Heat Exchanger tipe Shell and Tube

HEAT EXCHANGER

Heat exchanger (penukar kalor) adalah alat untuk memindahkan energi dalam bentuk panas antara dua fluida yang berbeda temperaturnya. fluida yang bertukar energi adalah fluida yang sama fasanya (cair ke cair atau gas ke gas) atau dua fluida yang berbeda fasanya.


menurut Kakac S (1998)  heat exchanger banyak digunakan dalam bidang rekayasa industri diantaranya, radiator pada mobil, oil cooler pada mesin pesawat terbang, kondensor pada sistem pendinginan, feed water heater pada boiler, dan lain-lain. salah satu tipe heat exchanger yang lazim digunakan yakni tipe Shell and tube.

menurut Smith E.M (1996) klasifikasi aransemen aliran fluida dari tipe shell and tube terdiri dari alirran searah (parallel flow), aliran berlawanan (counter flow), dan aliran menyilang (cross flow). heat exchanger shell and tube aliran searah dimana fluida panas dan fluida dingin mengalir dalam arah yang sama, baik pada sisi masuk maupun sisi keluar. menurut cengel (1997), hampir semua heat exchanger, perpindahan panas didominasi oleh konveksi dan konduksi dari fluida panas ke fluida dingin, dimana keduanya dipisahkan oleh dinding. perpindahan panas secara konveksi sangat dipengaruhi oleh bentuk geometri heat exchanger dan ketiga bilangan tidak berdimensi yaitu bilangan Reynold (Re), bilangan nusselt (Nu), dan bilangan prandlt (Pr) fluida. ketiga bilangan tak berdimensi ini tergantung dari kecepatan aliran dan properties fluida.

menurut Smith E M (1997) besar perpimndahan konveksi yang terjadi untuk suatu hat exchanger aliran searah tipe shell and tube akan berbeda dengan heat exchanger aliran berlawanan tipe shell and tube untuk temperatur yang sama. sedangkan besar ketiga bilangan tak berdimensi tersebut bergantung pada kecepatan aliran serta sifat fluida yang meliputi massa jenis, viskositas absolut, panas jenis dan konduktivitas panas.

besar kecil kecepatan aliran menentukan jenis aliran yaitu aliran laminar atau aliran turbulen. aliran turbulen yang terjadi dalam aliran akibat meningkatnya kecepatan aliran akan mempengaruhi bilangan Reynold (Re) dan bilangan Nusselt (Nu) yang kemudian mempengaruhi perpindahan panas secara konveksi. namun, semakin tinggi kecepatan aliran berarti waktu kontak kedua fluida semakin singkat.