pembahasan sthe.docx

3
Pada praktikum kali ini, praktikan melakuakn praktikum modul “Shell and Tube Heat Exchanger”. Tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk memahami prinsip kerja dari alat penukar panas jenis Shell & Tube, menghitung koefisien perpindahan panas keseluruhan menggunakan persamaan neraca energi dan persamaan empiris, menghitung efisiensi perpindahan panas dari kalor yang dilepas dan kalor yang diterima fluida, serta mengetahui pengaruh laju alir fluida terhadap koefisien perpindahan panas keseluruhan. Shell and tube merupakan salah satu jenis alat penukar panas yang terdiri atas beberapa bundel pipa yang dihubungkan secara paralel dan ditempatkan dalam sebuah pipa mantel (shell). Jenis shell and tube yang digunakan adalah 1-2 exchanger. Artinya alat penukar panas ini memiliki 1 arah aliran pada shell, dan 2 arah aliran pada tube. Kedua ujung pipa tersebut dilas pada penunjang pipa yang menempel pada mantel. Untuk meningkatkan efisiensi pertukaran panas, biasanya pada alat penukar panas shell dan tube dipasang sekat (buffle). Hal ini bertujuan untuk membuat turbulensi aliran fluida dan menambah waktu tinggal ( residence time ), namun pemasangan sekat akan memperbesar pressure drop operasi dan menambah beban kerja pompa, sehingga laju alir fluida yang dipertukarkan panasnya harus diatur. Pada praktikum ini

Transcript of pembahasan sthe.docx

Pada praktikum kali ini, praktikan melakuakn praktikum modul Shell and Tube Heat Exchanger. Tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk memahami prinsip kerja dari alat penukar panas jenis Shell & Tube, menghitung koefisien perpindahan panas keseluruhan menggunakan persamaan neraca energi dan persamaan empiris, menghitung efisiensi perpindahan panas dari kalor yang dilepas dan kalor yang diterima fluida, serta mengetahui pengaruh laju alir fluida terhadap koefisien perpindahan panas keseluruhan. Shell and tube merupakan salah satu jenis alat penukar panas yang terdiri atas beberapa bundel pipa yang dihubungkan secara paralel dan ditempatkan dalam sebuah pipa mantel (shell). Jenis shell and tube yang digunakan adalah 1-2 exchanger. Artinya alat penukar panas ini memiliki 1 arah aliran pada shell, dan 2 arah aliran pada tube. Kedua ujung pipa tersebut dilas pada penunjang pipa yang menempel pada mantel. Untuk meningkatkan efisiensi pertukaran panas, biasanya pada alat penukar panas shell dan tube dipasang sekat (buffle). Hal ini bertujuan untuk membuat turbulensi aliran fluida dan menambah waktu tinggal ( residence time ), namun pemasangan sekat akan memperbesar pressure drop operasi dan menambah beban kerja pompa, sehingga laju alir fluida yang dipertukarkan panasnya harus diatur. Pada praktikum ini jenis aliran yang digunakan adalah counter currrent, dimana dua fluida mengalir dengan temperatur awal yang berbeda pada kondisi masukan dan keluaran yang berlawanan. Fluida panas mengalir melalui shell sedangkan fluida dingin mengalir sepanjang tube. Data yang kami catat yaitu Thi (suhu aliran panas masuk), Tho (suhu aliran panas keluar) , Tco (suhu aliran dingin keluar), dan Tci (suhu aliran dingin masuk) pada setiap variasi aliran.Pada variasi laju air panas berubah dengan laju alir dingin tetap, kurva antara laju alir air panas dan koefisien perpindahan panas keseluruhan menunjukkan bahwa semakin besar laju alir air panas, semakin besar pula koefisien perpindahan panas. Artinya panas yang diberikan semakin banyak. Hal ini sesuai dengan teori (Geankoplis Fourth Edition, 2003). Dengan laju alir air dingin yang tetap 6 L/menit dapat diketahui semakin besar laju alir air panas semakin besar pula efisiensinya. Artinya panas yang diserap fluida dingin akan semakin banyak dengan bertambahnya laju alir air panas. Hal ini sesuai dengan teori (Geankoplis Fourth Edition, 2003). Pada persamaan neraca energi suhu berperan penting karena perubahan sekecil apapun akan diperhitungkan sedangkan pada persamaan empiris suhu digunakan untuk mencari nilai dari Npr, viskositas dan massa jenis. Percobaan berikutnya yaitu mengamati perubahan laju alir terhadap perpindahan panas, dengan laju alir panas dan dingin tetap. Dari data yang diperoleh menunjukkan bahwa semakin tinggi laju alir panas, panas yang diberikan/dilepas fluida panas dan panas yang diterima/diserap fluida dingin semakin tinggi juga, namun panas yang dilepas selalu lebih besar dibandingkan dengan panas yang diserap, atau dengan kata lain ada energi yang hilang, sedangkan menurut teorinya atau idealnya energi yang diberikan dalam perpindahan panas harus sama dengan energi yang diterima. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor yaitu diprediksi adanya kerak atau karat dalam alat shell and tube sehingga menghalangi perpindahan panas.