Gambar 2.8: Evaporator
2.1.9 Alat Pemanas Air Pengisi Ketel
Alat pemanas air pengisi ketel bertujuan untuk menaikkan suhu air pengisi ketel sebelum air masuk ka dalam drum uap. Maksud pemanas itu adalah untuk
meringankan beban ketel. Konstruksinya terdiri dari pipa-pipa yang disusun sedemikian rupa, airnya berada di dalam pipa dan pemanasnya di luar pipa, lihat
gambar 2.9. Perpindahan panas terjadi secara konveksi dan konduksi media pemanas adalah pembakaran gas asap hasil pembakaran bahan bakar dalam dapur
ketel.
Sumber: lit.25 Gambar 2.9: Alat pemanas air pengisi ketel
2.1.2 Konstruksi Alat Penukar Kalor
Alat penukar kalor tipe selongsongdan tabung merupakan tipe alat penukar kalor yang paling banyak digunakan dalam industri. Hal ini dikarenakan tipe
selongsongdan tabungdapat digunakan untuk proses-proses dengan cakupan variasi tekanan, temperatur dan material yang luas. Terdapat beberapa jenis tipe
alat penukar kalor yang dikeluarkan oleh asosiasi pemanufaktur jenis perlatan ini yang bernama TEMA Tubular Exchanger Manufacturer Association, lihat
lampiran A.
2.1.2.1 Selongsong Shell
Selongsong adalah bagian tengah alat penukar kalor dan merupakan rumah untuk bundel tabung, lihat gambar 2.10. Antara selongsong dan bundel tabung
Universitas Sumatera Utara
terdapat fluida yang menerima dan melepaskan panas, sesuai dengan proses yang terjadi. Secara umum selongsong yang banyak digunakan adalah jenis satu
lintasan. Selongsong dua lintasan dipergunakan apabila perbedaan temperatur pada selongsong dan tabung tidak dapat diatasi pada jenis satu lintasan.
Gambar 2.10: Selongsong
Selongsong biasanya terbuat dari baja maupun paduannya. Mengenai dimensi dan tebal dinding selongsong, standar TEMA mengatur dalam satuan
inch mulai dari 6 inch hingga 100 inch untuk diameter dalam selongsong dan 18 inch sampai dengan ½ inch untuk ketebalannya. Sedangkan material yang
digunakan untuk spesifikasi selongsong disarankan mengacu kepada ASTM. Untuk penutup selongsong, ketebalan yang dipakai minimal sama dengan
ketebalan dari selongsong.
2.1.2.2 Tabung Tube
Karakteristik tabung di dalam alat penukar kalor berpengaruh besar terhadap perpindahan panas diantara fluida kerja. Karakteristik ini meliputi
dimensi, material, maupun susunannya. Dimensi dari pipa tersedia dalam satuan inch. Dalam standar TEMA, diameter luar pipa dibatasi mulai dari ¼ inch sampai
dengan 2 inch. Tebal tipisnya dinding tabung ini berkaitan dengan tahanan termal pada sisi dinding tabung, semakin tebal berarti tahanan termal semakin besar dan
semakin buruk dalam menghantarkan panas. Material tabung yang tersedia untuk pembuatan tabung ini biasanya berupa baja karbon dan paduannya, nikel dan
paduannya, maupun aluminium dan paduannya.
Universitas Sumatera Utara
Kemampuan melepas atau menerima panas suatu alat penukar kalor dipengaruhi oleh besarnya luas permukaan. Besarnya luas permukaan ini
tergantung dari panjang, ukuran dan jumlah tabung yang dipergunakan pada alat penukar kalor itu. Susunan tabung itu mempengaruhi besarnya penurunan tekanan
aliran fluida dalam selongsong. Susunan tabung alat penukar kalor yakni: a. tabung dengan susunan segitiga
b. tabung dengan susunan layang-layang c. tabung dengan susunan bujur sangkar
d. tabung dengan susunan berbentuk belah ketupat
Pada tabel 2.1 dapat dilihat cara menentukan pitch jarak antara sumbu tabung, serta menentukan besar ligament X, jarak atau ruang lalauan aliran fluida
antara dua tabung yang berdekatan. Tabel 2.1 Parameter dasar tata letak tabung
Susunan Segitiga
30
o
Layang- layang 60
o
Bujur sangkar 90
o
Belah ketupat 45
o
Tube pitch transversal, X
t
P
t
√3P
t
P
t
√2P
t
Tube pitch longitudinal, X
l
� √3
2 � P
t
P
t
2 P
t
P
t
√2 Sumber: Lit. 16 hal. 568
Dalam standar TEMA, diatur bahwa jarak antar tabung adalah 1,25 kali dari titik pusat tabung. Keuntungan dari bentuk susunan bujur sangkar adalah
kemudahan dalam perawatan secara mekanik karena terdapat suatu ruang bebas yang teratur posisinya membentuk garis horisontal dan vertikal, juga penurunan
Universitas Sumatera Utara
tekanan yang dimiliki tipe ini kecil karena aliran fluida tidak ada yang menghalangi.
Apabila diinginkan laju perpindahan panas yang lebih besar, dapat dipilih tipe susunan segitiga. Pada tipe ini aliran fluida tidak dapat mengalir lancar karena
terhalang oleh pipa yang berada di depannya sehingga terjadi turbulensi dan penurunan tekanan menjadi besar. Dari sisi perawatan secara mekanik tipe ini
lebih sulit dalam pembersihan kerak yang berada di luar pipa karena sikat penggosok tidak dapat melewati ruang bebas dengan mudah karena susunan pipa
yang berbentuk segitiga menghalangi sikat penggosok.
2.1.3.3 Sekat Baffle
Kategori