Detail Cantuman

Alat Penukar Kalor (APK) berfungsi untuk mengubah temperatur fluida dengan memanfaatkan proses perpindahan kalor dari fluida bertemperatur tinggi menuju fluida bertemperatur rendah. Lebih dari 90% APK yang digunakan dalam industri adalah Shell and Tube Heat Exchanger atau STHE (Chrisholm, 1980). Masalah yang sering terjadi pada STHE adalah adanya pengotor (fouling) yang berdampak pada penurunan performa STHE, sehingga pengetahuan mengenai STHE menjadi sangat penting. Untuk dapat mengetahui parameter performa STHE, diperlukan perencanaan STHE terlebih dahulu. Penelitian ini bertujuan untuk merancang STHE skala laboratorium yang sesuai dengan ketentuan Standard of Tubular Exchanger Manufacturers Association (TEMA), membuat simulasi STHE dengan menggunakan
software Ansys, dan merealisasikan STHE sebagai alat pendukung pembelajaran. Berdasarkan hasil perencanaan STHE, dipilih tipe floating head dengan konfigurasi “AEP” karena memiliki kelebihan dalam segi perawatan. Spesifikasi STHE yang diperoleh adalah sebagai berikut: Material pipa menggunakan tembaga; diameter pipa 3/8 inch; panjang 1,248 m; jumlah pipa 120; konfigurasi pipa square (90°); diameter shell 7,5 inch; jumlah baffle 12; debit fluida panas 14,4 l/min; debit fluida dingin 16 l/min; temperatur masuk air panas 60°C; temperatur keluar air panas 40°C; temperatur masuk air dingin 20°C; laju perpindahan panas 19,8 kW; efektivitas 0,5; dan faktor pengotor 0,0005 K∙m2/W. Berdasarkan hasil simulasi diperoleh perbedaan data keluaran simulasi dan hasil perancangan meliputi temperatur keluar fluida panas sebesar 1,5°C, temperatur keluar fluida dingin sebesar 1,2°C, pressure drop pada sisi shell sebesar 8,5 Pa, dan pressure drop pada sisi tube sebesar 3,6 kPa. Berdasarkan hasil uji kebocoran STHE yang telah dibuat, dideteksi adanya kebocoran pada tubesheet yang mengambang (floating head)
sehingga diperlukan konfigurasi komponen tambahan untuk menutupi rongga diantara tubesheet dan dinding shell.