Presentation HE Baru

Click here to load reader

download Presentation HE Baru

of 64

  • date post

    10-Dec-2015
  • Category

    Documents

  • view

    14
  • download

    0

Embed Size (px)

description

heat exchanger presentation

Transcript of Presentation HE Baru

Design fouling resistance pada fluida

KELOMPOK 7VIVI KURNIAWATI (3335111153)TB. RIFKI AFFANDI( 3335111719)TRI BUDI(3335101209)WAHYU LISTIANTO(333510093)MIMI AINURROHIM(3335092708)HEAT EXCHANGERalat 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).Definisi Heat EXchangerJenis-Jenis Heat ExchangerDouble Pipe Heat ExchangerPlate and Frame Heat ExchangerShell and Tube Heat ExchangerAdiabatic Wheel Heat ExchangerPillow Plate Heat ExchangerDynamic Scraped Surface Heat ExchangerPhase-change Heat Exchanger

Double Pipe HEAlat 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 tinggiGambar Double Pipe HE

Kelebihan dan Kekurangan Double PipeKelebihan :Mampu beroperasi pada tekanan yang tinggiResiko tercampurnya fluida sangat kecilMudah dibersihkan pada bagian FittingFleksibel dalam berbagai aplikasi dan pengaturan pipaDapat dipasang sri atu paralelPressure drop dan LMTD bisa diatur

Kekurangan :Kapasitas perpindan panasnya sangat kecilMahalArea perpindahan kalornya kecil ( 38C (100F) [ ASTM D-93]Autoignition Temperature: 250C (482F)Boiling Point / Range: > 200C (392F)Vapour Pressure: < 0.133 kPa (1 mm Hg) at 20CLog Pow (n-Octanol/Water Partition Coefficient): > 3.5Solubility in Water: NegligibleViscosity: 1.1 cSt (1.1 mm/sec) at 40CFreezing Point: -47C (-53F)Jumlah Transfer Unit (NTU) Metode yang digunakan untuk menghitung laju perpindahan panas dalam penukar panas (terutama melawan arus exchanger)

Number of transfer / NTU- efectifitas

Tipe aliran pada exchanger dapat ditentukan dengan Reynolds number (NRe) Aliran Turbulen dan LaminarAliran turbulen lebih baik dalam perpindahan panasnya karena fliuda bercampurAliran laminar, proses perpindahan panas bergantung seluruhnya pada konduktifitas termal dari fluida untuk perpindahan panas dari dalam aliran ke dinding exchangerAliran laminar menghasilkan kerugian kecil, yang hasilnya berbanding lurus dengan kenaikan kecepatan. contohnya : dua kali lipat kecepatan aliran, menggandakan kehilangan tekanan

Arah Alirannya Heat Exchanger1. Heat Exchanger dengan aliran searah (co-current/parallel flow) Pertukaran panas jenis ini, kedua fluida (dingin dan panas) masuk pada sisi Heat Exchanger yang sama, mengalir dengan arah yang sama, dan keluar pada sisi yang sama. Karakter Heat Exchanger jenis ini, temperatur fluida dingin yang keluar dari Heat Exchanger (Tco) tidak dapat melebihi temperatur fluida panas yang keluar (Tho), sehingga diperlukan media pendingin atau media pemanas yang banyak.Aliran co current T1 T2 AA12T1T2T4T5T6T3T7T8T9T10Parallel Flow

Arah Alirannya Heat ExchangerPertukaran panas dengan aliran berlawanan arah ( counter flow ) Penukar panas jenis ini, kedua fluida ( panas dan dingin ) masuk penukar panas dengan arah berlawanan, mengalir dengan arah berlawanan dan keluar pada sisi yang berlawanan . Temperatur fluida dingin yang keluar penukar panas (Tcb ) lebih tinggi dibandingkan temperatur fluida panas yang keluar penukar panas ( Thb ),Aliran counter currentT1A12T2T3T6T4T6T7T8T9T10WallT1T2T4T5T3T7T8T9T10T6Counter - Current Flow

Aliran counter current

Arah Alirannya Heat Exchanger3. Cross flowDimana satu fluida mengalir tegak lurus dengan fluida yang lain. Biasa dipakai untuk aplikasi yang melibatkan dua fasa. Misalnya sistem kondensor uap (tube and shell heat exchanger), di mana uap memasuki shell, air pendingin mengalir di dalam tube dan menyerap panas dari uap sehingga uap menjadi cair. Illustration1 Cold fresh air2 Cool stale air3 Warm stale air4 Warmed fresh ai

Perhitungan HEDiketahui: Hot fluid inlet temperature (T1)= 160F Hot fluidoutlet temperature (T2) = 120F Cold fluidinlet temperature (t1) = 85F Cold fluid outlettemperature (t2) = 110F Fouling factor of hot)Pinlet (for hot fluid) = 60 psia pmax (for hot fluid) = 8 psi pmax (for cold fluid) = 10 psia Mass flow rate of cold fluid () = 150000 lb.h-1 k m. Perhitungan HEMencari nilai QCpkerosin(CPk)=2,01 kj/kg CCpgasolin(CPg)= 2,22 Kj/kgC Qkerosin= Q gasolineQ kerosin = M X CPk X T= 18,89 kg/s x 2,01 Kj/kg C x (43,33- 26,67)= 632,56 KJ/s60Laju alir gasoline= 632,56 kw2,22kj/kgC*(71,2-48,9) C=29,8 kg/s

Perhitungan HE

Perhitungan HEAsumsi aliran co cuureentT1= Th in-Tc in= 71,2-26,67= 44,43 CT2= th out- Tc out= 48,9-43,33 = 5,57 CTlmtd= T2- T1 ln T2/ T1 = 18,71 C

Perhitungan HER= Tgasoline =1,33 TkerosinS=43,33-26,67 = 0,3771,1-26,67Memakai one shell 2 pass. Dari grafik diperoleh Ft= 0,915Correction Tlmtd= 0,915 *18,71 C= 17.11 CDari buku rule of thumb. Asumsi U= 80btu/hft2 F= 454,27 W/M2 CA= Q= 74,42 m2U * Tlmtd