Double Pipe Heat Exchanger
BAB I PENDAHULUAN 1. Pengertian alat penukar panas ( Heat Excanger
Alat Alat penu penuka karr pana panass atau atau Heat Exchanger (HE) (HE) adal adalah ah alat alat yang yang digun digunak akan an untuk untuk memind memindahka ahkan n panas panas antara antara dua fluida fluida yang yang berbeda berbeda suhu suhu melalu melaluii sebuah sebuah penghant penghantar ar media media panas dengan mengkondisikan alatnya sebaik mungkin, agar tidak mengalami kesalahan dalam proses pemindahan suhu, karena jika terjadi kesalahan dalam pemindahan akan berakibat pada hasi hasill akhi akhirr peman pemanas asan an.. Dan juga juga heat heat
bisa bisa berf berfung ungsi si sebag sebagai ai pemana pemanass maup maupun un seba sebagai gai
pendingin. Biasanya, medium pemanas dipakai adalah adala h air yang dipanaskan sebagai fluida panas dan air biasa sebagai air pendingin (cooling (cooling water ). ). Heat Exchanger dapat dapat berfungsi sebagai heater , cooler , condensor , reboiler , maupun chiller . Penukar panas diranang sebisa mungkin agar perpindahan panas antar fluida dapat berlangsung seara efisien. Pertukaran panas terjadi karena karena adanya adanya kontak, kontak, baik baik antara antara fluida fluida terdapa terdapatt dindin dinding g yang yang memisa memisahka hkannya nnya maupun maupun keduanya berampur langsung (direct (direct contact ). ). Penukar panas sangat luas dipakai dalam industri seper seperti ti kila kilang ng miny minyak ak,, pabr pabrik ik kimi kimiaa maupu maupun n petr petroki okimi mia, a, indus industr trii gas gas alam alam,, refr refrig iger eras asi, i, pembangkit listrik. !alah satu ontoh sederhana dari alat penukar panas adalah radiator mobil mobil di mana airan pendingin memindahkan panas mesin ke udara sekitar. !. "ipe Aliran pa#a Alat Penukar Panas "ipe aliran di dalam alat penukar panas ini ada # maam aliran yaitu $
%. Counter current flow (aliran flow (aliran berla&anan arah) '. Paralel flow/co current flow flow (aliran (aliran searah) . Cross flow (aliran flow (aliran silang) #. Cross counter flow (aliran flow (aliran silang berla&anan) $. Prinsip %er&a Heat Exchanger
$.1 Prinsip #an "eori Dasar Perpin#ahan Panas
Panas adalah salah satu bentuk energi yang dapat dipindahkan dari suatu tempat ke tempat lain, tetapi tidak dapat diiptakan atau dimusnahkan sama sekali. Dalam suatu proses, panas dapat mengakibatkan terjadinya kenaikan suhu suatu at dan atau perubahan tekanan, reaksi kimia dan kelistrikan. Proses terjadinya perpindahan panas dapat dilakukan seara langsung, yaitu fluida yang panas akan berampur seara langsung dengan fluida dingin tanpa adanya pemisah dan seara tidak langsung, yaitu bila diantara fluida panas dan fluida dingin tidak berhubungan langsung tetapi dipisahkan oleh sekat*sekat pemisah. $.! Perpin#ahan Panas 'ecara %on#uksi
+erupakan perpindahan panas antara molekul*molekul yang saling berdekatan antar yang satu dengan yang lainnya dan tidak diikuti oleh perpindahan molekul*molekul tersebut seara fisik. +olekul*molekul benda yang panas bergetar lebih epat dibandingkan molekul*molekul benda yang berada dalam keadaan dingin. etaran*getaran yang epat ini, tenaganya dilimpahkan kepada molekul di sekelilingnya sehingga menyebabkan getaran yang lebih epat maka akan memberikan panas. $.$ Perpin#ahan Panas 'ecara %oneksi
Perpindahan panas dari suatu at ke at yang lain disertai dengan gerakan partikel atau at tersebut seara fisik. $.) Perpin#ahan Panas 'ecara *a#iasi
Perpindahan
panas
tanpa
melalui
media (tanpa melalui molekul). !uatu energi dapat dihantarkan dari suatu tempat ke tempat lainnya (dari benda panas ke benda yang dingin) dengan panaran gelombang elektromagnetik
dimana tenaga elektromagnetik ini akan berubah menjadi panas jika terserap oleh benda yang lain.
