klasifikasi heat exchanger berdasarkan jenis konstruksi

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.

Heat exchanger sering diklasifikasikan berdasarkan jenis konstruksi. Empat jenis konstruksi utama adalah tubular, tipe pelat, extended surface, dan regenerator. Heat exchanger dengan konstruksi lain juga tersedia, seperti scrapped surface, tank heater, exchanger kartrid pendingin, dan lain-lain. Pada artikel ini kami hanya membahas empat jenis utama saja.

Macam-macam heat exchanger. Sumber: Buku Heat Exchanger Design Handbook 2nd ed (2013)

Tubular heat exchanger

Tube heat exchanger adalah bentuk paling sederhana dari heat exchanger. Jenis ini terdiri dari dua konsentris (koaksial) tabung. Tabung logam bagian dalam membawa fluida panas dan anulus akrilik luar membawa fluida dingin, sehingga permukaan luar tabung dalam bersentuhan langsung dengan fluida dingin. Perbedaan suhu di dinding tabung logam akan menghasilkan perpindahan panas antara dua aliran fluida. Fluida panas yang mengalir melalui tabung dalam akan didinginkan dan fluida dingin mengalir melalui anulus luar akan dipanaskan. Termokopel ditempatkan di lokasi pusat sepanjang panjang heat exchanger dan di pintu masuk dan keluar aliran fluida panas dan dingin. Heat exchanger tubular dapat dikonfigurasi di mana aliran dua cairan masuk pada sisi yang sama dari penukar dan mengalir dalam arah yang sama (paralel mengalir) atau dibuat mengalir dalam arah yang berlawanan (counter flow).

Plate heat exchanger

Heat exchanger tipe pelat biasanya dibuat dari pelat tipis (semua permukaan utama). Pelat ini biasanya halus atau memiliki beberapa bentuk bergelombang, dan mereka rata atau dililitkan ke dalam exchanger. Umumnya, exchanger ini tidak dapat mengakomodasi tekanan, suhu, atau perbedaan tekanan dan suhu yang sangat tinggi. (PHE) dapat diklasifikasikan sebagai gasketed, dilas (satu atau kedua saluran fluida), atau brazing, tergantung pada keketatan kebocoran yang diperlukan.

Extender surfaces heat exchanger

Extended surfaces memiliki sirip yang menempel pada permukaan utama di satu sisi heat exchanger dua fluida atau multifluida. Sirip ini tersedia geometri polos, bergelombang atau terputus dan dapat dilampirkan ke bagian dalam, luar atau ke kedua sisi tabung melingkar, datar atau oval, atau lembaran perpisahan. Sirip ini digunakan untuk meningkatkan luas permukaan (ketika koefisien perpindahan kalor pada sisi fluida tersebut relatif rendah) dan dapat meningkatkan laju total perpindahan kalor. Selain itu, geometri sirip yang disempurnakan juga meningkatkan koefisien perpindahan kalor dibandingkan dengan sirip biasa. Sirip juga dapat digunakan pada sisi fluida dengan koefisien perpindahan kalor tinggi dalam heat exchanger terutama untuk kekuatan struktural (misalnya, untuk aliran air bertekanan tinggi melalui tabung datar) atau untuk menyediakan pencampuran menyeluruh dari cairan yang sangat kental (seperti untuk aliran minyak laminar dalam tabung datar atau bulat). Sirip melekat pada permukaan utama dengan mematri, menyolder, mengelas, mengikat perekat atau ekspansi mekanis, atau diekstrusi atau dihubungkan ke tabung.

Regenearator

Regenerator adalah teknologi lama yang berasal dari tungku terbuka pertama dan tungku tanur sembur. Industri manufaktur dan proses seperti kaca, semen, dan logam primer dan sekunder menyumbang sebagian besar dari semua energi yang dikonsumsi. Sebagian besar energi ini dibuang di bentuk gas buang suhu tinggi. Pemulihan panas buangan dari gas buang dengan regenerator yang dapat meningkatkan efisiensi pabrik secara keseluruhan.

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!

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL HEAT EXCHANGER LAINNYA!

Kontributor: Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan layanan dibawah CV. Markom dengan solusi terutama CFD/FEA.

Sumber:

Thulukkanam, Kuppan. 2013. Heat Exchanger Design Handbook Second Edition. New York: CRC Press.

https://thermopedia.com/content/750/ (diakses pada tanggal 18 Juni 2021)

https://web.iitd.ac.in/~pmvs/courses/mel709/classification-hx.pdf (diakses pada tanggal 18 Juni 2021)

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments