View
184
Download
13
Category
Preview:
DESCRIPTION
teknologi
Citation preview
TEKNOLOGI TEKNOLOGI PENUKAR KALORPENUKAR KALOR
Prof. Dr. Ir. Bambang Teguh P., DEA
I. DefinisiII. KlasifikasiIII. Domaine Aplikasi
I. Definisi
suatu alat untuk memindahkan energi termal darisumber panas ke sumber yang lebih dingin,
alat yang memungkinkan terjadinya perpindahanenergi dalam bentuk kalor/panas antara dua fluidaatau lebih yang mempunyai temperatur berbeda.
Definisi
Isobutan cair masukAPK, 195oF
Isobutan cairkeluarAPK, 200oF
Minyak masukAPK, 665oF
Minyak keluarAPK, 530oF
Uap Isobutan keluarAPK, 200oF
1. Bagaimana panas berpindah2. Bagimana teknologinya3. Bagaimana perancangannya,4. Apa problematikanya, dan
bagaimana solusinya,.........
Klasifikasi secara umum :Kontak langsung antara fluidakerjanya, Fluida kerja terpisah
Fluida Panas
Fluida Dingin
Dinding pemisah
II. Klasifikasi
Gambar 1.1. Penukarkalor kontak langsung(aliran berlawanan)
Gambar 1.2- Dua fluida kerja dengandinding pemisah.
II. Klasifikasi
Klasifikasi APK
1. Kriteria Fisik 2. Kriteria Konstruksi dari Geometri 3. Menurut fungsi
Proses per-pan,Cara per-pan,Juml. fluida kerja, Tatanan aliran,
Kekompakan,Tubular,Plate,Extended Surface,Regenerative
Exchanger, Condenser, Evaporator,Reboiler,Heater, Cooler, Chiller, Heat Pipe,Jacketed Vessel,Dll.
2.1. Klasifikasi menurut Kriteria Fisik
1. Proses Perpindahan Panas
A. Recuperative
B. Storage/Regenative
C. Fluidized Bed
D. Kontak Langsung
E. Tipe Perapian
2.1.1.A. Recuperative
Ciri² :Fluida dingin & panas mengalir secara simultanDinding pemisah & pp melalui dindingKedua fluida tidak bercampur
Gambar 1.3. Concentric Tube Heat Exchanger (parallel flow).
2.1.1.B. Storage/Regenerative
Ciri² :Fluida dingin & panas mengalir secara bergantianDinding pemisah & panas melalui dindingMedia perantara : padat & porous (susunan matriks)Fluida dingin menerima panas dari med. perantara
Gb. 1.4. Single Matrix Storage Type HE
Gb. 1.5. Rotary Storage Type HE
2.1.1.B. Fixed Regenerator
Gb. 1.6 Periodic Flow Regenerator
Gb. 1.7 Ceramic Matrix
2.1.1.B. Rotary Regenerator
Gb. 1.8 Rotary Storage Type
2.1.1.C. Tipe Fluidized Bed
Ciri² :Tipe per-pan langsung : fluida – benda padat (butiran)Fluida ke-2 ditiupkan melalui butiran : Fluidizing mediumFluidisasi dicirikan : bertambahnya koef. Per-pan di fluida sekunder , pressure drop rendah terhadap laju aliran fluida
Gambar 1.9. Fluidized Bed HE
2.1.1.D. Tipe Kontak langsung
Ciri² :Tidak ada dinding pemisahTemperatur ke-2 fluida bisa saling mendekatiPembentukan kerak dapat dihindariKeterbatasan : kemungkinan terkontaminasi
Gambar 1.10. PenukarKalor Kontak Langsung(Cross-Flow Wet Cooling Tower)
2.1.1.E. Tipe Perapian (Fired Type)
Ciri² :Panas yang dipindahkan langsung dari api : furnace, boiler, fired heaterProsentase terbesar per-pan radiasi (langsung dari api), sisanya konveksi
Gambar 1.11. Boiler Furnace
2.1.1.E. Fired Type ; Direct Fired Heater
Vertical cylinder,horizontal tube convection
Cabin / box type,horizontal tube
Cabin / box type,Double fire
Gambar 1.12. Boiler Furnace
2.1.2. Menurut Cara Perpindahan Panas
EVAPORATORS
CONDENSERS
CONVECTION RADIATION
FURNACE
CONDUCTION
FREE
Gr
FORCED
Re
WALLSLONGITUDINAL-
EFFECTSLIQUID METALS
2.1.3. Jumlah Fluida Kerja
3. Jumlah Fluida Kerja
A. Dua Fluida Kerja
B. Tiga Fluida Kerja
C. N jumlah fluida ( N>3 )
2.1.4. Tatanan Bentuk Aliran
4. Tatanan Bentuk Aliran
A. Single Pass B. Multi Pass
FLUIDA PANAS
FLUIDA DINGIN
FLUIDA PANAS
FLUIDA DINGIN
2.1.4. Tatanan Bentuk Aliran
A. Single Pass (Basic Flow Arrangement)
FLUIDA DINGIN
FLUIDA PANAS
PARALLEL FLOW
FLUIDA DINGIN
FLUIDA PANAS
COUNTER FLOW
CROSS FLOW
2.1.4. Tatanan Bentuk Aliran
B. Multi Pass
1. Extended Surface 2. Shell & Tube 3. Plate
• Cross Counter Flow
• Cross Paralel Flow
• Compound Flow
• Paralel Counter FlowM Shell PassesN Tube Passes
• Split Flow
• Divided Flow
• N Paralel Plate Multi Pass
2.1.4.B. Multi-Pass
Shell & Tube Extended survace Plate
Gambar 1.13. Shell & Tube(single pass on shell side, 2 passes on tube side)
Gambar 1.14. Multi pass cross-counter current Flow HE
Gambar 1.15. N Parallel Plate, Counter flow
Recommended