18
V. PEMBUATAN PENUKAR PANAS A.
KRITERIA RANCANGAN
Penukar panas ini bertujuan untuk memindahkan energi panas dari tungku ke udara pengering yang akan digunakan untuk sumber energi panas
untuk pengeringan. Alat penukar panas yang dirancang menggunakan pipa- pipa untuk memperluas bidang pindah panas sehingga dapat memperbesar
pindah panas yang terjadi. Sumber energi panas yang berasal dari tungku akan memanasi udara disekitar tungku sebagai fluida pemindah panas ke udara
pengering dari lingkungan sebagai fluida penerima panas. Udara pengering dari lingkungan masuk ke sistem pemindah panas
melewati kumpulan pipa-pipa penukar panas. Tipe pemindah panas ini adalah tipe berlawanan counter flow, dimana aliran udara panas dan aliran udara
pengering bergerak berlawanan.
B. RANCANGAN FUNGSIONAL
1. Pipa penukar panas
Pipa penukar panas berfungsi sebagai medium perpindahan panas dari hasil pembakaran biomassa pada tungku ke dalam penukar panas.
2. Selubung penukar panas
Selubung penukar panas berfungsi sebagai penyelubung penukar panas agar udara panas yang berada di dalamnya tidak bercampur dengan udara
lingkungan. 3.
Saluran udara masuk Saluran udara masuk berfungsi sebagai tempat masuknya udara
lingkungan ke penukar panas. 4.
Saluran udara menuju ruang pengering Saluran udara menuju ruang pengering berfungsi untuk menyalurkan udara
hasil pemanasan dari penukar panas ke ruang pengering. 5.
Saluran udara masuk dari tungku Saluran udara masuk dari tungku berfungsi untuk tempat masuknya udara
panas hasil pembakaran di tungku untuk disalurkan ke penukar panas.
19 6.
Cerobong asap Cerobong asap berfungsi untuk mengeluarkan gas buang agar tidak
bercampur dengan udara di dalam penukar panas
C. RANCANGAN STRUKTURAL
1. Pipa penukar panas
Pipa penukar panas yang dirancang menggunakan pipa hitam dengan diameter luar 0.0508 m dengan panjang 0.6 m. Jumlah pipa penukar panas
adalah 19 buah yang disusun berselang-seling. Jarak antara sumbu pipa dalam baris membujur adalah 0.064 m dan jarak sumbu ke sumbu antara
baris lintang pipa yang berdekatan adalah 0.064 m. 2.
Selubung penukar panas Bahan selubung penukar panas terbuat dari plat esser dengan tebal 2 mm.
Selubung berdiameter 0.4 m dengan panjang 0.6 m. 3.
Saluran udara masuk Saluran udara masuk berbentuk pipa yang terbuat dari plat esser dengan
tebal 2 mm yang berdiameter 0.12 m dengan panjang 0.06 m. Pada pangkal saluran ini terdapat kipas sentrifugal dengan diameter 0.14 m.
4. Saluran udara menuju ruang pengering
Saluran udara menuju ruang pengering terbuat dari pipa hitam dengan diameter 0.0508 m. Saluran ini dibentuk dengan dua belokan.
5. Cerobong asap
Tinggi cerobong asap 0.38 m dengan diameter 0.74 m yang diberi lubang pada bagian dindingnya dengan panjang 0.08 m dan lebar 0.06 m.
Cerobong ini terbuat dari plat esser dengan tebal 2 mm. Prinsip kerja penukar panas ini adalah sumber panas yang berasal dari
pembakaran pada tungku akan menaikan suhu udara disekitar tungku. Kemudian udara tersebut bergerak ke atas dan masuk ke pipa penukar panas.
Panas yang diterima pipa penukar panas dipindahkan ke udara pengering yang berada di bagian luar dari pipa dengan arah berlawanan. Hal ini
memungkinkan udara akan bebas bercampur dengan pemindah panas di dalam
20 selubung penukar panas. Gas panas di dalam pipa satu lintasan tidak akan
bercampur dengan gas panas pada pipa lain dalam satu lintasan selama terjadi perpindahan panas. Suhu fluida dalam penukar panas atau sepanjang penukar
panas dalam hal ini tidak konstan tetapi berubah dari titik ke titik sewaktu fluida mengalir, panas berpindah dari fluida panas ke fluida dingin.
Perpindahan energi panas yang terjadi dalam alat penukar panas adalah : 1.
Energi panas dari gas disekeliling tungku ke bagian dalam pipa secara konveksi
2. Perpindahan panas dari dinding bagian dalam pipa secara konduksi
3. Perpindahan panas dari dinding bagian luar pipa ke udara pengering secara
konveksi.
21
VI. HASIL DAN PEMBAHASAN A. PROFIL SUHU HASIL PENGUKURAN
Kategori