Perpindahan panas TINJAUAN PUSTAKA
Part B – Non-ferrous metal Part C – Welding Rod, Electrods, and Filler metals
5. Standards British, seperti British Standard B S 3274, B S 5500, dan standar
negara-negara lain seperti Belgia, Jerman, Belanda, Perancis, Norwegia, Australia, Japan, dan lain-lain
Adapun standar tersebut mencakup masalah perencanaan design, pembuatan fabrikasi, pemilihan material konstruksi, pengujian testing cangkang, tabung,
sekat dan support, ujung yang bebas floating head, saluran nosel, pelat tabung tube sheet, dan lain-lain.
2.2.3. Alat Penukar Kalor Tipe cangkang, dan Tabung. Cangkang tabung adalah salah satu jenis APK yang menurut
konstruksinya dicirikan oleh adanya sekumpulan tabung tube bundles yang dipasangkan di dalam cangkang berbentuk silinder dimana dua jenis fluida yang
saling bertukar kalor mengalir secara terpisah, masing-masing melalui sisi tabung dan sisi cangkang.
Begitu banyaknya jenis dari alat penukar kalor cangkang tabung yang dipergunakan pada dunia industri. Untuk membuat pembagiannya secara pasti
adalah sangat sulit. Menurut Tunggul [11] berdasarkan pemakaian, heat exchanger diklasifikasikan dalam 3 class, yaitu : class R, class C, dan class B.
Class R adalah alat penukar kalor yang tidak mengalami pembakaran, dan secara umum dipergunakan untuk mengolah minyak petroleum atau setidak-tidaknya
berhubungan dengan aplikasi dalam proses pengolahan minyak. Class C sama dengan class R, dimana dalam penggunaannya tidak mengalami pembakaran.
Jenis ini umumnya dipergunakan pada tujuan-tujuan komersial dan dalam proses yang umum. Class B juga sama, hanya saja dipergunakan untuk proses-proses
kimia chemical process service. Disamping pengelompokan diatas, dari TEMA dikenal juga tipe lain,
seperti: 1.
Penukar kalor dengan fixed tube sheet 2.
Penukar kalor dengan floating tube sheet 3.
Penukar kalor dengan pipa U hairpin tube 4.
Penukar kalor dengan fixed tube sheet dan mempunyai sambungan ekspansi expantion joint pada cangkang nya
Keuntungan alat penukar kalor tipe cangkang tabung adalah : 1.
Konfigurasi yang dibuat akan memberikan luas permukaan yang besar dengan bentuk atau volume yang kecil
2. Mempunyai lay-out mekanik yang baik, bentuknya cukup baik untuk operasi
bertekanan 3.
Menggunakan teknik fabrikasi yang sudah mapan well established 4.
Dapat dibuat dengan berbagai jenis material, dimana dapat dipilih jenis material yang dipergunakan sesuai dengan temperatur dan tekanan operasinya
5. Mudah membersihkannya
6. Prosedur perencanaannya sudah mapan well established
7. Konstruksinya sederhana, pemakaian ruangan relatif kecil
8. Prosedur mengoperasikannya tidak berbelit-belit
9. Konstruksinya dapat dipisah-pisah satu sama lain, tidak merupakan satu
kesatuan yang utuh, sehingga pengangkutannya relatif mudah
Gambar 2.4. APK jenis cangkang dan Tabung tipe BEM.
Konstruksi tipe BEM mempunyai front end Stationary B yang berbentuk Bunnet, cangkang tipe E yaitu one pass shell dan rear end head, tipe M yaitu fixed tube
shell. Umumnya, aliran fluida dalam cangkang dan tabung dari suatu APK
adalah paralel atau berlawanan. Untuk membuat aliran fluida dalam cangkang dan tabung menjadi aliran menyilang cross flow biasanya ditambah baffle sekat.
2.2.4. Fluida di Dalam Cangkang dan di Dalam Tabung. Menentukan fluida di dalam tabung serta fluida diluar tabung sisi
cangkang memerlukan pertimbangan-pertimbangan yang khusus. Untuk menentukan hal itu dilakukan evaluasi berbagai faktor disamping memperhatikan
tipe alat penukar kalor. Tunggul [12] mengemukakan faktor-faktor yang harus diperhatikan untuk menentukan jenis fluida dalam tabung tube side atau diluar
tabung shell side adalah: 1.
Kemampuan untuk dibersihkan cleanability
Jika dibandingkan cara membersihkan tabung dan cangkang, maka pembersihan sisi cangkang luar tabung jauh lebih sulit. Untuk itu maka
fluida yang bersih biasanya dialirkan sebelah cangkang diluar tabung dan fluida yang kotor melalui tabung.
2. Korosi
Masalah korosi atau kebersihan sangat dipengaruhi oleh penggunaan dari paduan logam. Paduan logam itu mahal, karena itu fluida dialirkan melalui
tabung untuk menghemat biaya yang terjadi karena kerusakan cangkang. 3.
Tekanan kerja Cangkang yang bertekanan tinggi, diameter besar, akan memerlukan dinding
yang tebal, ini akan mahal. Untuk mengatasi hal ini, apabila fluida bertekanan tinggi, lebih baik dialirkan melalui tabung.
4. Temperatur
Fluida bertemperatur tinggi lebih baik dialirkan melalui tabung. Fluida bertemperatur tinggi juga akan menurunkan tegangan yang dibolehkan
allowable stress pada material peralatan, hal ini mempunyai pengaruh yang sama seperti fluida bertekanan tinggi yang memerlukan dinding cangkang
yang tebal. 5.
Fluida berbahaya atau fluida mahal Untuk fluida mahal dan atau fluida yang berbahaya harus dialirkan melalui
bagian-bagian yang terikat kuat pada alat penukar kalor itu. Beberapa tipe penukar kalor mengalirkannya pada sisi sebelah tabung.