PERPINDAHAN PANAS
Yaitu Ilmu yang mempelajari tentang laju perpindahan panas diantara material/benda karena adanya perbedaan suhu (panas dan dingin)
Perpindahan panas adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang kecepatan perpidahan panas diantara sumber panas (hot body) dan pnerima panas (cold body). Salah satu hubungan ini adalah untuk membantu kita dalam perancangan alat yang berhubungan dengan panas , misalnya cooler, heater, condenser, reboiler, dan evaporator
Alat penukar kalor merupakan suatu alat yang menghasilkan perpindahan panas dari suatu fluida
yang temperaturnya lebih tinggi ke fluida yang temperaturnya lebih rendah. Proses perpindahan
panas tersebut dapat dilakukan secara langsung dan tidak langsung. Maksudnya ialah :
a. Alat penukar kalor kontak langsung Pada alat ini fluida yang panas akan bercampur secara
langsung dengan fluida dingin (tanpa adanya pemisah) dalam suatu bejana atau ruangan. Misalnya
ejector, daerator dan lain-lain.
b. Alat penukar kalor kontak tak langsung Pada alat ini fluida panas tidak berhubungan langsung
(indirect contact) dengan fluida dingin. Jadi proses perpindahan panasnya itu mempunyai media
perantara, seperti pipa, plat, atau peralatan jenis lainnya. Misalnya kondensor, ekonomiser air
preheater dan lain-lain.
Jenis umum dari penukar panas, biasanya digunakan dalam kondisi tekanan relatif tinggi, yang terdiri
dari sebuah selongsong yang didalamnya disusun suatu anulus dengan rangkaian tertentu (untuk
mendapatkan luas permukaan yang optimal). Fluida mengalir di selongsong maupun di anulus
sehingga terjadi perpindahan panas antar fluida dengan dinding anulus sebagai perantara. Beberapa
jenis rangkaian anulus misalnya; triangular, segiempat, dll.
a. Deaerator
b. Ejector
Ejektor pada awalnya digunakan dalam boiler dari aliran uap panas untuk menyuntik atau memompa
air umpan boiler ke boiler. Pada ejektor terdapat tiga atau lebih nozzle. Tekanan uap panas yang
melewati nozzle akan turun (sebih kecil dari tekanan atmosfer) hal ini mengakibatkan meningkatnya
kecepatan uap. Air dingin masuk melalui bagian atas, dan keduanya (uap panas dan air dingin )
memasuki "kerucut menggabungkan" konvergen yang dicampur mereka secara menyeluruh sehingga
air kental uap. Campuran kondensat kemudian memasuki sebuah "kerucut pengiriman" divergen
yang melambat jet, dan dengan demikian membangun tekanan di atas bahwa dari boiler. Overflow
diperlukan untuk uap air untuk kelebihan atau debit, terutama selama awal. Ada setidaknya
satu katup antara keluar dari injektor dan boiler untuk mencegah kembali aliran, dan biasanya katup
untuk mencegah udara yang tersedot di overflow tersebut.
Setelah beberapa skeptis awal yang dihasilkan dari modus asing dan dangkal paradoks operasi,
injektor secara luas diadopsi sebagai alternatif untuk pompa mekanik dalam uap-driven
lokomotif. Kunci untuk memahami cara kerjanya adalah untuk menghargai uap yang, memiliki
kerapatan yang jauh lebih rendah daripada air, mencapai kecepatan jauh lebih tinggi daripada air
akan di mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah melalui kerucut uap. Saat ini jet uap
memenuhi air dingin di kerucut menggabungkan, prinsip kekekalan momentum berlaku. Uap
terkondensasi dengan mencampur dengan air dingin, tetapi aliran air dipercepat dengan menyerap
momentum dari molekul air kecepatan tinggi terkondensasi dari uap. Sejak uap, dalam kondensasi,
menyerah energi laten panasnya, ini menyebabkan suhu air jet yang dihasilkan akan
dibangkitkan. Saat ini jet percepatan air melewati kerucut pengiriman, ia mampu untuk
mengembangkan tekanan jauh lebih tinggi daripada pasokan asli uap dan dengan demikian mampu
mengatasi tekanan boiler pada katup, sehingga memungkinkan air masuk boiler . Selain itu,
penambahan panas ke aliran air mengurangi efek dari air disuntikkan dalam pendinginan air dalam
boiler dibandingkan dengan kasus air dingin disuntikkan melalui pompa feed mekanik. Sebagian
besar energi panas dalam uap terkondensasi karena itu dikembalikan ke boiler, meningkatkan
efisiensi termal dari proses. Injectors karenanya sederhana dan dapat diandalkan dan juga efisien
termal.
Efisiensi lebih ditingkatkan oleh perkembangan multi-stage injektor yang didukung oleh uap tidak
langsung dari boiler tetapi oleh uap buangan dari silinder, sehingga membuat penggunaan energi sisa
dalam uap knalpot yang dinyatakan akan pergi ke limbah.
Injectors bisa merepotkan dalam kondisi berjalan tertentu, ketika getaran yang disebabkan uap
gabungan dan jet air untuk "knock off".Awalnya injektor harus restart dengan manipulasi hati-hati
kontrol uap dan air, dan gangguan yang disebabkan oleh injektor rusak sebagian besar bertanggung
jawab atas kecelakaan 1.913 Ais Gill rel . Kemudian injector yang dirancang untuk secara otomatis
restart pada penginderaan keruntuhan dalam ruang hampa dari jet uap, misalnya dengan kerucut
pegas pengiriman.
http://beck-fk.blogspot.com/2012/05/alat-heat-exchanger.html
http://tekim.undip.ac.id/images/download/PERPINDAHAN_PANAS.pdf
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/teknologi-proses/tabung-dan-selongsong-shell-and-tube/