1

2.2.1.B. Model Pelat

Ciri² :•Konstruksi :

– Dibangun daripelat - pelat tipis, disusun seri membentuk kanal-kanal

•Permukaan plat : – Bisa halus atau

bergelombang•Tekanan kerja :

– Lebih rendah daritipe tubular

Gb 1.32. Plate Type

2

2.2.1.B. Model Pelat

Model Pelat

1. Gasketed Plate HE 2. Spiral Plate HE

3

Ciri² :• Plat metal tipis – disusun seri

– diklem bersama ² membentuk sejumlah kanal aliran fluida.

• Perapat (Gasket) sebagaiperapat mencegah kebocoran fluida cair keluar/ke dlm kanal fluidasatu sama lain

• Jarak antar plat (umum) = 5 mm

• Luas per-pan : 100 – 600 m²/m³

• Mudah dipisah², cocok untuk kebutuhan pembersihan permukaansecara reguler

Gb. 1.34. Gasketed Plate HE

Gasketed Plate HE

4

Ciri² :• Luas per-pan dpt. disesuaikan

kebutuhan, dgn. menambah / mengurangi jumlah pelat,

• Dgn mengatur arah aliran berlawanan secara benar, temp. keluar bisa saling mendekati sekurang² nya 1 °C.

• Material : SS atau Titanium (aplikasi tertentu)

• Aplikasi : industri susu, minuman, alkohol, pengolahan makanan & obat-obatan

• Keterbatasan :• Dari konstruksi plat, P fluida < 2 MPa• Dari material gasket, T fluida < 150 °C

Gb. 1.35. Gasketed Plate HE

Gasketed Plate HE

5

Welded Plate HE

• Pelat² dirapatkan dengan dilas sekeliling plat satu sama lain

• Standard Performance Limits :– P operasi max = 30 bar– T operasi max = 225 °C– T operasi min = -195 °C– Debit max = 140 m3/h– Koeff. Per-pan. = 5000-

7500 W/m2 °C– Luas per-pan = 60 m2

– Sambungan max = 100 mm

Gb. 1.36. Welded/Brazed Plate HE

6

Spiral Plate HE

Ciri² :• Dua pelat tipis – panjang dililit

helikoidal membentuk pasangankanal² sempit

• Dua fluida yg bertukar panasd dalam kanal² mengalir berlawanan arah

• Keuntungan :– Karena one through, laju fouling

rendah cukup dibersihkan dgnChemical cleaning

• Kerugian :– Tidak dpt. untuk dimensi besar– P & T operasi < 1 MPa 200 °C

Gb. 1.37. Spiral Plate HE

7

Spiral Plate HE

Gb.1.38. Spiral Plate HE; Tipe 1: Aliran murni spiral berlawanan, Tipe II: a. Sebagai Kondensor, b. SebagaiEvaporator, Tipe III : Aliran Kombinasi kebawah-spiral, Tipe G : untuk kondensasi dipuncak

8

Spiral Plate HE

Contoh Penggunaan :

Industri Kimia

Industri Petrolium Industri Pengolahan Limbah

Gb.1.39. Contoh Penggunaan Spiral Plate HE

9

2.2.1.C. Extended Surface

Ciri² :• Mempunyai sirip-sirip pada

permukaan perpindahan panasprimer uuntuk meningkatkan luasperpindahan panas,

• Digunakan untuk Gas/Gas atau Gas/Liquid, di mana koefisienperpindahan panas salah satu atau dua²nya rendah,

• Digunakan bila dibutuhkan HE dimensi kecil, efektifitas lebih tinggi,

• Luas perpindahan panas per satuanvolume > tipe tubular/plate

• Sering dikategorikan sebagai Compact HE

10

2.2.1.C. Extended Surface

Extended Surface

1. Plate Fin 2. Tubular Fin

Individual Longitudinal

Transversal

Helical

11

Plate Fin HECiri² :• Kanal² tertutup - dipisahkan pelat –

paralel dgn sirip ² diantaranya• Pelat² membagi 2 fluida dlm laluan²,

mengalir secara selang-seling dlm. kanal antar pelat

• Sirip disambung dengan pelat dengancara dilas/dibrazing

• Gas/Gas HE, sirip² pd. kedua sisi aliran• Gas/Liquid HE, sirip² hanya pd. sisi

fluida gas saja• Dlm design, diperlukan kekakuan

mekanik dari sirip²Gb.1.40. Plate-Fin HE

12

• Plain Fin– Laluan lurus sepanjang aliran– Ada kecenderungan lapisan batas menjadi tebal,

koefisien per-pan berkurang• Interrupted Fin

– Agar koefisien per-pan tetap tinggi, dipakai tipe interrupted fins, untuk mematahkan pertumbuhan lapisan batas agar tidak menjadi tebal

• Aplikasi : bid. HVAC & Sistem Dehumidifikasi• Optimasi kerapatan sirip berdasarkan :

– Penambahan laju perpindahan panas,– Bertambahnya energi penggerak fan karena

kenaikan hambatan aliran.

Gb. 1.41. Plain-straight fin

Gb. 1.42. Interrupted fin

Plate Fin HE

13

Tubular Fins HE

Ciri² :• Jajaran tube² dgn sirip yang

tersambung di permukaan luar• Susunan fin :

– Individual ( Transversal atau Helical )

– Longitudinal• Bentuk alternatif lain :

– Continuous plate yang dipasangpada jajaran tube²

GB. 1.43. Fin pada tube individual

Gb. 1.44. Continuous Fin

14

Tubular Fins HE

Longitudinal Fins

• Digunakan pada Double Pipe HE atau Shell & Tube HE tanpa baffle, dimana alirannya axial dan bilangan Reynoldnya rendah

• Fluida berupa Gas atau fluida viskos• Sirip longitudinal : digunakan metal

bisa dlm bentuk pelat / kanal ygditempelkan di luar / dalam tube dgndilas, solder atau brazing

• Bisa juga merupakan bagianterintegrasi dgn tube Gb. 1.45.

Longitudinal Fin

15

Tubular Fins HE

Helical Fins• Memakai Continous Fin Ribbon,

disambung secara permanen di luar tube, membentuk helix di permukaan luar tube

Gb. 1.46. Sirip bajakarbon, tube SS

Gb. 1.47. Sirip tembaga, tube tembaga

16

Tubular Fins HE

Transversal Fins• Bentuk : piringan, bujur

sangkar, atau bintang• Untuk Laluan Crossflow dgn

fluida berupa gas

Gb. 1.48. Transversal Fin

17

Tubular Fins HEStud, Peg atau Spine Fins• Berbentuk silinder atau kerucut• Baik untuk aplikasi Cross-flow atau

Axial-flow• Ketahanan erosi yg cukup tinggi

dibanding Sirip pelat / helic

Gb. 1.49. Stud Fin

• Extended surface di sisi luar tube sangat sering digunakan didalam kondensor dimana kondensasi terjadi di sisi shell.

18

Internal Extended SurfaceDlm beberapa aplikasi, diinginkan penambahan luas perpindahan panas di sisi dalam tube (proses pendidihan & evaporasi di dlm tube)

Bisa digunakan longitudinal fin atau dengan meng-insert plate berpilin (twisted) sebagai pembangkit turbulensi,

Gb. 1.50. Evaporator Freon

Gb. 1.51. Dryer superheater tube