BAB II

MAKALAHHEAT EXCHANGER( ALAT PENUKAR PANAS )

Nama: Nur Fitria Dewi(13 644 004)Nur Endah Septiana (13 644 029)

POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 2015

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangUnit penukar kalor adalah suatu alat untuk memindahkan panas dari suatu fluida ke fluida yang lain. Sebagian besar dari industri-industri yang berkaitan dengan pemprosesan selalu menggunakan alat ini, sehingga alat penukar kalor ini mempunyai peran yang penting dalam suatu proses produksi atau operasi. Salah satu tipe dari alat penukar kalor yang banyak dipakai adalah Shell and Tube Heat Exchanger. Alat ini terdiri dari sebuah shell silindris di bagian luar dan sejumlah tube (tube bundle) di bagian dalam, dimana temperatur fluida di dalam tube bundle berbeda dengan di luar tube (di dalam shell) sehingga terjadi perpindahan panas antara aliran fluida didalam tube dan di luar tube. Adapun daerah yang berhubungan dengan bagian dalam tube disebut dengan tube side dan yang di luar dari tube disebut shell side.Pemilihan yang tepat suatu alat penukar kalor akan menghemat biaya operasional harian dan perawatan. Bila alat penukar kalor dalam keadaan baru, maka permukaan logam dari pipa-pipa pemanas masih dalam keadaan bersih setelah alat beroperasi beberapa lama maka terbentuklah lapisan kotoran atau kerak pada permukaan pipa tersebut. Tebal tipisnya lapisan kotoran tergantung dari fluidanya. Adanya lapisan tersebut akan mengurangi koefisien perpindahan panasnya. Harga koefisien perpindahan panas untuk suatu alat penukar kalor selalu mengalami perubahan selama pemakaian. Batas terakhir alat dapat berfungsi sesuai dengan perencanaan adalah saat harga koefisien perpindahan panas mencapai harga minimum.Alat penukar panas atauHeat Exchanger(HE) adalah alat yang digunakan untuk memindahkan panas dari sistem ke sistem lain tanpa perpindahan massa dan bisa berfungsi sebagai pemanas maupun sebagai pendingin. Biasanya, medium pemanas dipakai adalah air yang dipanaskan sebagai fluida panas dan air biasa sebagai air pendingin (cooling water). Penukar panas dirancang sebisa mungkin agar perpindahan panas antar fluida dapat berlangsung secara efisien. Pertukaran panas terjadi karena adanya kontak, baik antara fluida terdapat dinding yang memisahkannya maupun keduanya bercampur langsung (direct contact). Penukar panas sangat luas dipakai dalam industri seperti kilang minyak, pabrik kimia maupun petrokimia, industri gas alam, refrigerasi, pembangkit listrik. Salah satu contoh sederhana dari alat penukar panas adalah radiator mobil di mana cairan pendingin memindahkan panas mesin ke udara sekitar.Tipe Aliran pada Alat Penukar PanasTipe aliran di dalam alat penukar panas ini ada 4 macam aliran yaitu : Parallel flow/co current /flow (aliran searah) Cross flow (aliran silang) Cross counter flow (aliran silang berlawanan) Counter current flow (aliran berlawanan arah)

Jenis-jenis penukar panasJenis-jenis penukar panas antara lain :a. Double Pipe Heat Exchangerb. Plate and Frame Heat Exchangerc. Shell anf Tube Heat Exchangerd. Adiabatic wheel Heat Exchangere. Pillow plate Heat Exchangerf. Dynamic scraped surface Heat Exchangerg. Phase-change Heat ExchangerAlat penukar kalor sangat dibutuhkan pada proses produksi dalam suatu industri, maka untuk mengetahui unjuk kerja dari alat penukar kalor perlu diadakan analisis. Dengan analisis yang dilakukan dapat diketahui bahwa alat tersebut mampu menghasilkan kalor dengan standar kerja sesuai kebutuhan yang diinginkan.Penukar panas dapat diklasifikasikan menurut pengaturan arus mereka. Dalam paralel-aliran penukar panas, dua cairan masuk ke penukar pada akhir yang sama, dan perjalanan secara paralel satu sama lain ke sisi lain. Dalam counter-flow penukar panas cairan masuk ke penukar dari ujung berlawanan. Desain saat ini counter paling efisien, karena dapat mentransfer panas yang paling. Dalam suatu heat exchanger lintas-aliran, cairan perjalanan sekitar tegak lurus satu sama lain melalui exchanger.Untuk efisiensi, penukar panas yang dirancang untuk memaksimalkan luas permukaan dinding antara kedua cairan, dan meminimalkan resistensi terhadap aliran fluida melalui exchanger. Kinerja penukar juga dapat dipengaruhi oleh penambahan sirip atau corrugations dalam satu atau dua arah, yang meningkatkan luas permukaan dan dapat menyalurkan aliran fluida atau menyebabkan turbulensi.

1.2 Rumusan Masalah1. Apa yang dimaksud dengan Heat Exchanger ?2. Bagaimana sistem kerja Heat Exchanger ?3. Apa saja tipe-tipe dan klasifikasi dari Heat Exchanger ?4. Apa saja bagian-bagian Heat Exchanger ?5. Bagaimana sketsa komponen-komponen serta prinsip instrumentasi atau alat ukur pada Heat Exchanger ?6. Bagaimana perawatan umum untuk Heat Exchanger ?

