE
Ciri² :• Jajaran tube² dgn sirip yang
tersambung di permukaan luar• Susunan fin :
– Individual ( Transversal atau Helical )
– Longitudinal• Bentuk alternatif lain :
– Continuous plate yang dipasangpada jajaran tube²
GB. 1.43. Fin pada tube individual
Gb. 1.44. Continuous Fin
14
Tubular Fins HE
Longitudinal Fins
• Digunakan pada Double Pipe HE atau Shell & Tube HE tanpa baffle, dimana alirannya axial dan bilangan Reynoldnya rendah
• Fluida berupa Gas atau fluida viskos• Sirip longitudinal : digunakan metal
bisa dlm bentuk pelat / kanal ygditempelkan di luar / dalam tube dgndilas, solder atau brazing
• Bisa juga merupakan bagianterintegrasi dgn tube Gb. 1.45.
Longitudinal Fin
15
Tubular Fins HE
Helical Fins• Memakai Continous Fin Ribbon,
disambung secara permanen di luar tube, membentuk helix di permukaan luar tube
Gb. 1.46. Sirip bajakarbon, tube SS
Gb. 1.47. Sirip tembaga, tube tembaga
16
Tubular Fins HE
Transversal Fins• Bentuk : piringan, bujur
sangkar, atau bintang• Untuk Laluan Crossflow dgn
fluida berupa gas
Gb. 1.48. Transversal Fin
17
Tubular Fins HEStud, Peg atau Spine Fins• Berbentuk silinder atau kerucut• Baik untuk aplikasi Cross-flow atau
Axial-flow• Ketahanan erosi yg cukup tinggi
dibanding Sirip pelat / helic
Gb. 1.49. Stud Fin
• Extended surface di sisi luar tube sangat sering digunakan didalam kondensor dimana kondensasi terjadi di sisi shell.
18
Internal Extended SurfaceDlm beberapa aplikasi, diinginkan penambahan luas perpindahan panas di sisi dalam tube (proses pendidihan & evaporasi di dlm tube)
Bisa digunakan longitudinal fin atau dengan meng-insert plate berpilin (twisted) sebagai pembangkit turbulensi,
Gb. 1.50. Evaporator Freon
Gb. 1.51. Dryer superheater tube