1/9/13 iswahyudi: heat exchanger

1/10iswahyudi8962.blogspot.com/2011/12/heat-exchanger.html

iswahyudiiswahyudi

SELASA, 13 DESEMBER 2011

heat exchanger

Heat Exchanger

Heat Exchanger adalah alat penukar panas yang dapat digunakan untuk

memanfaatkan atau mengambil panas dari suatu fluida untuk dipindahkan ke fluida

lain. Proses perpindahan panas ini biasanya terjadi dari fase cair ke fase cair atau dari

fase uap ke fase cair.

Klasifikasi heat exchanger berdasarkan fungsinya yaitu:

1. Heat exchanger

Alat ini menjalankan dua fungsi yaitu

a. memanfaatkan fluida dingin

b. menggunakan fluida panas yang didinginkan

Hampir tidak ada panas yang hilang di dalam perpindahan panas. Tipe heat

exchanger yang banyak digunakan adalah

1). Tipe shell and tube

Tipe ini mempunyai luas penampang perpindahan panas yang besar jika

dibandingkan dengan tipe double pipe. Oleh karena itu tipe ini banyak

digunakan dalam industri minyak dan gas bumi.

2). Tipe double pipe

Join this siteJoin this sitew ith Google Friend Connect

There are no members yet.Be the first!

Already a member? Sign in

PENGIKUT

▼ ▼ 2011 (10)

▼ ▼ Desember (10)

ikatan van der waals

heat exchanger

acronim perminyakan

mekanisme ledakan bom

proses pembuatan katalis padat

petrokimia

teorema binomial

ARSIP BLOG

1BagikanBagikan Lainnya Blog Berikut» Buat Blog Masuk

1/9/13 iswahyudi: heat exchanger

2/10iswahyudi8962.blogspot.com/2011/12/heat-exchanger.html

Tipe ini dipergunakan bila aliran fluida tidak terlalu banyak (luas

perpindahan panasnya tidak terlalu besar). Tipe ini akan lebih efektif bila

digunakan dengan memakai sirip (fin), apabila fluida berbentuk vapor

atau viscous.

2. Cooler

Alat ini berfungsi untuk mendinginkan fluida cair, gas dengan menggunakan

mediapendingin air atau udara.

Tipe-tipe cooler, antara lain:

a. tipe pipe coil

1). Spiral COIL

2). PIPE COIL

3). Box cooler (lebih baik/bagus yang tube-3 dan shell)

b. Tipe air cooler

media pendingin yang digunakan adalah udara

3. Condenser

Alat ini berfungsi untuk mengembunkan uap atau campuran uap. Sebagai media

pendingin biasanya digunakan air. Umumnya condenser memiliki tipe shell and

tube dan dapat mempunyai dua tipe yaitu tipe vertical dan tibe horizontal yang

masing-masing mempunyai keuntungan sendiri-sendiri.

Tipe-tipe condenser berdasarkan fungsi:

a. Partial condenser

Condenser ini memiliki fungsi hanya mengembunkan sebagian dari total uap

yang dihasilkan (kondensat) yang dipakai sebagai reflux. Condenser ini

biasanya dipasang dekat puncak dalam fraksinasi.

b. Overhead condenser

Condenser ini memerankan 3 hal pada saat bersamaan yakni mendinginkan

uap, mengembunkan uap menjadi cairan, kemudian mendinginkan menjadi

cairan tersebut

sterilisasi dengan sabun

minyak bumi

Simbol formulasi dalam teknikkimia

iswahyudi

jangan ragu untuk berbagi

dengan orang lain. karena

dalam berbagi kita akan

mendapatkan keajaiban

Allah.

Lihat profil lengkapku

MENGENAI SAYA

1/9/13 iswahyudi: heat exchanger

3/10

c. Surface condenser

Condenser ini berfungsi untuk mengkondensasikan steam, yang mana

kondensasi ini dijalankan dengan tekanan vakum dari 1 sampai 1,5 inHg

absolute. Untuk membuat tekanan vakum digunakan ejector.

