7
BAB II DASAR TEORI
2.1 Heat Exchanger
Heat exchanger adalah alat yang digunakan untuk memindahkan energi termal entalpi antara dua fluida atau lebih, antara permukaan benda padat dan
fluida, atau antara partikel padat dan fluida, dengan temperatur yang berbeda dan terdapat kontak termal [Shah, 2003]. Pada dasarnya HE digunakan untuk
memanaskan atau mendinginkan fluida dan melakukan proses evaporasi atau kondensasi dari satu aliran fluida atau lebih. Penggunaan yang lain adalah untuk
menyimpan atau membuang kalor, sterilisasi, pasteurisasi, fraksinasi, destilasi, pembuatan konsentrat, kristalisasi dan melakukan kontrol pada suatu proses
fluida. Proses perpindahan kalor pada kebanyakan HE terjadi secara indirect contact. Perpindahan panas terjadi melalui dinding pemisah dan idealnya tidak
terjadi pencampuran fluida sedikitpun. Beberapa contoh HE yang sering digunakan adalah shell-and-tube eexchanger, radioator kendaraan, kondensor,
evaporator, pemanas air dan cooling tower.
Gambar 2.1 a Individually fined tube; b flat fined tube [Shah, 2003]. a
b PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Berdasarkan konstruksinya HE dibagi menjadi tubular, plate-type, extended surface dan regenerative. Dari keempat jenis tersebut, extended surface
HE memiliki performa yang paling tinggi. Extended surface adalah penambahan permukaan perpindahan kalor fins sebanyak 5 sampai 12 kali permukaan utama
tergantung pada designnya. Design extended surface HE yang paling sering digunakan adalah fin and tube heat exchanger. Berdasarkan jenis sirip yang
digunakan, dapat dilihat pada Gambar 2.1, FTHE dibagi menjadi dua jenis, yaitu individually fined tube dan flat fined tube. Pembuatan individually fined tube
biasanya lebih rumit daripada pembuatan flat fined tube, oleh karena itu sering kali pembuatan flat finned tube membutuhkan biaya produksi yang relative lebih
rendah. Pada FTHE biasanya perpindahan kalor terjadi antara dua fluida melalui proses konduksi melalui tube dan fin. Pada dasarnya kerapatan fin bermacam
– macam mulai dari 250 sampai dengan 800 fins per meter, ketebalannya mulai dari
0,08 sampai dengan 0,25 mm dan jarak aliran mulai dari 25 sampai dengan 250 mm. FTHE digunakan saat salah satu aliran fluida memiliki tekanan yang lebih
tinggi atau pada salah satu fluida memiliki koefisien perpindahan kalor yang lebih tinggi. Oleh karena itu, FTHE banyak digunakan sebagai kondensor pada
pembangkit listrik, air-cooled exchanger pada kegiatan industry, pendingin oli pada propulsive power plant dan kondensor dan evaporator pada air conditioning
dan refrigeration system.
2.2 Vortex Generator