1.3 TujuanPenulisan makalah ini memiliki beberapa tujuan, antara lain :1. Mengetahui pengertian Heat Exchanger2. Mengetahui dan memahami prinsip kerja dari Heat Exchanger 3. Mengetahui tipe-tipe dan klasifikasi dari Heat Exchanger4. Mengetahui komponen-komponen dari Heat Exchanger5. Mengetahui bentuk atau sketsa serta prinsip kerja instrumentasi atau alat ukur pada Heat Exchanger

BAB IIHEAT EXCHANGER(HE)

2.1 Alat Penukar KalorPrinsip dan Teori Dasar Perpindahan PanasPanas adalah salah satu bentuk energi yang dapat dipindahkan dari suatu tempat ke tempat lain, tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan sama sekali. Dalam suatu proses, panas dapat mengakibatkan terjadinya kenaikansuhu suatu zat dan atau perubahan tekanan, reaksi kimia dan kelistrikan.Proses terjadinya perpindahan panas dapat dilakukan secara langsung, yaitu fluida yang panas akan bercampur secara langsung dengan fluida dingin tanpa adanya pemisah dan secara tidak langsung, yaitu bila diantarafluida panasdan fluida dingin tidak berhubungan langsung tetapi dipisahkan oleh sekat-sekat pemisah. Stabilitas fasa fluida pada HE suhu rendah sangat penting mengingat aliran panas/dingin harus dapat mengalir dengan baik (viscositas optimal). Pengaruh suhu, tekanan, dan jenis kriogenik akan sangat menentukan efektivitas pertukaran panas yang terjadi. Beberapa kriteria utama HE yang dibutuhkan untuk penggunaan pada suhu rendah:1. Perbedaan suhu aliran panas dan dingin yg kecil guna meningkatkan efisiensi2. Rasio luas permukaan terhadap volume yg besar untuk meminimalkan kebocoran3. Perpindahan panas yang tinggi untuk mengurangi luas permukaan4. Massa yg rendah untuk meminimalkan waktu start up5. Kemampuan multi channel untuk mengurangi jumlah HE6. Kemampuan menerima tekanan yg tinggi7. Pressure Drop yg rendahMinimalisasi beda suhu aliran panas & dingin harus juga memperhatikan pengaruh suhu terhadap panas spesifik (Cp) fluida. Jika Cp menurun dengan menurunnya suhu fluida (contoh Hidrogen), maka perbedaan suhu inlet & outlet harus ditambah dari harga minimal beda suhu aliran. Perpindahan Panas Secara KonduksiMerupakan perpindahan panas antara molekul-molekul yang saling berdekatan antar yang satu dengan yang lainnya dan tidak diikuti oleh perpindahan molekul-molekul tersebut secara fisik. Molekul-molekul benda yang panas bergetar lebih cepat dibandingkan molekul-molekul benda yang berada dalam keadaan dingin. Getaran-getaran yang cepat ini, tenaganya dilimpahkan kepada molekul di sekelilingnya sehingga menyebabkan getaran yang lebih cepat maka akan memberikan panas.Perpindahan Panas Secara KonveksiPerpindahan panas dari suatu zat ke zat yang lain disertai dengan gerakan partikel atau zat tersebut secara fisik.Perpindahan Panas Secara RadiasiPerpindahan panas tanpa melalui media (tanpa melalui molekul). Suatu energi dapat dihantarkan dari suatu tempat ke tempat lainnya (dari benda panas ke benda yang dingin) dengan pancaran gelombang elektromagnetik dimana tenaga elektromagnetik ini akan berubah menjadi panas jika terserap oleh benda yang lain.

Gambar 2.1 Perpindahan Kalor pada Heat Exchanger (Djunaidi, 2009)Pada Dasarnya prinsip kerja dari alat penukar kalor yaitu memindahkan panas dari dua fluida padatemperatur berbeda di mana transfer panas dapat dilakukan secara langsung ataupun tidaklangsung.a. Secaara kontak langsungPanas yang dipindahkan antara fluida panas dan dinginmelalui permukaan kontak langsung berarti tidak ada dinding antara kedua fluida.Transfer panas yang terjadi yaitu melalui interfase / penghubung antara kedua fluida.Contoh : aliran steam pada kontak langsung yaitu 2 zat cair yangimmiscible(tidakdapat bercampur), gas-liquid, dan partikel padat-kombinasi fluida.b. Secara kontak tak langsungPerpindahan panas terjadi antara fluida panas dan dingin melalui dinding pemisah. Dalam sistem ini, kedua fluida akan mengalir.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 :a. 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.b. 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.c. 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).d. 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.e. 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 gambar 2.2, diperlihatkan sebuah reboiler dengan mempergunakan minyak (665 0F) sebagai media penguap, minyak tersebut akan keluar dari boiler dan mengalir didalam tube.

Gambar. 2.2. Thermosiphon Reboiler (Anonim, 2011)f. 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 panasSuhu 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.