+a,bar 1. Perpin#ahan %alor pa#a Heat Exchanger
Pada Dasarnya prinsip kerja dari alat penukar kalor yaitu memindahkan panas dari dua fluida pada temperatur berbeda di mana transfer panas dapat dilakukan seara langsung ataupun tidak langsung. a.
!eara kontak langsung panas yang dipindahkan antara fluida panas dan dingin melalui permukaan kontak langsung berarti tidak ada dinding antara kedua fluida."ransfer panas yang terjadi yaitu melalui interfase - penghubung antara kedua fluida.ontoh $ aliran steam pada kontak langsung yaitu ' at air yang immiscible (tidak dapat berampur), gas*li/uid, dan partikel padat*kombinasi fluida.
b. !eara kontak tak langsung Perpindahan panas terjadi antara fluida panas dan dingin melalui dinding pemisah. Dalam sistem ini, kedua fluida akan mengalir.
). -aktor penentu #ala, alat perpin#ahan panas
a.
Perbedaan suhu Perbedaan suhu antara kedua fluida adalah gaya yang diberikan untuk melakukan perpindahan panas terhadap fluida yang suhunya lebih keil daripada suhu a&al. 0leh sebab itu semakin besar suhu yang diberikan maka jumlah panas yang ditukarkan akan semakin besar.
b. 1uas permukaan perpindahan panas !emakin besar luas permukaan, maka semakin besar pula panas yang akan dihasilkan. .
2onduktifitas media hantar panas +edia yang digunakan sangat berpengaruh terhadap penghantar panas, namun bahan yang digunakan sebagi media penghantar enderung harus kuat terhadap panas yang akan dihantarkan,
karena jika media yang akan digunakan untuk penghanatar tidak kuat, maka media tersebut akan rentan terhadap korosi, yang menyebabkan penghantar panas mulai berkurang.
BAB II ENI' ALA" PENU%A* PANA'
1.
Double Pipe Heat Exchanger !alah satu jenis penukar panas adalah susunan pipa ganda. "ipe ini merupakan alat penukaran panas yang paling sederhana, karena pipa ini memiliki diameter keil yang di tengahnya telah terpasang pipa yang besar dengan system paking gland sehingga antara pipa terbentuk anulus seperti sebuah tempat ruang kosong yang digunakan sebagai media utama penghantar panas. Disini pipa keil tersimpan didalan ruang utama atau ruang inti yang dilindungi oleh pipa besar dan isolasi. Dalam jenis penukar panas dapat digunakan berla&anan arah aliran atau arah aliran, baik dengan airan panas atau dingin airan yang terkandung dalam ruang annular dan airan lainnya dalam pipa. Dalam 3luida mengalir dalam dua bagian yaitu fluida yang satu mengalir di dalam pipa, sedangkan fluida kedua mengalir di dalam ruang anulus antara pipa luar dengan pipa dalam. Alat penukar panas pipa rangkap terdiri dari dua pipa logam standart yang dikedua ujungnya dilas menjadi satu atau dihubungkan dengan kotak penyekat. 3luida 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 keil dan tekanan operasi yang tinggi. Perpindahan kalor yang terjadi pada fluida adalah proses kon4eksi, sedangkan proses konduksi terjadi pada dinding pipa. 2alor mengalir dari fluida yang bertemperatur tinggi ke fluida bertemperatur rendah. Double pipe heat e5hanger merupakan Penukar panas yang digunakan ketika tingkat aliran dari airan dan tugas panas keil (kurang dari 677 k8).
9adi boleh saya simpulkan bah&a alat penukar panas double pipe heat e5hanger untuk arus berla&anan arah lebih besar bila dibandingkan dengan arus searah, dan panas yang temperaturnya lebih tinggi akan lebih epat dan lebih kuat dibandingkan dengan temperaturanya yang keil.
!. Desain uta,a Double Pipe Heat Exchanger
!.1 Pen&elasan Desain +a,bar "erdiri dari dua pipa yang konsentris, penghubung " dan return bend . Pipa bagian dalam
ditumpuk dengan packing gland pada pipa luar. !atu fluida mengalir dalam anulus. Aliran kedua fluida dapat dibuat co-current atau counter-current . Penghubung " disambungkan pada pipa luar
untuk pengeluaran atau pemasukan airan anulus. Pembalik arah menghubungkan dua pipa dalam dan tidak menyumbangkan luas bidang perpindahan panas. Alat ini mudah dibuat dari bahan*bahan (pipa, fitting ) standar. :kuran panjang efektif biasanya %',%6 atau '7 feet. "ipe Hairpin mempunyai panjang #7 feet unsur luas- panjang yang lebih besar dapat dibuat sejumlah Hairpin seara seri. Dalam hal ini seringkali pipa dalam menyentuh pipa luar dan mengganggu aliran dalam anulus. !.! %onstruksi Double Pipe Heat Exchanger
%.
