REKAYASA PENUKAR KALOR DESIGN SHELL and TUBE
Nama : RHO NAT NATTA MAT MATAHARI AHARI NPM : 1006771636
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK 2015
PENDAHULUAN
Alat penukar kalor (APK) merupakan suatu nstrument !an" #"unakan untuk menukark ener" #alam $entuk panas antara #ua atau le$% &lu#a !an" $er$e#a temperatur !an" #apat ter'a# melalu kontak lan"sun" maupun seara kontak t#ak lan"sun" *lu#a !an" $ertukar ener" #apat $erupa &lu#a !an" sama &asan!a (ar ke ar atau "as ke "as) atau #ua &lu#a !an" $er$e#a &asan!a A#a $er$a"a maam alat penukar kalor $er#asarkan $entukn!a antara lan : 1 Alat Penukar Kalor +%ell #an Tu$e , Alat Penukar Kalor -ol #an .o/ 3 Alat Penukar Kalor ou$le #an Ppe Alat Penukar Kalor tpe Plate Alat penukar kalor san"at $erpen"aru% #alam n#ustr ter%a#ap ke$er%aslan keseluru%an ran"kaan proses2 karena ke"a"alan operas alat n $ak ak$at ke"a"alan mekankal maupun opersonal #apat men!e$a$kan $er%entn!a operas unt Makasuatu alat penukar kalor ( Heat e/%an"er) #tuntut untuk memlk kner'a !an" $ak a"ar #apat #perole% %asl !an" maksmal serta #apat menun'an" penu% ter%a#ap suatu operasonal unt +ala% satu karakterstk un'uk ker'a #ar penukar panas n a#ala% e&ekttas penukar panas 4mumn!a2 APK !an" #"unakan pa#a penukaran kalor antara sesama me#a &lu#a ar a#ala% APK tpe s%ell an# tu$e (selon"son" #an ppa) +elan 'ens n2ter#apat APK 'ens plat #an #ou$le ppe2namun !an" paln" sern" #"unakan pa#a n#ustr a#ala% 'ens s%ell an# tu$e alam laporan n penuls melakukan #es"n #an ratn" suatu APK tpe s%ell an# tu$e #en"an kon#s !an" #tetapkan serta $er#asarkan stan#ar !an" su#a% a#a2untuk n men""unakan stan#ar auan T5MA (+TANAR+ O* TH5 T4.4AR 5-HAN85R MAN4*A-T4R5R+ A++O-IATION ,007 e#s ke9) +o&t;are !an" #"unakan a#ala% HTRI (Heat Trans&er Resear%2 In) a"ar %asl peranan"an ##apat #en"an mu#a% #an tepat Int #ar tulsan n a#ala% men'elaskan ara #an analsa peranan"an APK s%ell an# tu$e pa#a suatu kon#s !an" #tetapkan seara 'elas #an #lakukan lan"ka% #em lan"ka% Meto#e !an" #"unakan a#ala% meto#e asums #an teras men""unakan so&t;are HTRI
DASAR TEORI PERANCANGAN
APK a#ala% suau peralatan !an" #"unakan untuk memn#a%kan atau mentrans&er ener" panas #antara suatu permukaan sol# atau $erupa &lu#a atau antara partkel pa#at #an aran #en"an su%u !an" $er$e#a #an #alam kontak lan"sun" maupun t#ak lan"sun" seara t%ermal Aplkas !an" umum untuk penukar panas n umumn!a mel$atkan eaporas atau kon#ensas #ar satu atau mult alran &lu#a Pa#a n#ustr pen"ola%an mn!ak #an "as $um masala% perpn#a%an ener" panas a#ala% %al !an" $asa #lakukan Perpn#a%an panas #lakukan men""unakan APK !atu nstrumen mekank !an" #"unakan untuk memn#a%kan ener" panas #ar &lu#a #en"an temperatur le$% tn"" ke &lu#a !an" $ertemperatur le$% ren#a% seara lan"sun" maupun t#ak lan"sun"
Pa#a proses pen"ola%an mn!ak 'ens APK !an" umum #"unakan a#ala% 'ens s%ell an# tu$e (selon"son" #an ppa) APK n #per"unakan se$a"a alat pemanas atau pen#n"n &lu#a proses maupun pro#uk !an" akan #smpan #alam tan"k tm$un Pen""unaan APK 'ens s%ell an# tu$e memlk $e$erapa keun""ulan2#antaran!a:
