Upload
galihgasatrio
View
127
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
Citation preview
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
1/31
KINERJA PENUKAR PANAS
Didik Ariwibowo
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
2/31
PENGANTAR
Alat penukar panas adalah alat yangmemindahkan panas dari satu media yangmedia lain. Desain yang tepat, operasi danpemeliharaan alat penukar panas akan
menciptakan energi proses yang efisien danmeminimalkan kerugian-kerugian. Kinerjapenukar panas dapat memburuk seiring denganwaktu, desain yang salah dan gangguan lainseperti pengotoran, kerak dan lain-lain. Oleh
karenanya diperlukan penilaian kinerja penukarpanas secara periodik untuk mempertahankankinerjanya di tingkat efisiensi yang tinggi.
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
3/31
TUJUAN DARI UJI KINERJA
Tujuan dari uji kinerja adalah untuk
menentukan koefisien perpindahan panaskeseluruhan sebagai penilaian kinerja
penukar panas. Setiap penyimpangan dari
desain koefisien perpindahan panas akan
menunjukkan terjadinya pengotoran
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
4/31
CONTOH ALAT PENUKAR
PANAS (SHELL AND TUBE)
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
5/31
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
6/31
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
7/31
Beban Panas dan
Koefisien Perpindahan Panas
Beban panas untuk fluida panas, Qh = W x Cph x (Ti-To)
Beban panas untuk fluida dingin, Qc = w x Cpc x (to-ti)
Koefisien Perpindahan panas, U = Q / (A x LMTD)
Perpindahan panas, Q = U X A x LMTD
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
8/31
Model Alirandan
Distribusi Temperatur di Dalam HE
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
9/31
Model-model
Distribusi Temperatur yang Lain
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
10/31
PROSES APA?
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
11/31
LANGKAH-LANGKAH EVALUASI KINERJA
LANGKAH A.KONDISI ALIRAN
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
12/31
LANGKAH B. SIFAT-SIFAT FLUIDA
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
13/31
LANGKAH C. HITUNG PARAMETER TERMAL DAN BANDINGKAN DENGAN
DENGAN DATA DESAIN
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
14/31
CONTOH EVALUASI KINERJA
a. Penukar kalor Liquid Liquid
A shell and tube exchanger of following configuration is
considered being used for oil cooler with oil at the shell side
and cooling water at the tube side.
Tube Side
460 Nos x 25.4mmOD x 2.11mm thick x 7211mm long
Pitch 31.75mm 30o triangular
2 Pass
Shell Side
787 mm ID
Baffle space 787 mm
1 Pass
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
15/31
Parameter yang termonitor
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
16/31
KALKULASI (LANJUTAN)
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
17/31
KALKULASI (LANJUTAN)
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
18/31
KALKULASI (LANJUTAN)
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
19/31
PERBANDINGAN HASIL PERHITUNGAN
DENGAN DATA DESAIN
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
20/31
PENYIMPANGAN
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
21/31
ANALISIS
Beban panas:Perbedaan beban panas aktualsecara praktis akan diabaikan karena deviasikapasitas panas spesifik dengan temperatur.Juga, mungkin ada beberapa kehilangan panaskarena radiasi dari sisi shell yang panas.
Penurunan tekanan:Selain itu, penurunantekanan pada sisi shell fluida panas dilaporkannormal (hanya sedikit lebih rendah dari desain).Hal ini dikaitkan dengan meningkatnya suhurata-rata sebagian besar sisi panas karenapenurunan kinerja penukar panas.
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
22/31
ANALISIS
Rentang Temperature:Seperti terlihat dari data,penyimpangan rentang temperatur dapat disebabkanoleh meningkatnya pengotoran dalam tabung (alirandingin), karena penurunan tekanan yang lebih tinggitercatat.
Koefisien Perpindahan panas:Nilai yang diperkirakanmenurun karena meningkatnya pengotoran yangmengakibatkan mengecilnya luas permukaanperpindahan panas.
