Prinsip Kerja Heat Exchanger

Gambar 4 - Shell and Tube Heat Exchanger

Welded Plate Heat Exchanger, Untuk mengatasi kelemahan gasketed plate heat exchanger digunakan plate heat exchanger yang menggunakan las sebagai ganti dari gasket. Sehingga mampu menahan fluida kerja yang bertekanan dan bertemperatur yang tinggi. Karena diganti dengan sistem pengelasan maka heat exchanger ini sulit untuk dibongkar pasang berbeda dengan gasketed heat exchanger.

Gambar 8 - Welded Plate Heat Exchanger
Gambar 8 – Welded Plate Heat Exchanger

Spiral Plate Heat Exchanger, Pada Heat exchanger ini digunakan spiral plate dengan menggunakan sistem sealing las. Dimana aliran kedua fluida dapat berbentuk tiga jenis, yaitu: parallel flow (aliran searah), counter flow (aliran berlawan arah) dan cross flow (alirang menyilang). Dengan konfigurasi spiral maka lintasan fluida menjadi semakin panjang sehingga perpindahan panas semakin banyak yang terjadi.

Gambar 9 - Spiral Plate Heat Exchanger
Gambar 9 – Spiral Plate Heat Exchanger

REGENARTOR HEAT EXCHANGER

Merupakan heat exchanger dengan sistem storage dimana energi panas dari fluida pertama menyimpan sementara energi tersebut yang kemudian dipindahkan ke fluida kedua. Permukaan elemen perpindahan panasnya berbentuk matriks yang bergerak secara periodik masuk dan keluar dari daerah panas (fluida pertama). Fluida kerja yang sering dipakai pada heat exchanger ini hanya berupa  fluida gas. Pada regenerator pressure drop yang terjadi relatif rendah, memiliki dimensi yang relatif kecil, sistem yang lebih sederhana dalam distribusi panas dalam penggunaannya efisiensi dapat mencapai 85%. Regenerator dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu tipe rotari maupun tipe fix.

Regenerator Tipe Rotari, Pada regenerator ini matriks membentuk lingkaran. Regenerator ini berputar dengan kecepatan tertentu dan secara periodik akan menyerap dan memberikan panas antara kedua fluida. Aliran kedua fluida dipisahkan oleh sistem radial seal. Prinsip kerjanya, fluida panas yang melalui matriksakan diserap energi panasnya. Selanjutnya perputaran dari rotor akan membuat kedudukan maktriks yang sebelumnya menerima energi panas sekarang berada pada posisi lintasan yang akan dilalui fluida dingin. Pada kondisi ini panas yang tersimpan pada matriks akan diberikan pada fluida dingin. Dan proses ini akan terus berlanjut selama hingga putaran rotor berhenti.

Gambar 10 - Regenerator HE rotary type
Gambar 10 – Regenerator HE rotary type

Regenerator tipe Fix.  Untuk regenerator ini, matriks tidak bergerak namun terdapat katup (valve) yang akan mengatur aliran fluuida gas. Pada heat exchanger ini dibutuhkan minimal dua matriks yang tersusun parallel. Prinsip kerjanya, fluida panas melalui matriks satu kemudian panas ditangkap matriks dan fluida dingin melalui matriks yang kedua dengan arah kedua aliran saling berlawanan (counterflow). Setelah interval waktu tertentu, katup merubah arah aliran fluida  sehingga fluida panas melalui matriks yang kedua dan fluida dingin melalui matriks yang pertama.

Gambar 11 - Regenerator HE fix type
Gambar 11 – Regenerator HE fix type

HEAT EXCHANGER BERDASARKAN BIDANG KONTAK PERPINDAHAN PANAS

Pada pengelompokkan heat exchanger ini, parameter utama yang digunakan dalam mengklasifikasikan adalah seberapa besar luasan bidang kontak yang terjadi proses perpindahan panas tiap satuan volume. Hal ini mengakibatkan pengurangan berat, ruang, peralatan pendukung, penyangga, energi yang dibutuhkan dan biaya. Semakin luas permukaan bidang kontak perpindahan panas per satuan volume, maka akan semakin besar efisiensi perpindahan panas yang dihasilkan. Namun harus tetap memperhatikan jenis, tekanan dan temperatur fluida.

Pengklasifikasian heat exchanger berdasarkan bidang kontak antara lain adalah Compact Heat Exchanger dengan luas bidang kontak minimal 700 m2/m3; Laminar Flow Heat Exchanger dengan luas bidang permukaan minimal 3000 m2/m3; serta Micro Heat Exchanger dengan luas bidang kontak minimal 15000 m2/m3

Jika artikel ini bermanfaat buat Anda, mohon untuk di Share because “Sharing is Caring”

Referensi:

  1. razifar.com,
  2. web.iitd.ac.in,
  3. nptel.ac.in

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *