2.1.2. Heat Exchanger Tipe Shell and Tube
Heat exchanger tipe shell and tube merupakan tipe heat exchanger yang paling banyak di dalam industri proses. hal ini dikarenakan tipe shell and
tube dapat digunakan untuk proses-proses dengan cakupan variasi tekanan dan temperatur yang luas. Selain itu, tipe shell and tube dapat dikonstruksi dengan
cakupan variasi material yang luas. Shell and tube dibagi lagi menjadi tiga tipe utama, seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.2. Susunan tipe shell and tube
secara konvensional diklasifikasikan berdasarkan nomenklatur dari Tubular Exchanger Manufacturers Association TEMA yang ditunjukkan oleh gambar
2.3. Gambar 2.2 menunjukkan tiga tipe utama shell and tube heat exchanger, yaitu:
1. Fixed tubesheet Shell dengan pelat tube tetap
Jenis ini sangat sederhana apabila dibandingkan dengan 2 jenis berikutnya. Ciri yang dimiliki adalah adanya tubesheet yang tetap atau stasioner. Dari
segi perawatan, cara mekanik maupun kimiawi dapat diterapkan pada sisi bagian dalam pipa. Cara mekanik dilakukan dengan menggunakan sikat
pembersih, sedangkan cara kimiawi dengan menggunakan cairan kimia yang disemprotkan ke dalam pipa. Kesulitan yang muncul adalah apabila
harus melakukan pembersihan kerak yang berada pada sisi luar pipa, mengingat adanya fixed tubesheet menyebabkan bagian luar pipa ini tidak
dapat diakses dari luar. Kelemahan dari penukar kalor tipe ini adalah apabila terjadi ekspansi termal akan menyebabkan kebocoran pada sisi
tubesheet. Oleh karena itu, heat exchanger jenis ini disarankan untuk tidak
Universitas Sumatera Utara
digunakan pada temperatur yang terlalu tinggi. Penambahan ruang ekspansi diperlukan untuk mengatasi masalah ekspansi termal tersebut.
2. U – tube type
Tipe ini memiliki bentuk yang tidak terlalu kompleks sepeti pada tipe fixed tubesheet sehingga biaya pembuatannya pun tidak terlalu mahal. Heat
exchanger jenis ini memiliki pipa yang berbentuk U. Kelebihan dari tipe ini adalah kemudahan perawatan untuk sisi luar pipa yaitu dengan melepas
tube bundle. Setelah tube bundle dikeluarkan dari shell, pembersihan secara mekanik pada bagian luar pipa atau pada sisi shell dapat dengan
mudah dilakukan. Sebaliknya untuk pipa yang berbentuk U, maka pembersihan secara mekanik cukup sulit dilakukan untuk bagian dalam
pipa karena adanya belokan U menyebabkan sikat penggosok tidak dapat menjangkau bagian ini sehingga lebih disarankan untuk menggunakan
cairan kimiawi. Kelebihan lain dari jenis ini adalah ekspansi termal akan terjadi pada sisi belokan pipa.
3. Floating head type
Heat exchanger jenis ini memiliki susunan paling kompleks apabila dibandingkan dengan dua jenis sebelumnya. Hal ini karena adanya floating
head cover yang menyebabkan biaya pembuatan lebih mahal. Jenis ini sangat tepat apabila bekerja pada kondisi tekanan dan temperatur tinggi.
Adanya ekspansi termal akan diterima oleh bagian floating head cover. Tube bundle pada heat exchanger ini terdiri atas susunan pipa lurus yang
terpasang kuat pada ujungnya. Diameter tubesheet pada sisi fluida masuk
Universitas Sumatera Utara
memiliki diameter yang lebih besar dari pada diameter dalam shell, sedangkan pada sisi yang lain memiliki diameter tubesheet yang lebih
kecil dari pada diameter dalam shell. Tujuan pemilihan konfigurasi ini adalah untuk kemudahan pada sisi floating head cover dalam bergerak
secara translasi apibila terjadi ekspansi termal. Perawatan sisi dalam maupun luar pipa dapat dilakukan dengan mudah. Untuk sisi luar pipa
dapat dilakukan dengan melepas bagian tube-bundle sedangkan sisi dalam pipa menggunakan sikat penggosok maupun cairan kimiawi.
Gambar 2.2 Tipe Utama Penukar Panas Shell and Tube
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.2 Lanjutan
2.1.3. Kebaikan-kebaikan Heat Exchanger Tipe Shell and Tube
Kategori