ANALISIS KINERJA HEAT EXCHANGER TIPE SHELL AND TUBE DENGAN MODIFIKASI BAFFLE

Abstract

Heat exchanger tipe shell and tube mempunyai komponen-komponen utama dalam sususannya seperti, pipa, shell, front-end head, rear-end head, sekat (baffles), dan tube sheets. Pemasangan sekat pada heat exchanger shell and tube berfungsi sebagai penyangga pipa dan mengalirkan aliran fluida melintasi antar pipa-pipa untuk mendapatkan nilai koefisien perpindahan panas yang baik. Tetapi, pemasangan sekat dapat membuat fluida tidak terdistribusi di zona atau titik sisi belakang sekat yang tidak terhantam aliran fluida secara langsung dari inlet shell sehingga tidak terjadi pertukaran panas antara fluida yang mengalir di pipa dengan shell. Oleh karena itu, dilakukan penelitian eksperimental heat exchanger shell and tube - tipe laboratorium dengan memodifikasi bagian sekat yaitu menambahkan sebuah plat atau sirip di sisi sekat yang bertujuan mengubah pola aliran fluida dalam shell dan diharapkan fluida dapat mengalir ke bagian spot atau zona yang sebelumnya tidak terjadi pertukaran panas antara kedua fluida. Dalam penelitian ini digunakan heat exchanger shell and tube tipe one pass shell, aliran counterflow, dan sekat yang digunakan tipe single segmental cut 20%. Eksperimen dilakukan dengan memvariasikan laju aliran. Hasil data eksperimen berupa temperatur, variasi massa laju alir, dan dimensi dari peralatan dikumpulkan dan digunakan untuk menghitung overall heat transfer coefficient, bilangan Reynolds, bilangan Nusselt, pressure drop dan efektivitas heat exchanger menggunakan metode ε-NTU. Hasil menunjukkan bahwa pada variasi laju alir dengan 1.8 l/min pada sisi pipa dan 7 l/min pada sisi shell mendapatkan nilai efektivitas tertinggi sebesar 87.28%.