4. Heater

Alat ini berfungsi untuk memanaskan fluida cair atau uap dengan menggunakan

steam atau air panas yang mana dengan memberikan sensible heat

5. Evaporator

Alat ini berfungsi untuk mendinginkan atau menguapkan fluida cair dengan

menggunakan steam atau media panas lainnya.

6. Chiller

Alat ini berfungsi untuk mendinginkan fluida pada temperature rendah. Sebagai

media pendinginnya dapat digunakan air, propane, Freon, ataupun amoniak

7. Reboiler

Biasanya dihubungkan dengan dasar kolom fraksionasi atau stripper untuk

melengkapi panas pendidihan yang diperlukan untuk destilasi. Sebagai media

pemanas dapat berupa steam atau fluida panas (misalnya residu). Tipe dari alat

ini adalah tipe ketel dengan tipe shell and tube, dimana shell membesar untuk

memindahkan penguapan. Selain itu dapat digunakan furnace.

Macam-macam reboiler:

a. Natural Circulation/thermosiphon reboiler yang memdidih diperoleh dengan

mempertahankan head yang cukup dari liquid untuk melengkapi sirkulasi.

b. Forced circulation reboiler dengan menggunakan pompa untuk mendorong

liquid masuk reboiler

8. Air cooled exchanger (air cooler)

Air cooler exchanger digunakan untuk mendinginkan fluida pada suhu ambient

dengan udara. Diklasifikasikan sebagai berikut

a. Forced draft

Bila letak tube pada daerah discharge dan fan

1/9/13 iswahyudi: heat exchanger

4/10

b. Induced draft

Bila letak tub pada daerah suction dan fan

Klasifikasi Heat Exchanger berdasarkan kontruksinya:

1. Fixed tube sheet

Kedua tube sheet tepat pada shell. Kelemahan dari tipe ini adalah jika perbedaan

suhu telalu besar maka tube akan bengkok

2. Floating Heat/tube sheet (removeable and non removeable bundles)

Satu tube sheet ‘loates’ dalam shell, yang lain tepat pada shell. Tipe ini dapat

digunakan pada suhu tinggi (>200oF), dapat dioperasikan pada fluida yang kotor

3. U-tube, U-bundle

Hanya pada satu tube sheet dioperasikan pada tube bentuk U. dapat digunakan

pada suhu yang tinggi.

4. Kettle

Tube bundle removable sebagai tipe U dan floating head. Shell membesar untuk

memudahkan pendidihan dan penguapan.

5. Double pipe

Masing-masing tube mempunyai shell sendiri-sendiri untuk membentuk ruang

annulus. Biasa digunakan finned tube

6. Pipe coil

Tipe pipe coil yaitu:

a. Spiral coil

Coil yang direndam dal;am box coil yang berisi air, digunakan untuk

pemanasan dan pendinginan. Coil berbentuk spiral.

b. Pipe coil

Biasa dipasang pada dasar suatu tankiuntuk memanaskan isi tanki dengan

aliran steam dalam pipa. Dapat berbentuk hair pain, spiral, tipe ring.

c. Box coil

1/9/13 iswahyudi: heat exchanger

5/10iswahyudi8962.blogspot.com/2011/12/heat-exchanger.html

Pendinginan dilakukan dengan jalan mengalirkan fluida panas dalam suatu

coil yang tercelup dalam media pendingin air.

Klasifikasi Heat exchanger berdasarkan Standar TEMA.

TEMA (Tubular Exchanger Manufacturing Assosiation), mengklasifikasikan

HE berdasarkan perencanaan dan pembuatannya menjadi tiga kelas yaitu:

1. Hean exchanger kelas ‘R’ umumnya digunakan untuk industri minyak dan

peralatan untuk proses tersebut

2. Heat exchanger kelas ‘C’ umumnya digunakan untuk keperluan komersil

3. Heat exchanger kelas ‘B’ umumnya digunakan untuk proses kimia.

Klasifikasi heat exchanger berdasarkan jenis alirannya:

1. Heat exchanger counter current (aliraran berlawanan arah)

Jika aliran kedua fluida yang mengalir dalam HE berlawanan arahnya

2. Heat exchanger co-current (aliran searah)

Jika aliran fluida yang didinginkan dengan media pendinginnya searah.

