Efectifitas Perpindahan Panas Pada Double Pipe Heat Exchanger dengan Groove

Sunu, Putu Wijaya and Anakottapary, Daud Simon and Santika, I Wayan Gede (2015) Efectifitas Perpindahan Panas Pada Double Pipe Heat Exchanger dengan Groove. In: Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin Indonesia XIV, 7-8 Oktober 2015, Banjarmasin, Indonesia.

Text (Article) Sunu Anakottapary Santika 2015.pdf - Published Version Download (5MB)

Abstract

Perpindahan panas pada double pipe heat exchanger dengan groove diteliti dengan metode eksperimen di laboratorium. Penelitian ini bertujuan untuk mengungkap fenomena groove dalam proses perpindahan panas pada heat exchanger. Fluida yang digunakan sebagai fluida panas dan fluida dingin dalam penelitian ini adalah air. Pola aliran fluida pada penukar kalor pipa konsentris ini adalah parallel flow. Laju aliran fluida panas divariasikan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap efektifitas perpindahan panas. Selain itu ditentukan juga approach temperatur yang didefinisikan sebagai beda temperatur pada sisi keluar fluida panas dan dingin pada penukar kalor. Laju aliran fluida panas yang digunakan adalah 27.1, 25.1, 23.8, 22.0, 19.8 l/mnt. Sedangkan laju aliran fluida dingin ditahan konstan pada 27.1 l/mnt. Groove ditempatkan pada dinding tube yaitu di ruang annulus antara tube dan shell dengan dimensi 0.4 x 40 mm. Temperatur fluida panas yang digunakan adalah 50 ± 10C sedangkan temperatur fluida dingin adalah 30 ± 10C. Data hasil pengukuran pada penukar kalor dengan ber-groove dibandingkan dengan data hasil pengukuran pada penukar kalor tanpa groove (smooth pipe). Diperoleh peningkatan efektifitas perpindahan panas maksimum akibat pemasangan groove sebesar 29.5%. Peningkatan volume flowrate akan meningkatkan kecepatan aliran fluida. Peningkatan kecepatan fluida akan meningkatkan bilangan Re. Hal ini akan meningkatkan keacakan fluida, meningkatkan perpindahan momentum sehingga efektifitas perpindahan panas cenderung meningkat. Approach temperature pada penukar kalor ber-groove mengalami penurunan sebesar 37.9%. Semakin besar volume flowrate maka nilai approach temperature semakin kecil. Penurunan approach temperature heat exchanger menandakan proses heat transfer yang semakin baik dimana temperatur keluar fluida panas mendekati temperatur keluar fluida dingin. Pemasangan groove pada ruang annulus meningkatkan daerah resirkulasi. Groove berfungsi sebagai vortex generator sehingga mampu mengoyak thermal boundary layer. Boundary layer yang semakin tipis akan mengurangi hambatan termal perpindahan panas. Hal ini juga meningkatkan proses pencampuran fluida sehingga laju perpindahan panas meningkat. Selain itu pemasangan groove juga meningkatkan luas permukaan panas serta menurunkan bobot heat exchanger itu sendiri. Kata kunci: Groove, heat exchanger, efektifitas perpindahan panas, approach temperature

Actions (login required)

View Item