klasifikasi heat exchanger berdasarkan proses transfer

Perangkat yang digunakan untuk memfasilitasi perpindahan kalor antara dua atau lebih fluida pada temperatur yang berbeda dikenal sebagai heat exchanger. Berbagai jenis dan ukuran heat exchanger digunakan di pembangkit listrik tenaga uap, unit pemrosesan kimia, pemanas gedung dan pendingin udara, rumah tangga lemari es, radiator mobil, radiator untuk kendaraan luar angkasa, dll.

Berbagai macam model heat exchanger telah dirancang oleh para engineer. Model-model tersebut kemudian diklasifikasikan berdasarkan berbagai faktor salah satunya berdasarkan proses transfernya. Klasifikasi heat exchanger berdasarkan proses transfer terdiri dari:

Indirect contact (Kontak tidak langsung) – contoh: storage type, fluidized bed type, direct transfer type
Direct contact (Kontak langsung) – contoh: cooling towers

Indirect contact (Kontak tidak langsung)

Dalam heat exchanger tipe kontak tidak langsung, aliran fluida tetap terpisah dan perpindahan panas berlangsung terus menerus melalui dinding pemisah yang kedap air. Jenis penukar panas ini dapat: diklasifikasikan lebih lanjut ke dalam direct transfer type, tipe storage, dan fluidized bed. Kelebihan dan kekurangan:

Umur yang lebih pendek (5 hingga 15 tahun) karena pembentukan tetesan asam di bagian luar bahan tabung, menghasilkan potensi korosi titik karena keasaman tetesan dan efek dielektrik.
Dapat menghasilkan suhu yang lebih tinggi dengan exhaust pengering yang lebih panas.
Dapat memberikan lebih banyak penghematan saat heat sink (pengguna) lebih sedikit dengan setpoint suhu yang relatif tinggi (170 hingga 200 °F atau 76 hingga 93 °C).
Manfaat pengendalian polusi yang terbatas selain pengurangan penggunaan bahan bakar.
Proses yang lebih sederhana, biasanya tidak perlu pompa baru atau loop resirkulasi air panas.

Direct contact heat exchanger

Dalam heat exchanger tipe kontak langsung, kedua fluida tidak dipisahkan oleh dinding dan masuk ke dalam kontak langsung, pertukaran panas, dan kemudian dipisahkan. Karena tidak adanya dinding, pendekatan suhu yang lebih dekat tercapai. Sangat sering di jenis kontak langsung, proses perpindahan kalor juga disertai dengan perpindahan massa. Berbagai jenis penukar panas kontak langsung meliputi (a) penukar fluida tak bercampur, (b) penukar gas-cair, dan (c) penukar uap-cair. Menara pendingin (cooling tower) dan scrubber adalah contoh jenis kontak langsung. Kelebihan dan kekurangan:

Masa pakai lebih lama (20 hingga 30 tahun) karena netralisasi pembentukan kondensat yang sedikit asam di dalam spray tower.
Dapat menghasilkan suhu yang lebih tinggi dengan exhaust yang lebih lembab.
Dapat memberikan lebih banyak penghematan saat ada banyak heat sink (pengguna) dengan setpoint suhu yang relatif rendah (140 hingga 170 °F atau 60 hingga 76 °C).
Manfaat pengendalian polusi yang signifikan (efektif scrubber basah, lebih dari 90 persen pengurangan gas asam dan lebih dari 50 persen penghapusan partikel di ujung pipa), selain pengurangan penggunaan bahan bakar.
Proses yang kurang sederhana, biasanya membutuhkan pompa baru (karena kehilangan tekanan cairan di menara semprot) dan seringkali membutuhkan loop resirkulasi air panas.

Proses-proses transfer kalor di atas berkaitan dengan mekanika fluida. Salah satu metode yang paling umum untuk mendesain suatu sistem heat exchanger adalah menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD), yaitu metode menyelesaikan persamaan-persamaan mekanika fluida bahkan reaksi kimia menggunakan komputer, sehingga diperoleh hasil yang komprehensif dan detail. >> Klik di sini untuk mempelajari selengkapnya tentang CFD!

Bagi anda mechanical engineer yang ini meningkatkan skill di bidang heat exchanger atau mechanical engineering secara umum, Kami juga menyediakan solusi yaitu training dengan topik-topik seputar mechanical engineering dengan trainer yang sudah sangat berpengalaman di bidangnya untuk meningkatkan skill dan kompetensi anda sebagai seorang engineer profesional. Untuk list training mechanical engineering >>klik di sini!