3. Hear exchanger cross current (aliran silang)

Jika aliran fluida yangmengalir dalam HE saling memotong arah

Alat Penukar Panas Dilihat dari arah Aliran dan Tube Layout

Apabila ditinjau aliran fluida alat penukar panas ini dibagi dalam tiga macam aliran,

yaitu:

1. Aliran sejajar

2. Aliran berlawanan arah atau counter flow

3. aliran kombinasi

Susunan tube (tube layout) akan mempengaruhi baik bruknya perpindahan

panas. Disamping itu, pemilihan harus mempertimbangkan system pemeliharaan

yang akan dilakukan. Pembersihan tube dengan mekanikan atau secara kimiawi

akan mempengaruhi pemilihan dari tube. Selain susunannya yang terjadi, aliran

laminar atau turbulen, bersih atau kotor fluida yang mengalir. Susunan tube terdiri

1/9/13 iswahyudi: heat exchanger

6/10iswahyudi8962.blogspot.com/2011/12/heat-exchanger.html

dari:

1. Tube dengan susunan bujur sangkar (In-line square pitch)

2. Tube dengan susunan segitiga samam sisi (Triangular pitch)

3. Tube dengan susunan berbentuk belah ketupat (Diamond square pitch)

4. Tube dengan susunan segitiga diputar 60oC (Rotated triangular pitch)

Shell and Tube Heat exchanger

Secara keseluruhan komponen utama penyusun shell and tube heat exchanger

adalah:

1. Shell

Biasanya berbentuk silinder yang berisi tube bundle sekaligussebagai wadah

mengalirnya zat

2. Head stationer

Head stationer merupakan salah satu bagian ujung dari penukar panas. Pada

bagian ini terdapat saluran masuk fluida yang mengalir kedalam tube.

3. Head bagian belakang

Head bagian belakang ini terletak diujung lain dari alat penukar panas

4. Sekat (baffle)

Sekat digunakan untuk membelokkan atau membagi aliran dari fluida dalam alat

penukar panas. Untuk menentukan sekat diperlukan pertimbangan teknis dan

operasional.

Macam-macam baffle yaitu:

a. Horisontal cut baffle

1) Baik untuk semua fase gas atau fase liquid dalam shell

2) Baik ada dissolves gas dalam liquid yang dapat dilepaskan dalam heat

exchanger maka perlu diberi ‘notches’ dalam baffle

b. Vertical cut baffle

Baik untuk liquid yang membawa suspended matter atau yang heavy fouling

fluida

c. Disc and doughtnut baffle

1/9/13 iswahyudi: heat exchanger

7/10iswahyudi8962.blogspot.com/2011/12/heat-exchanger.html

1) Fluida harus bersih, bila tidak akan terbentuk sediment dibelokkan

doughtnut

2) Kurang baik, sebab bila ada dissolved gas yang terlepas, bias dilepaskan

melalui top dari doughtnut, bila ada kondensat liquid tidak dapat di drain

tanpa large ports pada doughtnut.

d. Baffle dengan annular orifice

Baffel ini jarang digunakan kerena terdiri dari full circular plate dengan

lubang-lubang untuk semua tube.

e. Longitudinal baffle

Digunakan pada shell side untuk membagi aliran shell side menjadi dua atau

beberapa bagian untuk memberikan kecepatan yang lebih tinggi untuk

perpindahan panas yang lebih baik.

5. Tube

Tube merupakan pemisah dan sebagai pengantar panas yang berbeda suhunya

diantara dua zat yang berada di dalam suatu alat. Pemilihan tube ini harus sesuai

dengan suhu, tekanan, dan sifat korosi fluida yang mengalir.