Gbr. 2.3. Konstruksi Heat Exchanger (Anonim, 2011)2.2 Klasifikasi Alat Penukar Kalor Melihat begitu banyaknya jenis alat penukar kalor (heat exchanger), maka dapatdiklasifikasikan berdasarkan bermacam-macam pertimbangan yaitu :1. Klasifikasi berdasarkan proses perpindahan panas a. Tipe kontak tidak langsung Tipe dari satu fase Tipe dari banyak fase Tipe yang ditimbun (storage type) Tipe fluidized bed b. Tipe kontak langsung1) Immiscible fluids2) Gas liquid3) Liquid vapor 2. Klasifikasi berdasarkan jumlah fluida yang mengalira. Dua jenis fluidab. Tiga jenis fluidac. N Jenis fluida (N lebih dari tiga) 3. Klasifikasi berdasarkan kompaknya permukaana. Tipe penukar kalor yang kompak, Density luas permukaan > 700 mb. Tipe penukar kalor yang tidak kompak, Density luas permukaan < 700 m4. Klasifikasi berdasarkan mekanisme perpindahan panas a. Dengan cara konveksi, satu fase pada kedua sisi alirannyab. Dengan cara konveksi pada satu sisi aliran dan pada sisi yang lainnya terdapat cara konveksi 2 aliranc. Dengan cara konveksi pada kedua sisi alirannya serta terdapat 2 pass aliran masing-masingd. Kombinasi cara konveksi dan radiasi 5. Klasifikasi berdasarkan konstruksia. Konstruksi tubular (shell and tube) 1) Tube ganda (double tube)2) Konstruksi shell and tube Sekat plat (plate baffle) Sekat batang (rod baffle) Konstruksi tube spiral b. Konstruksi tipe pelat1) Tipe pelat 3) Tipe lamella2) Tipe spiral 4) Tipe pelat koil c. Konstruksi dengan luas permukaan diperluas (extended surface)1) Sirip pelat (plate fin)2) Sirip tube (tube fin) Heat pipe wall Ordinary separating wall d. Regenerative1) Tipe rotary 3) Tipe disk (piringan)2) Tipe drum 4) Tipe matrik tetap 6. Klasifikasi berdasarkan pengaturan alirana. Aliran dengan satu pass 1) Aliran berlawanan 4) Aliran parallel2) Aliran melintang 5) Aliran split3) Aliran yang dibagi (divided) b. Aliran multipass1) Permukaan yang diperbesar (extended surface) Aliran counter menyilang Aliran paralel menyilang Aliran compound 2) Shell and tube Aliran paralel yang berlawanan (M pass pada shell dan N pass pada tube) Aliran split Aliran dibagi (devided) 3) Multipass plat N paralel plat multipass2.3 Jenis-jenis Heat ExchangerDikarenakan banyaknya jenis dari alat penukar kalor, maka dalam pembahasan akan dibatasi pada alat penukar kalor jenis heat exchanger yang banyak dijumpai dalam industri perminyakan. Heat exchanger ini juga banyak mempunyai jenis-jenisnya.Perlu diketahui bahwa untuk alat-alat ini terdapat suatu terminology yang telah distandarkan untuk menamai alat dan bagian-bagian alat tersebut yang dikeluarkan oleh Asosiasi pembuat Heat Exchanger yang dikenal dengan Tublar Exchanger Manufactures Association (TEMA). Standarisasi tersebut bertujuan untuk melindungi para pemakai dari bahaya kerusakan atau kegagalan alat, karena alat ini beroperasi pada temperature dan tekanan yang tinggi.Didalam standar mekanik TEMA, terdapat dua macam kelas heat Exchanger, yaitu :1. Kelas R, yaitu untuk peraalatan yang bekerja dengan kondisi berat, misalnya untuk industri minyak dan kimia berat.2. Kelas C, yaitu yang dibuat untuk general purpose, dengan didasarkan pada segi ekonomis dan ukuran kecil, digunakan untuk proses-proses umum industri.Jenis-jenis Heat Exchanger yang terdapat pada industri perminyakan dapat dibedakan atas :2.3.1 Shell and TubeJenis ini merupakan jenis yang paling banyak digunakan dalam industri perminyakan. Alat ini terdiri dari sebuah shell (tabung/slinder besar) dimana didalamnya terdapat suatu bandle (berkas) pipa dengan diameter yang relative kecil. Satu jenis fluida mengalir didalam pipa-pipa sedangkan fluida lainnya mengalir dibagian luar pipa tetapi masih didalam shell. Hal ini dapat dilihat pada gambar 2.4Alat penukar panas cangkang dan buluh terdiri atas suatu bundel pipa yang dihubungkan secara parallel dan ditempatkan dalam sebuah pipa mantel (cangkang ). Fluida yang satu mengalir di dalam bundel pipa, sedangkan fluida yang lain mengalir di luar pipa pada arah yang sama, berlawanan, atau bersilangan. Kedua ujung pipa tersebut dilas pada penunjang pipa yang menempel pada mantel. Untuk meningkatkan effisiensi pertukaran panas, biasanya pada alat penukar panas cangkang dan buluh dipasang sekat (buffle). Ini bertujuan untuk membuat turbulensi aliran fluida dan menambah waktu tinggal (residence time), namun pemasangan sekat akan memperbesarpressure dropoperasi dan menambah beban kerja pompa, sehingga laju alir fluida yang dipertukarkan panasnya harus diatur.Ada beberapa fitur desain termal yang akan diperhitungkan saat merancang tabung di shell dan penukar panas tabung. Ini termasuk:a. Diameter pipa : Menggunakan tabung kecil berdiameter membuat penukar panas baik ekonomis dan kompak. Namun, lebih mungkin untuk heat exchanger untuk mengacau-balaukan lebih cepat dan ukuran kecil membuat mekanik membersihkan fouling yang sulit. Untuk menang atas masalah fouling dan pembersihan, diameter tabung yang lebih besar dapat digunakan. Jadi untuk menentukan diameter tabung, ruang yang tersedia, biaya dan sifat fouling dari cairan harus dipertimbangkan.b. Ketebalan tabung: Ketebalan dinding tabung biasanya ditentukan untuk memastikan: Ada ruang yang cukup untuk korosi Itu getaran aliran-diinduksi memiliki ketahanan Axial kekuatan Kemampuan untuk dengan mudah stok suku cadang biayaKadang-kadang ketebalan dinding ditentukan oleh perbedaan tekanan maksimum di dinding.c. Panjang tabung : penukar panas biasanya lebih murah ketika mereka memiliki diameter shell yang lebih kecil dan panjang tabung panjang. Dengan demikian, biasanya ada tujuan untuk membuat penukar panas selama mungkin. Namun, ada banyak keterbatasan untuk ini, termasuk ruang yang tersedia di situs mana akan digunakan dan kebutuhan untuk memastikan bahwa ada tabung tersedia dalam panjang yang dua kali panjang yang dibutuhkan (sehingga tabung dapat ditarik dan diganti). Juga, itu harus diingat bahwa tunggal, tabung tipis yang sulit untuk mengambil dan mengganti.d. Tabung pitch : ketika mendesain tabung, adalah praktis untuk memastikan bahwa tabung pitch (yaitu jarak pusat-pusat tabung sebelah) tidak kurang dari 1,25 kali diameter luar tabung 'Shell and tube penukar panas terdiri dari serangkaian tabung. Satu set dari tabung berisi cairan yang harus baik dipanaskan atau didinginkan. Cairan kedua berjalan lebih dari tabung yang sedang dipanaskan atau didinginkan sehingga dapat menyediakan panas atau menyerap panas yang dibutuhkan. Satu set tabung disebut berkas tabung dan dapat terdiri dari beberapa jenis tabung: polos, bersirip longitudinal dll Shell dan penukar panas tabung biasanya digunakan untuk aplikasi tekanan tinggi (dengan tekanan lebih besar dari 30 bar) dan suhu lebih besar dari 260 C. Hal ini karena shell dan penukar panas tabung yang kuat karena bentuknya.Pemilihan Material TabungAgar dapat memindahkan panas dengan baik, material tabung harus mempunyai thermal conductivity. Karena panas ditransfer dari suatu sisi yang panas menuju sisi yang dingin melalui tabung, terdapat perbedaan temperature sepanjang lebar tabung. Karena ada kecenderungan material tabung untuk mengembang berbeda-beda secara thermal pada berbagai temperature thermal stresses muncul selama operasi. Hal ini sesuai terhadap tegangan dari tekanan tinggi dari fluida itu sendiri.Material tabung juga harus sesuai dengan kedua hal yaitu sisi shell dan sisi tube yang dialiri untuk periode lama dibawah kondisi-kondisi operasi (temperature, tekanan, pH, dan lain-lain) untuk memperkecil hal yang buruk seperti korosi. Semua yang dibituhkan yaitu melakukan pemilihan seksama atas bahan yang kuat, thermal-conductive, corrosion resistant, material tabung bermutu tinggi, yang secara khas berbahan metal. Pilihan material tabung yang buruk bisa mengakibatkan suatu kebocoran melalui suatu tabung antara sisi shell dan tube yang menyebabkan fluida yang lewat terkontaminasi dan kemungkinan hilangnya tekanan.Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam menentukan aliran fluida dalam shell side dan Tube side untuk shell and Tube exchanger adalah :a. Kemampuan untuk dibersihkan (Cleanability)Jika dibandingkan cara membersihkan Tube dan Shell, maka pembersihan sisi shell jauh lebih sulit. Untuk itu fluida yang bersih biasanya dialirkan di sebelah shell dan fluida yang kotor melalui Tube.b. KorosiMasalah korosi atau kebersihan sangat dipengaruhi oleh penggunaan dari paduan logam. Paduan logam tersebut mahal, oleh karena itu fluida dialirkan melalui Tube untuk menghemat biaya yang terjadi karena kerusakan shell. Jika terjadi kebocoran pada Tube, heat exchanger masih dapat difungsikan kembali. Hal ini disebabkan karena Tube mempunyai ketahanan terhadap korosif, relatif murah dan kekuatan dari small diameter Tube melebihi shell.c. TekananShell yang bertekanan tinggi dan diameter yang besar akan diperlukan dinding yang tebal, hal ini akan memakan biaya yang mahal. Untuk mengatasi hal itu apabila fluida bertekanan tinggi lebih baik dialirkan melalui Tube.d. TemperaturBiasanya lebih ekonomis meletakkan fluida dengan temperatur lebih tinggi pada Tube side, karena panasnya ditransfer seluruhnya ke arah permukaan luar Tube atau ke arah shell sehingga akan diserap sepenuhnya oleh fluida yang mengalir di shell. Jika fluida dengan temperatur lebih tinggi dialirkan padashell side, maka transfer panas tidak hanya dilakukan ke arah Tube, tapi ada kemungkinan transfer panas juga terjadi ke arah luar shell (ke lingkungan).e. Sediment/ Suspended Solid / FoulingFluida yang mengandung sediment/suspended solid atau yang menyebabkan fouling sebaiknya dialirkan di Tube sehingga Tube-Tube dengan mudah dibersihkan. Jika fluida yang mengandung sediment dialirkan di shell, maka sediment/fouling tersebut akan terakumulasi pada stagnant zone di sekitar baffles, sehingga cleaning pada sisi shell menjadi tidak mungkin dilakukan tanpa mencabutTube bundle.f. ViskositasFluida yang viscous atau yang mempunyai low transfer rate dilewatkan melalui shell karena dapat menggunakan baffle. Koefisien heat transfer yang lebih tinggi dapat diperoleh dengan menempatkan fluida yang lebih viscous pada shell side sebagai hasil dari peningkatan turbulensi akibat aliran crossflow (terutama karena pengaruh baffles). Biasanya fluida dengan viskositas > 2 cSt dialirkan di shell side untuk mengurangi luas permukaan perpindahan panas yang diminta. Koefisien perpindahan panas yang lebih tinggi terdapat pada shell side, karena aliran turbulen akan terjadi melintang melalui sisi luar Tube dan baffle.Faktor yang mempengaruhi efektivitas alat penukar panas (Heat Exchanger) terutama Heat exchanger tipe shell & tube:1. penggunaan baffle dapat meningkatkan efektifitas alat penukar panas, hal ini sejalan dengan peningkatan koefisien perpindahan panas.2. pengaruh tebal isolasi pada bagian luar shell, efektifitas meningkat hingga suatu harga maksimum dan kemudian berkurang.3. dengan menggunakan alat penukar panas tabung konsentris, efektifitas berkurang, jika kecepatan udara masuk dingin meningkat dan efektifitas meningkat, jika laju alir massa udara meningkat.4. Menentukan jarak antar baffle minimum 0,2 dari diameter shell sedangkan jarak maksimum ialah 1x diameter bagian dalam shell. Jarak baffle yang panjang akan membuat aliran membujur dan kurang menyimpang dari aliran melintang.Jenis-jenis Shell and Tube :a. Fixed Tube Sheet atau Fixed Head (Type L, M, atau N)Fixed-tube-sheet heat exchanger lebih sering digunakan dibandingkan jenis lainnya, dan frekuensi penggunaannya meningkat beberapa tahun terakhir ini. Tibesheet dilas atau digabungkan dengan shell. Biasanya perluasan melewati shell dan bertindak sebagai flanges, dimana tube-side header ini dibaut. Konstruksi ini menyebabkan shell and tueb sheet material menyatu satu sama lain.Ketika pengelasan tidaklah mungkin, konstruksi tipe blind-gasket digunakan. Blind gasket tidak dapat diakses untuk pemeliharaan atau penggantian ketika unit telah dibangun. Konstruksi ini digunakan untuk steam surface condenser, yang beroperasi di bawah vakum.

Gambar 2.4 Fixed Tube Sheet atau Fixed Head (Type L, M, atau N) (Shely Dian, 2010)Tube side header (atau channel) dapat dilas pada tubesheet. Seperti ditunjukkan gambar diatas jenis C dan N, konstruksi jenis ini sedikit lebih mahal dibandingkan dengan jenis B dan M atau A dan L masih memberikan keuntungan dimana tabung mungkin diuji atau digantikan tanpa mengganggu pipa penghubung tube-side. Tidak ada pembatasan atas banyaknya aliran tube-side. Aliran shell-side dapat satu atau lebih, walaupun shell dengan lebih dari 2 aliran side-shell jarang digunakan.Tabung dapat dengan sepenuhnya mengisi heat exchanger shell. Jarak antara tabung yang paling jauh atau paling luar dan shell hanya merupakan kebutuhan yang minimum untuk pembuatan. Antara bagian dalam shell dan baffles terdapat jarak yang harus diberikan, sehingga baffles dapat bergeser terhadap shell. Toleransi pembuatan memerlukan beberapa jarak tambahan antara bagian luar dari baffles dan tabung yang paling jauh atau paling luar. Jarak tepi antara tabung yang luar (OTL) dan diameter baffle harus sesuai untuk mencegah getaran tabung dari patahan sampai lubang baffle. Tabung yang paling luar pasti termasuk dalam OTL. Jarak antara diameter shell dan OTL sekitar 13 mm (1/2 in) untuk 635 mm (25 in) di dalam diameter shell dan keatasnya, 11 mm (7/16 in) untuk 254 mm-610 mm (10 in-24 in) pipe shell, dan kurang untuk diameter pipe shell yang lebih kecil.Tabung dapat digantikan. Tube-side-header, channel cover, gasket dan lainnya dapat dilakukan pemeliharaan dan penggantian namun tidak untuk struktur shell-side baffle maupun blind gasket. Selama perpindahan tabung, tabung dapat patah sampai shell. Ketika hal itu terjadi, akan menjadi sangat sulit untuk memindahkan dan menggantikan tabung. Prosedur yang umum adalah menutup lubang yang sesuai pada tube sheet.Perluasan yang berbeda antara shell dan tube dapat berkembang dikarenakan perbedaan dalam panjang yang disebabkan oleh ekspansi thermal. Berbagai jenis sambungan ekspansi digunakan untuk menghilangkan tegangan yang berlebihan yang disebabkan oeh perluasan/pemuaian. Kebutuhan akan sambungan ekspansi merupakan kegunaan dari jumlah perbedaan ekspansi antara lain.Penanganan yang salah selama pembuatan, pemindahan, pemasangan atau perawatan heat exchanger dilengkapi dengan jenis bellow berdinding tipis atau tipe sambungan ekspansi torodial dapat merusak sambungan. Di dalam unit yang lebih besar, light-wall-joint ini peka terhadap kerusakan dan beberapa perancang memilih penggunaan dinding yng lebih berat dari formed heads.b. U-Tube Heat ExchangerTube bundle yang berisi stationary tube sheet, u-tubes, baffle atau plat pendukung, tie rods dan spaces yang sesuai. Tube bundle dapat dipindahkan dari heat exchanger shell. Suatu tube sider (stationary head) dan shell dengan integral shell cover, yang dimana dilas pada shell, telah disediakan. Masing-masing tabung bebas untuk memperluas tanpa ada batasan ditempatkan diatasnya oleh tabung lain.U-tube bundle memiliki keuntungan jarak yang minimum antara batas tabung luar dan bagian dalam shell untuk perpindahan konstruksi tube bundle apapun. Jarak merupakan sama pentingnya seperti pada fixed-tube-sheet heat exchanger.