Sifat-sifat fisik:Jika tersedia dari data atau analisis
laboratorium, dapat digunakan untuk verifikasi dengandesain lembar data sebagai cek silang terhadappertimbangan desain.
Trouble Shooting:Penukar kalor telah kotor (fouling),membutuhkan pembersihan.
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
23/31
Fouling (Pengotoran)
Pengotoran adalah istilah umum yang
mencakup sesuatu deposit dari bahan
yang muncul di permukaan perpindahan
panas selama pengoperasian penukar
panas
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
24/31
Pengotoran Sedimen
Banyak aliran dan air pendingin khusus
mengandung padatan terlarut yang dapat
menempel pada permukaan perpindahan panas.
Biasanya deposit yang terbentuk melekat kuatpada permukaan, sehingga makin tebal deposit
makin sulit dibersihkan. Pengotoran sedimen
sangat kuat dipengaruhi oleh kecepatan aliran
dan sedikit oleh temperatur permukaan. Depositdapat terpanggang pada dinding panas dan
menjadi sulit dihilangkan
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
25/31
Pengotoran karena Kelarutan
Garam umumnya ditemukan dalam air, sebagaikalsium sulfat, dan mempunyai sedikit larutdalam air hangat daripada dalam air dingin. Jikaaliran air tersebut melintas dinding pada
temperatur diatas temperatur jenuh larutangaram maka garam akan terkristal padapermukaan. Kristalisasi akan dimulai pada titikaktif, kemudian menyebar pada keseluruhanpermukaan. Kotoran tersebut kuat dan bersifat
lekat sehingga membutuhkan perlakuanmekanik ataupun kimiawi untukmenghilangkannya
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
26/31
Pengotoran karena Reaksi Kimia
Mekanisme pengotoran ini meliputi perubahan
fisik. Suau sumber yang umum dari pengotoran
pada aliran proses adalah reaksi kimia yang
menghasilkan fase solid pada permukaan.Sebagai contoh, suatu permukaan perpindahan
panas yang panas bisa menyebabkan degradasi
termal dari salah satu komponen dalam aliran
proses, yang menyebabkan deposit karbon(biasanya disebut coke)pada permukaan
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
27/31
Pengotoran dari produk korosi
Jika aliran mengkorosi logam permukaan
perpindahan panas, produk korosi bisa
melindungi logam yang ada dari korosilanjut. Apabila dilakukan pembersihan
akan menyebabkan percepatan korosi dan
merusak penukar panas
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
28/31
Pengotoran Biologis
Banyak air proses mengandung
organisme yang akan menyerang
permukaan logam dan berkembang.Organisme ini adalah jenis alga. Meskipun
lapisan organisme ini tipis tetapi hambatan
perpindahan panasnya besar
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
29/31
Pengaruh Pengotoran pada
Perpindahan Panas
Pengaruh pengotoran didalam pipa biasanya tidakmenyebabkan masalah yang siknifikan sejauh masihpada batas yang ditetapkan, terkait denganperpindahan panas dan kenaikan hambatan aliran.
Pengotoran pada sisi luar pipa fin bisa menjadi lebihrumit karena ketebalan pengotoran pada fin akanmempengaruhi sangat besar pada aliran melalui fin.Di satu sisi, permukaan fin kadang-kadang lebihresistan terhadap pengotoran daripada permukaandatar. Alasannya adalah pada permukaan fin akanterjadi ekspansi dan kontraksi selama operasi yangmenyebabkan pecahnya kotoran
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
30/31
Pembuangan Kotoran
Terdapat beberapa teknik untuk penghilangan
kotoran secara mekanikal. Pen-skrap-an atau
penyikatan rotari terbatas pada permukaan yang
bisa dijangkau saja. Penggunaan jet air adalahteknik yang paling umum digunakan untuk
pemberihan dalam pipa dan luar pipa, meskipun
jet air tidak begitu efektif digunakan untuk
pembersihan dalam selongsong yang terdapatbanyak sekali pipa-pipa
5/25/2018 KINERJA PENUKAR PANAS.ppt
31/31