1Mem$erkan luas permukaan perpn#a%an panas !an" $esar #en"an $entuk atau olume !an" kel ,.ak #"unakan #alam operas !an" mel$atkan a#an!a pressure (tekanan) 3apat #$uat #ar $er$a"a 'ens materal sesua #en"an &lu#a !an" men"alr ##alamn!a2'u"a sesua #en"an su%u serta tekanan !an" #"unakan #alam operas Mu#a% #$ers%kan =Konstruks !an" se#er%ana #an pemakaan ruan"an !an" relat& kel 6Prose#ur pen"operasan !an" mu#a% #men"ert #an #lakukan 7Konstruksn!a !an" t#ak merupakan suatu kesatuan utu%2se%n""a relat& le$% mu#a% #alam pen"an"kutan atau pemn#a%an nstrumen Konstruks APK 'ens s%ell an# tu$e seara umum memlk $a"an !an" #ranan" sesua #en"an ke$utu%an sesua stan#ar !an" #tetapkan T5MA (Tu$ular 5/%an"er Manu&atures Assoaton) +tan#arsas n $ertu'uan untuk meln#un" para pemaka #ar $a%a!a kerusakan atau ke"a"alan alat2 karena alat n $eroperas
pa#a temperature #an
tekanan !an" tn"" #alam stan#ar mekank T5MA2 ter#apat #ua maam kelas %eat 5/%an"er2 !atu : 1Kelas R2 !atu untuk peraalatan !an" $eker'a #en"an kon#s $erat2 msaln!a untuk n#ustr mn!ak #an kma $erat
,Kelas -2 !atu !an" #$uat untuk "eneral purpose2 #en"an ##asarkan pa#a se" ekonoms #an ukuran kel2 #"unakan untuk proses9proses umum n#ustr 3Kelas .2 !atu untuk sere proses kma (-%emal Proess +ere)
$a"an utama #ar s%ell an# tu$e a#ala% se$a"a $erkut: a $ #
*ront +tatonar! Hea# ($a"an #epan !an" tetap) +%ell ($a"an $a#an) Rear 5n# Hea# ($a"an u'un" $elakan") Tu$e9$un#les ($a"an ppa)
KONSTRUKSI ALAT PENUKAR KALOR SHELL and TUBE
+tan#ar #alam peranan"an #an konstruks untuk APK s%ell an# tu$e !an" #"unakan a#ala% T5MA (Tur$ular 5/%an"er Manu&aturers Assoaton) sepert !an" tela% #'elaskan se$elumn!a .erkut a#ala% ta$el tpe stan#ar #ar statonar! %ea#2 s%ell #an rear en# %ea# sesua stan#arsas auan T5MA:
Tema t#ak mem$erka ko#e !an" #"unakan pa#a Tu$e2 ko#e %an!a #$erkan pa#a $a"an statonar! %ea#2 $a#an #an rear en# %ea# Hal n #s e$a$kan pen""unaan ppa stan#ar !an" memlk ukuran #an ko#e !an" umum2 namun pa#a tu$e9$un#less ter#apat , 'ens tpe !atu tpe stra"%t (lurus) #an tpe94 >ens +%ell an# Tu$e n merupakan 'ens !an" paln" $an!ak #"unakan #alam n#ustr permn!akan Alat n ter#r #ar se$ua% s%ell (ta$un"?sln#er $esar) #mana ##alamn!a ter#apat suatu $an#le ($erkas) ppa #en"an #ameter !an" relate kel +atu 'ens &lu#a men"alr ##alam ppa9ppa se#an"kan &lu#a lann!a men"alr #$a"an luar ppa tetap mas% ##alam s%ell APK +%ell an# Tu$e 'u"a #apat ter#r atas suatu $un#el ppa !an" #%u$un"kan seara parallel #an #tempatkan #alam se$ua% ppa mantel (an"kan" ) *lu#a !an" satu men"alr # #alam $un#el ppa2 se#an"kan &lu#a !an" lan men"alr # luar ppa pa#a ara% !an" sama2 $erla;anan2 atau $erslan"an Ke#ua u'un" ppa terse$ut #las pa#a penun'an" ppa !an" menempel pa#a mantel 4ntuk menn"katkan e&&sens pertukaran panas2 $asan!a pa#a APK s%ell an# tu$e #pasan" sekat ($u&&le) In $ertu'uan untuk mem$uat tur$ulens alran &lu#a #an menam$a% ;aktu tn""al (res#ene tme)2 namun pemasan"an sekat akan memper$esar pressure #ropoperas #an menam$a% $e$an ker'a pompa2 se%n""a la'u alr &lu#a !an" #pertukarkan panasn!a %arus #atur *un"s lan #ar .u&&le a#ala% untuk men"atur alran le;at s%ell se%n""a tur$ulens !an" tn"" akan #perole%2 mena%an struktur tu$e $un#le #an mena%an atau mene"a% ter'a#n!a "etaran pa#a tu$e A#a $e$erapa &tur #esan termal !an" akan #per%tun"kan saat meranan" ppa(tu$e) pa#a APK 'ens s%ell an# tu$e2!atu: aameter ppa Men""unakan ta$un" $er#ameter kel mem$uat APK le$% $ak seara