Gambar 2.5 U-Tube Heat Exchanger (Shely Dian, 2010)Banyaknya lubang tabung yang diberikan shell lebih sedikit untuk fixed-tube-sheet exchanger karena pembatasan pada pembengkokkan tabung pada radius yang sangat pendek. Desain U-tube memberikan keuntungan untuk mengurangi banyaknya sambungan. Pada konstruksi bertekanan tinggi, bentuk ini menjadi penting dipertimbangkan dalam mengurangi biaya awal dan pemeliharaan. Penggunaan konstruksi U-tube telah meningkat dengan pengembangan tentang pembersih tabung hidrolik, yang dapat memindahkan residu dari bagian lurus dan bengkokan U pada tabung.Rods dan tabung mekanis pembersih konvensional tidak bisa lewat dari satu ujung u-tube ke ujung lainnya. Terdapat power driven tube cleaner, yang dapat membersihkan kaki tabung yang lurus dan bengkokan tabung. Pengaliran hidrolik dengan mendorong air melalui nozzle pada tekanan.Alat pemanas tangki penghisap, seperti pada gambar 2.5, terdapat U-tube bundle. Desain ini sering digunakan dengan tangki penyimpanan di luar untuk bahan bakar minyak berat, tar, molases dan fluida yang memiliki viskositas kecil agar mudah untuk dipompa. Biasanya media pemanasan tube side berupa uap. Satu ujung shell pemanas terbuka, dan cairan dipanaskan melewati bagian luar dari tabung. Biaya pompa dapat dikurangi tanpa memanaskan keseluruhan muatan tangki. Bare fin-tube dan integral low-fin tube dilengkapi dengan baffles. Pemanas longitudinal fin-tube tidak di-baffle. Fin sering digunakan untuk mengurangi potensi pencemaran fluida tersebut.U-tube exchanger dengan tabung tembaga, cast iron headers, dan bagian lain yang merupakan baja karbon digunakan untuk air dan uap di dalam bangunan kantor, sekolah, rumah sakit, hotel dan lain-lain. Lembar tabung non-ferrous atau 90-10 tabung tembaga-nikel adalah yang paling sering digunakan sebagai material pengganti. Standar exchangers ini tersedia dari sejumlah harga sebenarnya yang jauh di bawah peralatan industri proses.c. Packed-Lantern-Ring ExchangerKonstruksi ini merupakan straight-tube bundle yang dapat dipindahkan yang sedikit mahal. Bagian-bagian dari heat exchange jenis ini dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 2.6 Packed-Lantern-Ring Exchanger (Shely Dian, 2010)Fluida shell dan tube side masing-masing berisi dengan cincin terpisah dari kemasan terpisah dengan suatu lantern ring dan dipasang pada floating tube sheet. Lantern ring dilengkapi dengan weep holes. Kebocoran yang melewati packing pergi melewati weep holes dan kemudian menetes ke tanah. Kebocoran di packing tidak akan mengakibatkan pencampuran dua cairan di dalam exchanger.Lebar floating tube sheet harus cukup besar agar dapat mudah untuk packing, lantern ring dan differential expansion. Terkadang skirt digabungkan dengan tube sheet tipis untuk memberikan permukaan pada packing dan lantern ring. Jarak antara batas tabung yang luar dan bagian dalam shell adalah sedikit lebih besar dari yang untuk fixed-tube-sheet dan U-tube exchangers. Penggunaan floating-tube-skirt menyebabkan peningkatan jarak ini. Tanpa skirt, jarak harus dipertimbangkan untuk gangguan lubang tabung selama tabung menggoncang dekat tepi luar tabung atau untuk pengelasan ujung tube pada floating tube sheet.d. Outside-Packed-Floating Heat ExchangerFluida dari sisi shell mengandung balutan dari banyak cincin, yang ditekan diantara kotak isian dengan balutan penyokong cincin. Dulu, konstruksi ini sering digunakan di industri kimia, tapi beberapa tahun belakangan ini penggunaannya telah berkurang. Konstruksi bundle yang dapat dipindahkan menyesuaikan dengan perbedaan ekspansi antara shell dan tube dan penggunaannya untuk perbaikan bagian shell hingga 4137 kPa dan 600 lbf/ in2 pada 3160C (6000F). Tidak terdapat batasan angka pada jumlah dari sisi tube yang dilalui atau pada desain tekanan dan temperature bagian tube. Outside-packed floating heat exchanger merupakan tipe umum yang sering digunakan untuk konstruksi bundle yang dapat dipindahkan di industri kimia.

