HITUNG PERANCANGAN DAN SIMULASI ALAT PENUKAR KALOR SHELL AND TUBE TIPE COUNTER-FLOW DENGAN VARIASI JUMLAH BAFFLE

Penulis

Bayu Perwito Aji

Pembimbing: Ir. Joko Waluyo, M.T., Ph.D


Alat penukar kalor adalah salah satu peralatan yang banyak digunakan di dunia industri. Pada pemakaiannya di dunia industri, alat penukar kalor hanya difokuskan pada dua bahasan utama, yakni desain dan pengoperasiannya. Untuk didapatkan alat penukar kalor dengan unjuk kerja yang tinggi, penggunaan baffle adalah salah satu cara untuk mencapai tujuan tersebut. Pada tugas akhir ini, penulis melakukan prediksi mengenai pengaruh penggunaan baffle terhadap unjuk kerja alat penukar kalor. Dalam penelitian ini, dilakukan hitung perancangan dan simulasi numeris alat penukar kalor shell and tube dengan tipe aliran berlawanan. Hitung perancangan alat penukar kalor shell and tube dilakukan berdasarkan standar TEMA dan menggunakan metode Bell Delaware dengan data perancangan yang telah ditentukan. Proses selanjutnya adalah melakukan validasi hasil dari hitung perancangan dengan simulasi numeris yang kemudian dilanjutkan dengan menerapkan variasi jumlah baffle yang digunakan yakni tanpa menggunakan baffle, 2 baffle dan 4 baffle. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa penambahan baffle pada alat penukar kalor menunjukan tren peningkatan nilai koefisien perpindahan kalor total alat penukar kalor. Alat penukar kalor shell and tube yang tidak menggunakan baffle mempunyai nilai koefisien perpindahan kalor total yang lebih rendah dibandingkan alat penukar kalor yang menggunakan baffle. Efektivitas dari alat penukar kalor juga mempunyai tren peningkatan seiring bertambanya jumlah baffle yang digunakan. Akan tetapi penggunaan baffle menyebabkan peningkatan pressure drop yang terjadi pada sisi shell.

Heat exchanger is one of the most devices used in industries. In the implementation in industries, heat exchanger is focused on two main topics design and operation. To increase heat exchanger performance, the usage of baffles is one way to reach these goals . In this final project, the author predicts the baffle's effect on the heat exchanger performance. This final year project is focused on design calculation and numerical simulation of shell and tube heat exchangers which have counter-flow construction. Design and calculations of the shell and tube heat exchanger are based on TEMA standard, and use Bell Delaware method. Performance predicting is caried out using simulation with ANSYS in variael of number of baffle, i.e without baffle, 2 baffles and 4 baffles. Prior to do prediction, the simulation,the simulation is validated using outlet temperature of the fluids. Results yields that simulation are accepted, the deviation below 5% . On the performance prediction, it is highlight the add of baffle increase the shell and tube heat exchanger overall heat transfer coefficient. The overall heat transfer coefficient value of shell and tube heat exchanger without baffle has a lower value than additionally. It is also noted that the effeciveness increase along with installation of the baffles. However, it is realized that baffles increase the pressure drop in the shell side.

Kata kunci alat penukar kalor, perancangan, simulasi prediksi unjuk kerja, baffle
Program Studi S1 TEKNIK MESIN UGM
No Inventaris
Deskripsi
Bahasa Indonesia
Jenis Skripsi
Penerbit [Yogyakarta] : Universitas Gadjah Mada, 2018
Lokasi Perpustakaan Pusat UGM
File
  • Anda dapat mengecek ketersediaan versi cetak dari penelitian ini melalui petugas kami dengan mencatat nomor inventaris di atas (apabila ada)
  • Ketentuan Layanan:
    1. Pemustaka diperkenankan mengkopi cover, abstrak, daftar isi, bab pendahuluan, bab penutup/ kesimpulan, daftar pusatak
    2. Tidak diperbolehkan mengkopi Bab Tinjauan Pustaka, Bab Pembahasan dan Lampiran (data perusahaan/ lembaga tempat penelitian)
    3. Mengisi surat pernyataan, menyertakakan FC kartu identitas yang berlaku

<< kembali