ekonoms #an le$% kompak Namun2 memun"knkan ter'a#n!a &ouln" serta pressure #rop !an" tn"" pa#a alran &lu#a ##alam APK #an ukuran kel mem$uat proses pem$ers%an men'a# le$% sult +e%n""a untuk menentukan #ameter ta$un"2 perlu #per%atakn ruan" !an" terse#a2 $a!a #an s&at &ouln" #ar &lu#a !an" #"unakan 4kuran #ameter tu$e ##asarkan pa#a #ameter luarn!a !an" $erukuran sama atau le$% #ar 1@2se#an"kan untuk ukuran #$a;a% 1@ maka #ameter tu$e #tentukan ole% #ameter nomnaln!a 4kuran pa#a ppa #$a" #alam 3 'ens ukuran sesua #en"an ran"e #ameter tu$e !atu2 1 (02= s# 12=)@ #en"an kenakan #ameter setap 1?16@ , (126,= s# )@ #en"an kenakan #ameter setap 1?@ 3 ( s# )@ #en"an kenakan #ameter setap 02,=@
$Kete$alan ppa Kete$alan #n#n" ppa $asan!a #tentukan untuk memastkan: 1a!a ta%an ter%a#ap koros2eros #an panas ,Keta%anan ter%a#ap "etaran alran !an" #n#ukskan serta kekuatan a/al
3Kemapuan %eat trans&er !an" tn"" Mampu #manu&akstur #en"an proses #n"n ataupun panas =+&at plasts !an" $ak Ka#an"9ka#an" kete$alan ppa #tentukan ole% per$e#aan tekanan maksmum pa#a #n#n" ppa Kete$alan tu$e 'u"a memlk stan#ar tersen#r !an" ##asarkan pa#a .B8 (.rmn"%am Bre 8a"e) #en"an penomoran skala 0 %n""a , Pan'an" ppa APK $asan!a le$% mura% #en"an #ameter s%ell !an" le$% kel #an pan'an" ta$un" pan'an" Namun2 a#a $an!ak keter$atasan untuk n2 #antaran!a a#ala% kepastan terse#an!a tu$e #en"an pan'an" #ua kal !an" #$utu%kan (se%n""a ta$un" #apat #tark #an #"ant) >u"a2 $a%;a tu$e !an" tps sult untuk #am$l #an #"ant Ole% karena tu #an'rkan pen""unaan pan'an" ppa stan#ar !atu 13 m2 , m2 366 m2 m2 610 m2 serta 73, m #Tu$e pt% +aat men#esan ppa(tu$e)2 perlu #pastkan $a%;a ukuran tu$e pt% ('arak pusat antar tu$e) t#ak kuran" #ar 12,= kal #ameter luar ppa 4ntuk proses pem$ers%an2perlu #tam$a%kan 02,=@ (62mm) +aat #ameter tu$e =?@ (1=2mm) atau kuran"2persam$un"an antara tu$e9to9tu$es%eet akan $erekspans2maka 'arak mnmum #apat #kuran"akan men'a# 12,0 kal #ar #ameter luar +aat akan #lakukan pem$ers%an #en"an #ameter s%ell se$esar 1,@ (30=mm) atau kuran" maka perlu #tam$a%kan leann" lanes se$esar 3?16@ (2mm) se#an"kan untuk #ameter s%ell !an" le$% $esar #ar 1,@ (30=mm) maka leann" lanes mnmal !an" perlu #tam$a%kan a#ala% se$esar 02,=@ (62mm) 4ntuk peml%an materal tu$e2parameter utaman!a a#ala% t%ermal on#utt! a"ar #apat memn#a%kan panas #en"an $ak Panas pa#a APK #trans&er #ar suatu ss !an" panas menu'u ss !an" #n"n melalu ta$un"2 maka ter'a# per$e#aan temperature sepan'an" ss tu$e Karena ter#apat s&at ekspans !an" $er$e#a9$e#a pa#a materal tu$e seara t%ermal pa#a $er$a"a temperature2akan munul s&at t%ermal stresses selama operas Materal ta$un" 'u"a %arus sesua #en"an s&at &lu#a !an" #"unakan se$a"a me#a(temperature2 tekanan2 pH2 #an lan9lan) untuk men"%n#ar %al9%al semaam koros perlukan peml%an seksama atas materal !an" kuat2 memlk t%ermal on#ute !an" tn""2 orroson resstant !an" $ak2 materal ta$un" $ermutu tn"" !an" seara k%as $er$a%an metal Pl%an materal ta$un" !an" $uruk $sa men"ak$atkan suatu ke$ooran melalu suatu ta$un" antara ss s%ell #an tu$e !an" men!e$a$kan &lu#a !an" le;at terkontamnas #an kemun"knan %lan"n!a tekanan Materal !an" $asa #"unakan untuk tu$e a#ala% $a'a kar$on2 $a'a ampuran2 $a'a nkel2 alumnum #an allo! serta tem$a"a #an allo!