Tube ada dua macam, yaitu:

a. Tube polos (bare tube)

b. Tube bersirip (finned tube)

6. Tube sheet

Berfungsi sebagai tempat duduk tube bundle pada shell

7. Channel and pass partition

Channel merupakan tempat keluar masuknya fluida pada tube, sedangkan pass

partition merupakan pembatas antara fluida yang masuk dan keluar tube.

8. Shell cover and channel cover

Shell cover and channel cover adalah tutup yang dapat dibuka pada saat

pembersihan.

1/9/13 iswahyudi: heat exchanger

8/10iswahyudi8962.blogspot.com/2011/12/heat-exchanger.html

2.7.Fouling factor (Rd)

Dalam heat exchanger, fouling adalah peristiwa terakumulasinya padatan

yang tidak dikehendaki dipermukaan penukar panas yang terkontak dengan fluida

kerja, termasuk permukaan perpindahan panas. Peristiwa tersebut adalah

pengedapan, pengerakan, korosi, polimerisasi dan proses-proses biologi.

Fouling mengakibatkan kenaikan tahanan perpindahan panas, sehingga

meningkatkan biaya, baik investasi maupun perawatan. Akibatnya terjadinya

fouling, ukuran penukar panas menjadi lebih besar, kehilangan energi meningkat,

waktu shut down dapat lebih panjang, dan biaya perawatan meningkat.Antisipasi

terhadap terjadinya fouling dalam perancangan , dengan memiliki variable operasi

dan konfigurasi yang tepat, dapat menekan terjadinya fouling dan kerugian diatas.

Pencegahan fouling dapat dilakukan dengan tindakan :

1. Menekan potensi fouling, misalnya dengan penyaringan

2. Menggunakan bahan konstruksi yang tahan terhadap korosi

3. Menepatkan nozzle ( tube side dan shell side ) di permukaan tertinggi atau terendah pada

heat exchanger, untuk menghindari terjadinya kantung-kantung gas ataupun kantung volume

fluida diam. Interface gas cair merupakan lokasi terjadinya korosi, dan kantung udara diam

memungkinkan terjadinya pengendapan.

Fouling factor adalah suatu angka yang menunjukan hambatan akibat

adanya kotoran yang terbawa oleh fluida yang mengalir dalam heat exchanger.

Kotoran ini berupa lumpur, polimer, dan deposit lain yang terbentuk di bagian dalam

maupun bagian luar dinding tube exchanger. Nilai ini digunakan untuk mendesain

agar mengetahui hambatan yang masih diperbolehkan selama operasi normal

sebelum pembersihan.

Fouling factor tergantung pada nilai koefisien perpindahan panas ke seluruh

permukaan bersih, Uc, dan nilai koefisien perpindahan panas keseluruhan untuk

permukaan kotor, Ud. Jika fouling factor makin besar efisiensi perpindahan panas

semakin menurun dan akibatnya pressure drop makin besar.

Secara umum yang dapat menyebabkan terjadinya fouling pada alat operasi

adalah :

1/9/13 iswahyudi: heat exchanger

9/10iswahyudi8962.blogspot.com/2011/12/heat-exchanger.html

Diposkan oleh iswahy udi di 17 :06

1. Hard Deposit, yaitu kerak yang berasal dari hasil korosi maupun cooking

2. Porous Deposit, yaitu kerak yang berasal dari dekomposisi dari kerak keras

3. Loss Deposit, yaitu berasal dari deposit seperti lumpur dan material lunak yang lain.

+1 Rekomendasikan ini di Google

1 komentar:

Harry 18 Januari 2012 00:25

Hi friends,

Heat exchangers are devices built for efficient heat transfer from one fluid to

another and are widely used in engineering processes. Thanks a lot......

Cooling Tower Water Treatment

Balas

1/9/13 iswahyudi: heat exchanger

10/10iswahyudi8962.blogspot.com/2011/12/heat-exchanger.html

Posting Lebih Baru Posting LamaBeranda

Langganan: Poskan Komentar (Atom)

Masukkan komentar Anda...

Beri kom entar sebagai: Google Account

Publikasikan Pratinjau

Template Simple. Gambar template oleh luoman. Diberdayakan oleh Blogger.