Gambar 2.7 Outside-Packed-Floating Heat Exchanger (Shely Dian, 2010)Saat floating-tube-sheet skirt mengalami kontak dengan balutan dari cincin, dapat menghaluskan akhir mesin. Split-shear-ring masuk pada alur floating-tube-sheet skirt. Slip on backing flange, pada saat penggunaannya, ditahan di tempat untuk shear ring, terpasang pada external floating-head cover.Floating head cover biasanya berupa cakram bundar, dengan sejumlah ganjil dari tube-side passes, nozzle aksial bisa dipasang pada floating-head cover. Jika sisi nozzle diperlukan, cakram bundar diganti oleh dished head atau channel barrel terpasang diantara floating-head cover dan floating-tube-sheet skirt.e. Internal Floating Head ExchangerDesain internal-floating-head exchanger digunakan secara ekstensif di jasa pertroleum refinery, tapi beberapa tahun belakangan ini, penggunaannya menurun, Tube bundle lebih mudah dipindahkan dan floating tube sheet yang bergerak ( atau mengambang ) dapat menyesuaikan dengan perbedaan ekspansi antara shell dan tube. Batas tube terluar mendekati diameter bagian dalam gasket pada floating tube sheet. Jarak (antara shell dan OTL) adalah 29 mm (1 1/8 in) untuk shell pipa dan 37 mm (1 7/16 in untuk diameter plate shell sedang).Split backing ring dan baut biasanya menahan floating head cover pada floating tube sheet. Split backing ring dan baut biasanya terletak melebihi ujung shell dan di dalam cover-shell berdiameter besar. Shell cover, split backing ring, dan floating head cover harus dipindahkan sebelum tube bundle bisa melewati exchanger shell.f. Pull-Through-Floating Heat Exchanger.Konstruksinya sama seperti internal-floating-head split-backing ring exchanger kecuali floating-head covernya yang terpasang tepat pada floating tube sheet, Tube bundle dapat diambil tanpa memindahkan shell cover atau floating-head cover. Hal ini dapat mengurangi waktu perawatan saat pemeriksaan dan perbaikan.Jarak yang besar antara shell dan tube harus tesedia untuk gasket dan baut pada floating-head cover. Jaraknya sekitar 2-2,5 kali dibandingkan dengan desain yang dibutuhkan split-ring. Sealing strips atau dummy tubes biasanya dipasang untuk mengurangi tube bundle yang melewati.

Gambar 2.8 Pull-Through-Floating Heat Exchanger (Shely Dian, 2010)g. Falling-Film ExchangersFalling film shell and tube heat exchanger telah dikembangkan untuk macam-macam pelayanan dan dibuat oleh Sack (Chem.eng program,63,55(juli 1967)). Fluida masuk di puncak vertical tabung, Distributor atau slotted tubes menyimpan liquid di aliran film di dalam permukaan tubes, dan film menempel pada permukaan tabung saat jatuh ke dasar tabung. Fil dapat didinginkan. Dipanaskan, diuapkan atau dibekukan (oleh medium perpindahan panas yang cocok) di luar tabung. Tube distributor telah dikembangkan untuk berbagai macam aplikasi. Fixed tube sheets dengan atau tanpa sambungan ekspansi dan outside-packed head adalah desain yang digunakan.h. Split-backing-ring Floating Head (Type S)Satu tubesheet fix dengan baik pada shell dan tubesheet satunya terapung, dan dimungkinkan untuk memindahkan secara terpisah antara shell side dan tube side, serta seluruh tube bundle dapat dilepas. Untuk memisahkan antara fluida pada shell dengan fluida yang melewati tube side, maka dipergunakan flanged cover yang dibautkan pada split backing ring pada sisi lain tubesheet. Akses ke tube end pada stationary end hanya dapat dilakukan dengan melepaskan head cover, sedangkan akses ke tube end pada floating head end dilakukan dengan melepas shell cover, split back ring dan floating head cover.Ada internal joint pada type ini sehingga membutuhkan design yang sangat hati hati dan cermat.