1 , 3
es"n pa#a s%ell sesua stan#ar T5MA a#ala%: +%ell #en"an alran satu laluan (TIP5 5) +%ell #en"an alran #ua laluan #an sekat lon"tu#nal (TIP5 *) +%ell #en"an alran terpsa%?splt "lo; (TIP5 8) +%ell #en"an alran "an#a?#ou$le splt &lo; (TIP5 H)
= +%ell #en"an alran !an" #$a"?splt &lo; (TIP5 >) 6 +%ell #en"an alran eret?kettle &lo; (TIP5 K) 7 +%ell #en"an alran slan"?ross &lo; (TIP5 ) #"unakan pa#a aplkan #en"an pressure loss !an" ren#a% sepert pa#a kon#s akum 4ntuk aplkas tekanan !an" san"at ren#a% #an t#ak memerlukan $u&&le #"unakan TIP5 Alran pa#a s%ell memlk le$% #ar satu laluan apa$la per$e#aan su%u s%el an# tu$e t#ak mampu #atas ole% satu laluan &lu#a atau ukuran !an" san"at $esar apa$la #paksa men""unakan satu laluan &lu#a Pertm$an"an untuk men""unakan alran !an" #$a" a#ala% untuk men"atas pressure loss alam se" manu&aktur2umumn!a s%ell #apat #$uat #ar ppa atau plat !an" tela% #proses rolln" DASAR-DASAR PERANCANGAN APK SHELL and TUBE
es"n APK s%ell an# tu$e mel$atkan $er$a"a pertm$an"an $ak #ar se" operas sepert kapastas APK2 kontnutas ke%an#alan serta keselamatan #alam operas +e#an"kan pa#a aspek mekankal melput +ope #an pers!aratan umum2 Tu$es2 +%ells #an -oer2 .a&&les #an +upport Plates2 *loatn" 5n# -onstruton2 8askets2 Tu$es%eets2 *le/$le +%ell 5lements2 -%annel2oers2an# .onnets2 NoCCles #an 5n# *lan"es an# .oltn" !an" #'elaskan seara rn pa#a T5MA se =
Merupakan keputusan #ar masn"9masn" pro#usen untuk men#es"n stan#ar #ameter s%ell APK namun men"au pa#a T5MA a"ar le$% ekonoms #an memlk r k%as #alam manu&akturn!a ameter #alam s%ell %arus men"kut spes&kas !an" #tetapkan ole% A+TM?A+M5 untuk ppe s%ell2se#an"kan untuk plate s%ell #ameter #alamn!a t#ak
$ole% mele$% 1?@ (32,mm) 4ntuk ketpsan s%ell #atur #alam -o#e es"n *ormula #kut #en"an orroson allo;ane sepert !an" #tun'ukkan ta$el #$a;a% n Kete$alan s%ell oer se$elum set#akn!a %arus sama #en"an kete$alan s%ell sepert !an" #tun'ukkan #alam ta$el !an" $erlaku
4ntuk $a"an statonar! %ea#2ter#apat $e$erapa 'ens pl%an !atu TIP5 A (annal)2 TIP5 . ($onnet) #an TIP5 - (top) >ka men""unakan me#a &lu#a $ers% #apat me ml% TIP5 . karena pem$ers%an $a"an #alamn!a %arus melepaskan sear keseluru%an +e#an"kan untuk TIP5 A #an - #apat #lakukan pem$ers%an %an!a #en"an melepaskan tutupn!a2namun 4ntuk TIP5 -2%ea# men!atu #en"an tu$e &eet se%n""a ke$ooran pa#a $a"an statonar! %ea# #apat #mnmalsr
