Evaluasi Kinerja Alat Penukar Kalor Spiral Tube In Shell Pada Parallel Flow Dan Counter Flow

Abstrak

Abstrak

Alat penukar kalor ( heat exchanger ) adalah suatu perangkat dimana dua aliran fluida dengan suhu yang berbeda bergerak bertukar kalor. Penukar kalor mempunyai tipe dan desain yang berbeda, salah satu jenisnya yaitu penukar kalor spiral tube in shell. Umumnya pada penukar kalor tipe spiral tube in shell terdapat dua jenis aliran yaitu parallel dan counter flow. Penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi kinerja penukar kalor spiral tube in shell pada dua arah aliran yang berbeda. Dengan menggunakan jenis fluida yang sama yaitu air dan laju aliran massa yang sama di kedua sisi yaitu sebesar 0.017 kg/s maka kinerja alat penukar kalor dapat dievaluasi melalui nilai U dan nilai effectiveness (ðœ€). Rentang pengambilan data yaitu dari suhu hot fluid inlet sebesar 50 – 80 o C, pengambilan data dilakukan dengan mencatat seluruh informasi suhu pada thermocouple display saat suhu hot fluid inlet menunjukkan kenaikan ±5 C dari rentang minimum. Berdasarkan eksperimen yang dilakukan nilai U pada arah aliran parallel flow menghasilkan nilai sebesar 0.5462 kW/m 2 .K sedangkan pada counter flow menghasilkan nilai 1.4200 % lebih tinggi yaitu 0.5604 kW/m 2 .K. Untuk arah aliran parallel flow menghasilkan effectiveness 36.9815 % sedangkan arah counter flow menghasilkan effectiveness 5.0415 % lebih tinggi yaitu 42.0229 % Kata kunci : efektivitas, koefisien perpindahan kalor, parallel flow, counter flow Abstract Heat exchanger is a device where two fluid flows with different temperatures move to exchange heat. Heat exchangers have different types and designs, one of which is a spiral tube in shell heat exchanger. Generally in spiral tube in shell heat exchanger there are two types of flow, namely parallel and counter flow. This study was conducted to evaluate the performance of spiral tube in shell heat exchangers in two different flow directions. By using the same type of fluid, namely water and the same mass flow rate on both sides, which is equal to 0.017 kg / s, the performance of heat exchanger can be evaluated through U value and effectiveness value (ε). Data retrieval range is from the hot fluid inlet temperature of 50 - 80 C, data collection is done by recording all temperature information on the thermocouple display when the hot fluid inlet temperature shows an increase of ± 5 o C from the minimum range. Based on experiments carried out the U value in the direction of parallel flow produces a value of 0.5462 kW/m 2 .K while the counter flow produces a value of 1.4200 % higher that is 0.5604 kW/m 2 .K. For parallel flow direction, it produces effectiveness of 36.9815% while the counter flow direction results in effectiveness 5.0415% higher, that is 42.0229%.

Key word : effectiveness, heat transfer coefficient, parallel flow, counter flow