Analisa Pengaruh Laju Alir Fluida terhadap Laju Perpindahan Kalor pada Alat Penukar anas Tipe Shell dan Tube (Analysis of Fluid Flow Rate Effect On The Rate of Heat Transfer Shell and Tube Heat Exchanger)

Abstract

Perpindahan kalor adalah ilmu yang mempelajari perpindahan energi karena perbedaan temperatur diantara benda atau material. Apabila dua benda yang berbeda temperatur dikontakkan, maka panas akan mengalir dari benda bertemperatur tinggi ke benda bertemperatur lebih rendah. Alat penukar kalor (heat exchanger) adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan panas antara dua buah fluida atau lebih yang memiliki perbedaan temperature yaitu fluida yang bertemperatur tinggi kefluida yang bertemperatur rendah. Perpindahan kalor tersebut baik secara langsung maupun secara tidak langsung. Komponen-komponen yang terdapat pada alat penukar panas adalah shell,tube,buffle. Pertukaran laju perpindahan panas pada Heat Exchanger ialah aliran searah ( co current) dan aliran berlawanan (counter flow). Analisa pengaruh laju alir fluida terhadap laju perpindahan panas bertujuan untuk mengetahui pengaruh laju alir fluida dengan perpindahan panas yang akan diperoleh pada saat penggunaan alat penukar panas. Alat penukar panas yang digunakan berupa Heat Exchanger Shell and Tube. Tahapan porses sebelum dilakukan pengujian alat ialah mendesain alat penukar panas, pembuatan alat penukar panas, pengujian alat penukar panas sebelum digunakan . Proses analisa uji unjuk kerja alat penukar panas (Heat Exchanger) dengan memonitoring laju alir dan suhu yang kemudian menghitung laju perpindahan panas. Proses menganalisa Heat Exchanger menggunakan fluida air dimana untuk mendapatkan air dengan suhu yang tinggi sesuai set point digunakan Heater. Prosedur melakukan analisa ialah menyiapkan rangkaian alat penukar panas, memasukkan air, mengatur bukaan valve pada alat penukar panas, menghubungkan Heat Exchanger pada sumber listrik, menyalakan pompa, mengatur set point suhu untuk pemanasan air, menekan tombol untuk pompa sirkulasi proses penukaran panas, memonitoring suhu dan laju alir. Hasil analisa didapat laju alir secara berurut 99,2 lt/mnt, 69,4 lt/mnt, 41,85 lt/mnt, 16,45 lt/mnt. Sedangkan laju perpindahan panas yang didapat dari perhitungan secara berurut 146338,3724 Btu/jam, 134800,8976 Btu/jam, 123240,7754 Btu/jam, 101137,4897 Btu/jam. Dari tabel perhitungan didapat bahwa semakin besar laju alir fluida maka semakin besar pula laju perpindahan panas yang terjadi.