Pa#a rear en# %ea# ter#apat $e$erapa pl%an se$a"a $erkut: 1*/e# Tu$e+%eet atau */e# Hea# (T!pe 2 M2 atau N) Pa#a t!pe n ke#ua tu$s%eet #laskan ke s%ell mem$entuk se$ua% .o/2 ole% karma tu terka#an" t!pe n #se$ut .o/9t!pe 5/%an"erKarena tu$e $un#le t#ak #apat #lepaskan maka pem$ers%an $a"an luar ppa #lakukan #en"an meto#a %emal Pen""unaan &/e# tu$es%eer ter$atas2 #mana &lu#a !an" mele;at s%ell s#e %arus $enar $enar $e$as #ar kotoran2 &lu#a !an" t#ak $e$as #ar kotoran #mun"knkan men"alr melalu tu$e s#e sn t#ak memun"knkan melepaskan #an men""ant tu$e $un#le tampa memoton" s%ell2 akan tetap pen""antan tu$e seara n##ual #apat #lakukan #en"an men""unakan spesal tu$e utters #an e/tratorsPa#a kontruksn!a s%ell $arrel #an tu$es%eet %arus #$uat #ar metal !an" #apat #laskan seara lan"sun" antara satu #en"an lan!a sepert steel 9 steel2 t#ak #apat #lakukan #en"an steel 9 alumnum ataupun steel 9 $rassAlternate untuk men"atas persoalan nompat$le metal terse$ut mun"kn #apat #lakukan #en"an melaskan &lan"e pa#a masn" masn" u'un" s%ell #en"an materal !an" sama #en"an s%ell2 #an kemu#an $oltn" #en"an tu$es%eet #en"an men""unakan "asket !an" sesua*/e# Tu$es%eet 5/%an"er memlk kele$%an !an" pentn" !atu t#ak a#an!a nternal 'ont se%n""a sum$er sum$er ke$ooran #ar &lu# !an" satu ke !an" lan #apat #mnmalsr ,4 Tu$e atau Harpn (t!pe 4) T!pe 4 Tu$e %an!a memlk satu tu$es%eet #en"an masn" masn" tu$e $sa #lepaskan #ar s%ell2 #lan %al 'u"a san"at memun"knkan untuk memn#a%kan tu$es#e #an s%ell s#e seara terpsa%.a"an permukaan luar #an permukaan #alam tu$e #apat #$ers%kan #en"an meto#e %emalPa#a t!pe n2 &lu#a !an" male;at tu$e s#e must &lu#a !an" $e$as #ar kotoran2 &lu#a !an" t#ak $e$as kotoran #mun"knkan untuk mele;at s%ell s#eMeskpun 4 tu$e #$entuk #ar tu$e !an" masn" masn" #entk2 akan tetap ter#apat masala% !an" essensal #mana %an!a tu$e #en"an ra#us ar atau !an" $a"an tep !an" #mun"nkan untuk #"ant 'ka ter'a# ke$ooran2 se#an"kan untuk tu$e !an" terkurun" #$a"an #alam must # Plu" 3+plt9$akn"9rn" *loatn" Hea# (T!pe +) +atu tu$es%eet &/ #en"an $ak pa#a s%ell #an tu$es%eet satun!a terapun"2 #an #mun"knkan untuk memn#a%kan seara terpsa% antara s%ell s#e #an tu$e s#e2 serta seluru% tu$e $un#le #apat #lepas 4ntuk memsa%kan antara &lu#a pa#a s%ell #en"an &lu#a !an" mele;at tu$e s#e2 maka #per"unakan &lan"e# oer !an" #$autkan pa#a splt $akn" rn" pa#a ss lan tu$es%eetAkses ke tu$e en# pa#a statonar! en# %an!a #apat #lakukan #en"an melepaskan %ea# oer2 se#an"kan akses ke tu$e en# pa#a &loatn" %ea# en# #lakukan #en"an melepas s%ell oer2 splt $ak rn" #an &loatn" %ea# oerA#a nternal 'ont pa#a t!pe n se%n""a mem$utu%kan #es"n !an" san"at %at %at #an ermat Pull t%rou"% &loatn" %ea# (T!pe T) Pa#a konstruksn!a2 Pull t%rou"% &loatn" %ea# mrp #en"an t!pe splt $akn" rn"2 akan tetap pa#a pull t%rou"% &loatn" %ea# oern!a #$autkan seara lan"sun" pa#a &loatn" tu$es%eetKele$%an tpe n a#ala%2 memun"knkan untuk melepas tu$e $un#le tampa %arus melepaskan s%ell #an %ea# oer