Hairpin$ Penyatuan dua kaki, konstruksi hairpin lebih disukai karena membutuhkan ruang yang tidak begitu besar
'.
Packing & glad $ Packing dan glad menyediakan penyegelan untuk anulus dan mendukung pada inner pipa
.
Return Bend $ :jung*ujung berla&anan bergabung membentuk huruf : melalui sambungan las
#.
upport lugs$ !upport lugs dapat dilengkapi pada ujung innner pipa
6.
!lange$ Pipa*pipa luar dihubungakan dengan flange pada akhir sambungan agar mudah dibuka atau dibongkar guna pembersihan dan pemeliharaan
;.
"nion #oin$ :ntuk pemasangan inner tube dengan :*bend
<.
$o%%les$ Bagian keil dari pipa yang di hubungkan ke shell atau ke saluran yang bertindak sebagai inlet atau outlet dari airan
=.
asket $ Packing diletakkan diantara dua buah flange agar aliran dapat bergerak bebas.
!.$ Proses /lo0 #iagra, untuk penukar panas #oublepipe
' %
'
!.) +a,bar Double Pipe Heat Exchanger
$. +a,bar 2 ga,bar Double Pipe Heat Exchanger 1. Double Pipe Heat Exchanger
http344000.che.utah.e#u4pro&ects5lab4e6uip,ent4e65page.php7p5i#891.
!. Double Pipe Heat Exchanger
http344000.s,ellc.co,4s,e.c/,7a8,an:,anID8! $. Double Pipe Heat Exchanger selongsongan
http344000.scrib#.co,4#oc4);1<)=9$4ALA"PENU%A*PANA'>#o0nloa# ). Perke,bangan 'erta Penggunaann?a Dala, Dunia In#ustri
Penukar Panas, merupakan peralatan yang banyak dipergunakan di berbagai bidang industri, seperti perminyakan, petrokimia, energi dan lain sebagainya. 3ungsi alat penukar panas, sebagaimana namanya, adalah untuk memindahkan panas dari satu fluida ke fluida yang lainnya dengan tujuan untuk merubah temperatur baik itu menurunkan suhu ataupun menaikan suhu.. !alah satu tolak ukur yang menentukan pemilihan suatu jenis penukar panas adalah kemampuannya untuk memindahkan panasyang bai, yang pada umumnya disebut efekti4itas dan efisiensi energi supaya tidak banyak membuang dan menghamburkan &aktu. :ntuk satu ukuran penukar panas yang digunakan, maka efekti4itas dan efisiensi energi yang tinggi akan menunjukkan semakin banyaknya fluks panas dan &aktu yang digunakan akan lebih efisiens dan panas yang dapat dipindahkan per satuan massa fluida akan bagus. !ehingga upaya untuk mengembangkan suatu ranangan penukar panas yang memberikan efekti4itas perpindahan
panas tinggi senantiasa menjadi lebih baik dan menjadi sebuah topik
litbang di berbagai
lembaga riset, uni4ersitas ataupun industri di dunia. Biasa digunakan pada dunia industri $ %. '. . #. 6. ;. <.
Pemanas ruangan mesin pendingin pembangkit tenaga listrik pabrik kimia pabrik petrokimia kilang minyak bumi pengolahan limbah ontohnya $
%.
"elah dilakukan desain sebuah penukar kalor jenis pipa ganda (double pipe heat e5hanger) untuk memanaskan air. Alat ini didesain untuk dipergunakan sebagai alat uji laboratorium
'.
fenomena dasar mesin. +esin internal dimana air sebagai pendingin yang mengalir dalam sebuah pipa, sehingga air mendinginkan mesin , dan memanaskan udara yang masuk.