Gambar 2.9 Split-backing-ring Floating Head (Type S) (Shely Dian, 2010)i. Outside Packed floating head (Type P)Untuk memasukkan fluida dari tube side ke floating head, salah satu silindrical barrel (Skirt) dilaskan pada sisi luar floating tubesheet, sementara lainya ditetapkan dengan sebuah slip on backing flange dan flat cover. Backing flange dipasang dengan sebuah split shear ring yang ditempatkan dalam celah pada skirt, keberadaan split shear ring memungkinkan bagi flange dan cover untuk dilepas. Tekanan dan temperatur pada shell side terbatas pada 20 bar dan 300 deg C. Gambar 2.10 Outside Packed floating head (Type P) (Shely Dian, 2010)j. Bayonat tubePada type ini, tube bagian luar, tube bagian dalam dan shell side dapat dilepaskan secara bebas. Type ini cocok untuk perbedaan temperatur yang extrim antara kedua fluida di shell side dan tube side. Free end masing-masing pipa bagian luar di seal ke sebuah cover Shell side biasanya dilengkapi dengan buffle seperti halnya type lain, akan tetapi untuk ukuran shell vertikal yang relative pendek kadang tidak diperlukan adanya buffle. Secara garis besarnya ada dua Tahap Detail Design untuk Shell and Tube Heat Exchanger.Tahap pertama adalah Thermal Design dan selanjutnya diteruskan dengan Mechanical Design. Output atau hasil yang diperoleh pada Thermal design akan menjadi data input untuk Mechanical design.k. Double bundle VaporizerDouble type ini adalah spesial design non-TEMA dan cocok dipergunakan untuk penguapan liquid pada temperatur yang rendah. Meskipun dapat dipenuhi dengan single bundle, akan tetapi spesial design diperlukan untuk mencegah pembekuan kondensate. Bundle bagian bawah berperan sebagai kettle yang memanaskan fluida dalam shell dan pendinginan terjadi pada fluida pada tube side, sementara itu bundle bagian atas berperan menurunkan kembali temperatur fluida dapam shell dan menyerap panasnya untuk menguapkan fluida dingin pada tibe side pada bundle atas ini. Gambar 2.11 Double bundle Vaporizer (Shely Dian, 2010)Keuntungan shell & tube exchanger :a. Memiliki permukaan perpindahan panas persatuan volume yang lebih besarb. Mempunyai susunan mekanik yang baik dengan bentuk yang cukup baik untuk operasi bertekanan.c. Tersedia dalam berbagai bahan konstruksid. Prosedur pengopersian lebih mudahe. Metode perancangan yang lebih baik telah tersediaf. Pembersihan dapat dilakukan dengan mudahFaktor yang mempengaruhi efektivitas Heat exchanger tipe shell & tube:5. Melakukan penelitian penggunaan baffle dapat meningkatkan efektifitas alat penukar panas, hal ini sejalan dengan peningkatan koefisien perpindahan panas.6. Melakukan penelitian pengaruh tebal isolasi pada bagian luar shell, efektifitas meningkat hingga suatu harga maksimum dan kemudian berkurang.7. Menyimpulkannya dengan menggunakan alat penukar panas tabung konsentris, efektifitas berkurang, jika kecepatan udara masuk dingin meningkat dan efektifitas meningkat, jika laju alir massa udara meningkat.8. Menentukan jarak antar baffle minimum 0,2 dari diameter shell sedangkan jarak maksimum ialah 1x diameter bagian dalam shell. Jarak baffle yang panjang akan membuat aliran membujur dan kurang menyimpang dari aliran melintang.Komponen-komponen Shell and Tube Heat Exchanger.Dalam penguraian komponen-komponen heat exchanger jenis shell and tube akan dibahas beberapa komponen yang sangat berpengaruh pada konstruksi heat exchanger. Untuk lebih jelasnya disini akan dibahas beberapa komponen dari heat exchanger jenis and tube.1. ShellKontruksi shell sangat ditentukan oleh keadaan tubes yang akan ditempatkan didalamnya. Shell ini dapat dibuat dari pipa yang berukuran besar atau pelat logam yang dirol. Shell merupakan badan dari heat exchanger, dimana didapat tube bundle. Untuk temperatur yang sangart tinggi kadang-kadang shell dibagi dua disambungkan dengan sambungan ekspansi. Bentuk-bentuk shell yang lazim digunakan ditunjukkan pada gambar berikut :

Gbr. 2.12 Bentuk-bentuk shell dan penutupnya. (Anonim, 2011)2. Tube (pipa)Tube atau pipa merupakan bidang pemisah antara kedua jenis fluida yang mengalir didalamnya dan sekaligus sebagai bidang perpindahan panas. Ketebalan dan bahan pipa harus dipilih pada tekanan operasi fluida kerjanya. Selain itu bahan pipa tidak mudah terkorosi oleh fluida kerja. Adapun beberapa tipe susunan tube dapat dilihat dibawah ini :a. Susunan Segitiga (Triangular Pitch).

Gambar. 2.13 Triangular Pitch (Anonim, 2010) Keuntungan :1. Film koeffisien lebih tinggi daripada square pitch.2. Dapat dibuat jumlah tube yang lebih banyak sebab susunannya kompak. Kerugian :1. Pressure drop yang terjadi antara menengah ke atas.2. Tidak baik untuk fluida fouling3. Pembersihan secara kimiab. Susunan Segitiga Diputar 30(Rotated Triangular Pitch)

Gambar. 2.14 Rotated Triangular Pitch (Anonim, 2010) Keuntungan :1. Film koeffisisennya tidak sebesar susunan triangular pitch, tetapi lebih besar dari susunan square pitch.2. Dapat digunakan pada fluida fouling3. Kerugian :1. Pressure drop yang terjadi antara menengah ke atas.2. Pembersihan secara kimiac. Susunan Bujur sangkar (Square Pitch)

Gambar. 2.15 Square Pitch (Anonim, 2010) Keuntungan :1. Bagus untuk kondisi yang memerlukan pressure drop rendah.2. Baik untuk pembersihan luar tube secara mekanik.3. Baik untuk menangani fluuida fouling. Kerugian :1. Film koeffisiennya relatif rendahd. Susunan Bujur sangkar yang Diputar 45 (Diamond Square Pitch).

Gambar. 2.16 Diamond Square Pitch (Anonim, 2010) Keuntungan :1. Film koeffisiennya lebih baik dari susunan square pitch, tetapi tidak sebaik triangular pitch dan rotated triangular pitch.2. Mudah untuk pembersihan dengan mekanik3. Baik untuk fluida fouling. Kerugian :1. Film koeffisisen relatif rendah2. Pressure drop tidak serendah square pitche. Tube pitchLubang yang tidak dapat dibor dengan jarak yang sangat dekat, karena jarak tube yang terlalu dekat akan melemahkan struktur penyangga tube.