= Outs#e Pake# *loatn" Hea# (T!pe P) apat menampun" ekspans #ar tu$e2namun #perlukan keteltan #alam pen!etelan "asket2se%n""a tpe n #apat #"olon"kan se$a"a APK !an" ma%al #ar se" ekonom 6Pake# antern rn" &loatn" %ea# (T!pe B) Pakn" rn" #pasan" antara ss luar &loatn" tu$es%eet #en"an ss rear %ea# &lan"e untuk menetapkan pemsa% antara &lu#a !an" men"alr melalu s%ell s#e #en"an &lu#a !an" melalu tu$e s#ePemakaan t!pe n ter$atas %an!a pa#a non9let%al sere #an untuk tekanan !an" ren#a% .er#asarkan #es"n T5MA (tu$ular e/%an"er manu&aturers assoaton)2 $a&&le ##esan #"n memoton" se$a"an #rn!a utk mem$erkan ;n#o; a"ar &lu#a $sa mele;atn!a +e#er%anan!a2 #esan T5MA a#ala% se"mental $a&&le2 $ak tu satu se"ment2 #ua se"ment2 maupun t"a se"ment2 sepert "am$ar #$a;a% n:
+n"le se"mental $a&&le ($a&&le satu se"ment) $eroperas #"n $ak untuk proses satu &asa #an mem$erkan ross &lo; %eat trans&er (aross t%e tu$e) !" l$% $esar #rp# lon"tu#nal %eat trans&er (t%rou"% t%e ;n#o;s) Akan tetap2 $a&&le 'ens n mun"kn t#ak akan e&ekt& utk lDu# !" s"t sous # mana alran t#ak men"alam tur$ulens #an a#an!a $!pass !" mem$uat e&sens %eat trans&er n!a menurun Keuntun"an utama #r $a&&le 'ens sn"le se"mental n a#ala% %eat trans&er rate !" tn"" krn alran ross &lo;n!a Keru"an utaman!a a#ala% pressure #rop !" '" tn""2 terutama utk alran $erkeepatan tn""ou$le se"mental $a&&le2 spt $sa #l%at # "$r # atas2 mem$erkan ross &lo; %eat trans&er !" l$% ren#a% (60E F 0E) utk span" !" sama2 total $a&&le ut !" sama2 #an &lo; rate !" sama #$an#n"kan #"n sn"le se"mental $a&&le Akan tetap2 pressure #ropn!a sektar sepert"a sampa seten"a% #r pressure #rop sn"le se"mental $a&&le Pa#a umumn!a2 enter #an ;n" $a&&le pun!a oerlap #ua sampa empat $ars tu$e
Trple se"mental $a&&le men"%aslkan ross &lo; #an lon"tu#nal &lo; !" l$% ren#a% #rp# sn"le se"mental $a&&le Pressure #ropn!a sektar seperempat sampa sepert"a #ar sn"le se"mental $a&&le +ementara %eat trans&er raten!a uma seten"a%n!a 4ntuk kon&"uras No9Tu$es9In9Bn#o; (NTIB) t#ak a#an!a tu$es # $a"an ;n#o; menurunkan pressure #rop2 sementara penam$a%an support plates menn"katkan ross &lo; +eara relat&2 penurunan pressure #rop ter"antun" #r $a&&le utn!a2 #an penn"katan %eat trans&ern!a ter"antun" #r 'umla% support plate !" #"unakan +upport plate #"unakan utk memnmalkan $ras tu$e # #aera% ;n#o;n!a Karena tu$e "ak $sa menempat #aera% ;n#o;2 maka utk 'umla% tu$e !" sama #perlukan s%ell !" l$% $esar 4ntuk peml%an $a&&le span" rekomen#asn!a a#ala%: 1
Menurut T5MA2 span" mnmum antara se"mental $a&&le %arusla% !an" le$% $esar # antara #ua %al2 !atu 1?= #r #ameter #alam s%ell atau =1 mm +pan" !" terlalu kel akan men"%aslkan pressure #rop !" $esar #an penetras &lo; melalu tu$e $un#le n!a akan t#ak $ak
Raso optmum antara $a&&le span" #"n #ameter #lm s%ell !" men"%aslkan pressure #rop !" reasona$le $erksar antara 03 F 06 kaln!a 1