DA-"A* PU'"A%A http$--&&&.je/uipments.om-double*pipe*heat*e5hanger.html http$--bek*fk.blogspot.om-'7%'-76-alat*heat*e5hanger.html http$--tutorialkuliah.blogspot.om-'77>-%7-aliran*fluida*pada*heat e5hanger.html http$--4edadiklatki.blogspot.om-'7%7-7=-penukar*panas*heat*e5hanger.html Holman, 9P. Alih bahasa E.9asifi. ?Perpindahan 2alor@. Penerbit Erlangga.9akarta.%>>6 http$--&&&.sribd.om-do-#7%<#6;-A1A"*PE:2A*PAA!Cdo&nload http$--&&&.sme*ll.om-sme.fmamanFmanGD' http$--&&&.he.utah.edu-projetslab-e/uipment-e/page.phppid;%. @0perasi "eknik 2imia I %@.+edan$Pendidikan "eknologi 2imia Gndustri (P"2G).'7%%
Diposkan oleh !olehudin Al*ayubi di '7.7# eaksi$ 2irimkan Gni le&at EmailBlog"hisJBerbagi ke "&itterBerbagi ke 3aebookBagikan ke Pinterest
Blogroll Double Pipe Heat Exchanger
BAB I PENDAHULUAN Pengertian alat penukar panas ( Heat Excanger
Alat penukar panas atau Heat Exchanger (HE) adalah alat yang digunakan untuk memindahkan panas antara dua fluida yang berbeda suhu melalui sebuah penghantar media panas dengan mengkondisikan alatnya sebaik mungkin, agar tidak mengalami kesalahan dalam
proses pemindahan suhu, karena jika terjadi kesalahan dalam pemindahan akan berakibat pada hasil akhir pemanasan. Dan juga heat
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 ). Heat Exchanger dapat berfungsi sebagai heater , cooler , condensor , reboiler , maupun chiller . Penukar panas diranang sebisa mungkin agar perpindahan panas antar fluida dapat berlangsung seara efisien. Pertukaran panas terjadi karena adanya kontak, baik antara fluida terdapat dinding yang memisahkannya maupun keduanya berampur langsung (direct contact ). Penukar panas sangat luas dipakai dalam industri seperti kilang minyak, pabrik kimia maupun petrokimia, industri gas alam, refrigerasi, pembangkit listrik. !alah satu ontoh sederhana dari alat penukar panas adalah radiator mobil di mana airan pendingin memindahkan panas mesin ke udara sekitar. "ipe Aliran pa#a Alat Penukar Panas "ipe aliran di dalam alat penukar panas ini ada # maam aliran yaitu $
%. Counter current flow (aliran berla&anan arah) '. Paralel flow/co current flow (aliran searah) . Cross flow (aliran silang) #. Cross counter flow (aliran silang berla&anan) Prinsip %er&a Heat Exchanger $.1 Prinsip #an "eori Dasar Perpin#ahan Panas
Panas adalah salah satu bentuk energi yang dapat dipindahkan dari suatu tempat ke tempat lain, tetapi tidak dapat diiptakan atau dimusnahkan sama sekali. Dalam suatu proses, panas dapat mengakibatkan terjadinya kenaikan suhu suatu at dan atau perubahan tekanan, reaksi kimia dan kelistrikan. Proses terjadinya perpindahan panas dapat dilakukan seara langsung, yaitu fluida yang panas akan berampur seara langsung dengan fluida dingin tanpa adanya pemisah dan seara tidak langsung, yaitu bila diantara fluida panas dan fluida dingin tidak berhubungan langsung tetapi dipisahkan oleh sekat*sekat pemisah. $.! Perpin#ahan Panas 'ecara %on#uksi
+erupakan perpindahan panas antara molekul*molekul yang saling berdekatan antar yang satu dengan yang lainnya dan tidak diikuti oleh perpindahan molekul*molekul tersebut seara
fisik. +olekul*molekul benda yang panas bergetar lebih epat dibandingkan molekul*molekul benda yang berada dalam keadaan dingin. etaran*getaran yang epat ini, tenaganya dilimpahkan kepada molekul di sekelilingnya sehingga menyebabkan getaran yang lebih epat maka akan memberikan panas. $.$ Perpin#ahan Panas 'ecara %oneksi
Perpindahan panas dari suatu at ke at yang lain disertai dengan gerakan partikel atau at tersebut seara fisik. $.) Perpin#ahan Panas 'ecara *a#iasi
Perpindahan panas tanpa melalui media (tanpa melalui molekul). !uatu energi dapat dihantarkan dari suatu tempat ke tempat lainnya (dari benda panas ke benda yang dingin) dengan panaran gelombang elektromagnetik dimana tenaga elektromagnetik ini akan berubah menjadi panas jika terserap oleh benda yang lain.