Gambar 2.17 Tube Pitch (Anonim, 2009)Susunan dari tube ini dibuat berdasarkan pertimbangan untuk mendapatkan jumlah pipa yang banyak atau untuk kemudahan perawatan (pembersihan permukaan pipa).3. Sekat (Baffle)Tubes atau pipa-pipa memegang peranan yang sangat penting di dalam penukar kalor. Dinding pipa merupakan bidang pemisah kedua jenis fluida yang mengalir di dalamnya dan sekaligus berfungsi sebagai bidang perpindahan panas. Bahan dan ketebalan dnding pipa harus dipilih agar diperoleh penghantaran panas yang baik dan juga harus mampu bekerja pada tekanan operasi fluida kerjanya. Susunan tubes biasanya dipasang menurut konfigurasi segitiga atau segiempatAdapun fungsi dari pemasangan sekat (baffle) pada heat exchanger ini antara lain adalah untuk :1. Sebagai penahan dari tube bundle2. Untuk mengurangi atau menambah terjadinya getaran.3. Sebagai alat untuk mengarahkan aliran fluida yang berada di dalam tubes.Ditinjau dari segi konstruksinya baffle dapat diklasifikasikan dalam empat kelompok, yaitu :1. Sekat plat bentuk segmen.2. Sekat bintang (rod baffle).3. Sekat mendatar.4. Sekat impingement.

Gbr. 2. 18 Sekat plat bentuk segmen (Agus Nuryaman, 2011)

Gbr. 2. 19 Sekat bintang (rod baffle) (Agus Nuryaman, 2011)

Gbr. 2. 20 Sekat mendatar (Agus Nuryaman, 2011)

Gbr. 2. 21 Sekat Impingement (Agus Nuryaman, 2011)4. Tube Side Channel dan NozzleMengatur aliran fluida di tube5. Channel CoverTutup yang dapat dibuka saat pemeriksaan dan pembersihan6. Tube SheetTempat untuk merangkai ujung-ujung tube sehingga menjadi satu yang disebut tube bundle. HE dengan tube lurus pada umumnya menggunakan 2 buah tube sheet. Sedangkan pada tube tipe U menggunakan satu buah tube sheet yang berfungsi untuk menyatukan tube-tube menjadi tube bundle dan sebagai pemisah antara tube side dengan shell side. Tube sheet merupakan bagian yang penting pada penukar kalor. Bagian ini merupakan tempat disatukannya pipa-pipa pada bagian ujungnya. Tube sheet ini dibuat tebal dan pipa harus terpasang rapat tanpa bocor pada tube sheet. Dengan konstruksi fluida yang mengalir pada badan shell tidak akan tercampur dengan fluida yang mengalir didalam tube. Penyambungan antara tube sheet dengan pipa merupakan hal yang paling penting untuk diperhatikan, karena.segala kegagalan penyambungan ini akan menyebabkan kebocoran dan pencampuran kedua fluida di dalam penukar kalor.Terdapat dua jenis tube sheet, yaitua.Fixed tube sheet, dimana tube sheet dipasang kokoh pada shell. Biasanya tube sheet ini dipasang dengan cara compression fitting (dengan baut-mur). Untuk keperluan khusus dapat dilakukan sambungan las.b.Floating tube sheet; tube sheet ini tidak dikatkan pada shell,tetapi terpasang dengan baik pada tube bundle (berkas pipa). Pemakaian floating tube sheet biasanya dimaksudkan untuk mengatasi ekspansi termal pada operasi temperatur tinggi. Untuk mencegah tercampurnya fluida di dalam penukar kalor, pada bagian saluran pipa dipasang tutup tube sheet.7. Tie RodsBatangan besi yang dipasang sejajar dengan tube dan ditempatkan di bagian paling luar dari baffle yang berfungsi sebagai penyangga agar jarak antara baffle yang satu dengan lainnya tetap.2.3.2 Jenis Double Pipe (Pipa Ganda)Salah satu jenispenukar panas adalah susunan pipa ganda. Dalam jenis penukarpanas dapat digunakanberlawananarahaliran atauarah aliran, baik dengancairan panasatau dingincairan yang terkandung dalam ruangan nular dan cairan lainnya dalampipa.Alat penukar panas pipa rangkap terdiri dari dua pipa logam standart yang dikedua ujungnya dilas menjadi satu atau dihubungkan dengan kotak penyekat. Fluida yang satu mengalir di dalam pipa, sedangkan fluida kedua mengalir di dalam ruang anulus antara pipa luar dengan pipa dalam. Alat penukar panas jenis ini dapat digunakan pada laju alir fluida yang kecil dan tekanan operasi yang tinggi. Sedangkan untuk kapasitas yang lebih besar digunakan penukar panas jenis selongsong dan buluh (shell and tube heat exchanger).Pada jenis ini tiap pipa atau beberapa pipa mempunyai shell sendiri- sendiri. Untuk menghindari tempat yang terlalu panjang, heat exchanger ini dibentuk menjadi U. pada keperluan khusus, untuk meningkatkan kemampuan memindahkan panas, bagian diluar pipa diberi srip. Bentuk siripnya ada yang memanjang, melingkar dan sebagainya.

Gambar. 2.22 Alat penukar kalor jenis Double Pipa (Ike Yulia, 2011)Keistimewaan jenis ini adalah mampu beroperasi pada tekanan yang tinggi, dank arena tidak ada sambungan, resiko tercampurnya kedua fluida sangat kecil. Kelemahannya terletak pada kapasitas perpindahan panasnya sangat kecil, Fleksibel dalam berbagai aplikasi dan pengaturan pipa, dapat dipasang secara seri ataupun paralel, dapat diatur sedimikian rupa agar diperoleh batas pressure drop dan LMTD sesuai dengan keperluan,mudah bila kita ingin menambahkan luas permukaannya dan kalkulasi design mudah dibuat dan akurat Sedangkan kelemahannya terletak pada kapasitas perpindahan panasnya sangat kecil, mahal, terbatas untuk fluida yang membutuhkan area perpindahan kalor kecil (