4ntuk menn"katkan en#9Cone &lo; ontrol #an #str$usn!a2 $a&&le !" ter#ekat #"n nlet s%ell #an outlet s%ell %rs #letakkan se#ekat mun"kn #"n nlet #an outlet noCCle s%ell ts$
4tk peml%an $a&&le ut2 s penuls merekomen#askan %al, $erkut: 1
>ka $a&&le utn!a terlalu kel2 maka &lo; akan men"alr #"n s"t epat melalu area ;n#o;n!a #an men"alr #"n t#ak sera"am sepan'an" $a&&le ompartmentn!a %at "$r 3a s$l% kr
,
>ka $a&&le utn!a terlalu $esar2 maka &lo; akan men"alr s%ort ut # #aera% u'un", (e#"e) $a&&le, ts$ Ak$atn!a t#ak aka na#a ross &lo; m/n" # #aera% $a&&le ompartment %at "$r 3a s$l% kanan
3
4tk men"%aslkan ross &lo; !" $ak melalu tu$e $un#len!a2 $a&&le, !" $erse$ela%an %arus memlk oerlap set#akn!a satu $ars tu$e Hal n memerlukan $a&&le ut kuran" #r seten"a% #r #ameter #alam s%ell Optmum $a&&le ut $asan!a sektar ,=E #r #ameter #alam s%ell %at "$r 3$ 4tk sn"le se"mental $a&&le #"n lo;9pressure "as &lo;2 $a&&le ut 0E F =E umum #"unakan utk men"uran" pressure #rop 4tk kon&"uras NTIB2 $a&&le ut 1=E !" $asan!a #"unakan
.a&&le orentaton utk sn"le se"mental $a&&le2 rekomen#asn!a a#ala%: 1
Perpen#ular $a&&le ut (l%at "$r ) l$% #pl% utk menn"katkan #str$us alran # $a"an nlet #an outlet # s%ell tpe 5 atau >
,
Parallel ut $a&&le l$% #suka2 utk nlet atau outlet noCCle !" ertal2 'ka &lu#a # ss s%ell men"alam kon#ensas #an memerlukan #ranase Parallel $a&&le ut '" #"unakan
ketka &lu#a # ss s%ell memlk potens &ouln" an utk s%ell tpe *2 82 atau H2 parallel $a&&le ut '" #"unakan utk mem$erkan #str$us alran !" $ak Remarks utk #ou$le se"mental $a&&le a#ala% s$$: 1
A"ar #str$us &lo; '# e&ekt& # #aera% nlet2 enter $a&&le #"n parallel ut orentaton umumn!a #"unakan se$a"a $a&&le !" pertama .a&&le n '" $er&un"s utk menurunkan akumulas #epost utk &lu#a !" en#erun" &ouln" # s%ell s#e .a&&le !" pertama n l$% $ak #letakkan # #epan noCCle # mana la'u alr !" tn"" #pt men!e$a$kan $ras .a&&le n sern"n!a $er$entuk spt T !" $er&un"s '" s$" tu$e support # mana $un#le entrane elotes n!a memlk ener"! knet !" tn""
,
>ka perpen#ular $a&&le ut #"unakan utk sn"le nlet #an outlet noCCle2 #aera% !" t%ermall! t#ak e&ekt& akan ter$entuk # #aera%, nlet #an outlet Cone n (en#9Cone)
3
str$us alran !" l$% $ak # #aera% en#9Cone n #pt #apa #"n mem$erkan masn", #ua noCCle # nlet #an outletn!a an ;n" $a&&le #letakkan # en#9Cone outlet noCCle a"ar #perole% alran !" l$% smetrs antara nlet #an outletn!a
NoCCle pa#a APK s%ell an# tu$e merupakan $a"an untuk keluar masukn!a &lu#a !an" $a"ann!a ter#r #ar $ua% menakup , &lu#a !an" $er$e#a Penempatan nosel #pen"aru% ole% laluan s%ell an# tu$e Nosel umumn!a #len"kap &lens se$a"a pen!am$un" ppa APK *lens stan#ar #n!atakan #alam ukuran #an sern!a $er"antun" pa#a su%u2 tekanan serta 'ens Cat &lu#a !an" #"unakan alu ter#apat #ran an# entn" !an" $er&un"s se$a"a pem$uan"an "as ataupun pen"ukuran tekanan okasn!a #atur ole% pen9 #es"n masn"9masn" APK +usunan pa#a tu$e APK ter#r #ar tpe se$a"a $erkut :
1 +usunan se"t"a #putar 600 umumn!a #"unakan untuk &lu#a $ers% se%n""a pem$ers%an #apat #lakukan seara kma #en"an perpn#a%an kalor !an" tn"" , +usunan se"t"a #putar 300 memlk perpn#a%an kalor !an" kuran" $ak namun mas% le$% $ak 'ka #$an#n"kan #en"an tpe $u'ur san"kar Tpe n ook #"unakan memaka &lu#a kotor 3 +usunan $u'ur san"kar (0 0)2tpe n #"unkan apa$la pressure loss san"at kel #an pem$ers%an #apat #lakukan seara mekans Tpe n %an!a #aplkaskan pa#a &lu#a tur$ulen ak$at perpn#a%an kalorn!a !an" san"at ren#a% +usunan $ela% ketuoat (= 0)2tpe n memlk kon#s menen"a% #an mapu menan"an &lu#a kotor serta #apat #lakukan pem$ers%an seara mekans
.e$erapa %al !an" perlu #pertm$an"kan #alam menentukan alran & lu#a #alam s%ell s#e #an Tu$e s#e untuk s%ell an# Tu$e e/%an"er a#ala% : aKemampuan untuk #$ers%kan (-leana$lt!) >ka #$an#n"kan ara mem$ers%kan Tu$e #an +%ell2 maka pem$ers%an ss s%ell 'au% le$% sult 4ntuk tu &lu#a !an" $ers% $asan!a #alrkan # se$ela% s%ell #an &lu#a !an" kotor melalu Tu$e
$Koros Masala% koros atau ke$ers%an san"at #pen"aru% ole% pen""unaan #ar pa#uan lo"am Pa#uan lo"am terse$ut ma%al2 ole% karena tu &lu#a #alrkan melalu Tu$e untuk men"%emat $a!a !an" ter'a# karena kerusakan s%ell >ka ter'a# ke$ooran pa#a Tu$e2 %eat e/%an"er mas% #apat #&un"skan kem$al Hal n #se$a$kan karena Tu$e mempun!a keta%anan ter%a#ap koros&2 relat& mura% #an kekuatan #ar small #ameter Tu$e mele$% s%ell Tekanan +%ell !an" $ertekanan tn"" #an #ameter !an" $esar akan #perlukan #n#n" !an" te$al2 %al n akan memakan $a!a !an" ma%al 4ntuk men"atas %al tu apa$la &lu#a $ertekanan tn"" le$% $ak #alrkan melalu Tu$e #Temperatur .asan!a le$% ekonoms meletakkan &lu#a #en"an temperatur le$% tn"" pa#a Tu$e s#e2 karena panasn!a #trans&er seluru%n!a ke ara% permukaan luar Tu$e atau ke ara% s%ell se%n""a akan #serap sepenu%n!a ole% &lu#a !an" men"alr # s%ell >ka &lu#a #en"an temperatur le$% tn"" #alrkan pa#as%ell s#e2 maka trans&er panas t#ak %an!a #lakukan ke ara% Tu$e2 tap a#a kemun"knan trans&er panas 'u"a ter'a# ke ara% luar s%ell (ke ln"kun"an) e+e#ment? +uspen#e# +ol# ? *ouln" *lu#a !an" men"an#un" se#ment?suspen#e# sol# atau !an" men!e$a$kan &ouln" se$akn!a #alrkan # Tu$e se%n""a Tu$e9Tu$e #en"an mu#a% #$ers%kan >ka &lu#a !an" men"an#un" se#ment #alrkan # s%ell2 maka se#ment?&ouln" terse$ut akan terakumulas pa#a sta"nant Cone # sektar $a&&les2 se%n""a leann" pa#a ss s%ell men'a# t#ak mun"kn #lakukan tanpa mena$utTu$e $un#le & Gskostas *lu#a !an" sous atau !an" mempun!a lo; trans&er rate #le;atkan melalu s%ell karena #apat men""unakan $a&&le Koe&sen %eat trans&er !an" le$% tn"" #apat #perole% #en"an menempatkan &lu#a !an" le$% sous pa#a s%ell s#e
