Analisa Perfomansi Alat Penukar Kalor Tiga Saluran Satu Laluan Dengan Aliran yang Terbagi Dalam Konfigurasi Aliran Berlawanan Arah dan Searah
ABSTRAK
Alat penukar kalor pipa konsentris tiga saluran merupakan versi pengembangan
atau perbaikan alat penukar kalo pipa konsentris dua saluran. Alat penukar kalor
tiga saluran sudah cukup banyak dikembangkan, terutama oleh C.L. Ko dan G.L.
Wedekind secara teoritis dan eksperimen. Penelitian ini dilakukan untuk
mengetahui temperatur keluaran masing-masing saluran, dan perfomansi alat
penukar kalor berdasarkan efektifitas secara eksperimen dan teoritis. Dalam
skripsi ini, dilakukan pengembangan dengan cakupan yang lebih luas dari
penelitian C.L. Ko dan G.L. Wedekind, yaitu C1/Cs ≥ 1 dan C1/Cs ≤ 1 dalam
konfigurasi aliran berlawanan arah dan searah dengan alat penukar kalor yang
digunakan sesuai ukuran yang digunakan C.L. Ko dan G.L. Wedekind. Hasil
eksperimen bahwa efektifitas rata-rata ± 60% dengan efektifitas tertinggi ± 80,4
% dalam konfigurasi aliran berlawanan, dan efektitas rata-rata ± 43,4% dengan
nilai tertinggi ± 55,1% dalam konfigurasi aliran searah. Efektifitas penukar kalor
yang diperoleh dari prediksi secara teori, mempunyai perbedaan rata-rata terhadap
pengujian ± 9,06% terhadap pengujian dalam aliran berlawanan dan 5,67% dalam
aliran searah. Pada percobaan ini juga menunjukkan pergeseran desain optimum
berdasarkan efektifitas maksimum yang dipengaruhi distribusi aliran terbagi dari
prediksi C.L.Ko dan G.L. Wedekind.
Kata Kunci : Heat Exchanger, Double Concentric pipe, Triple Concentric Pipe,
Split Flow, Overall coefficient convection
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The triple concentric pipes heat exchanger is an improved or the repair version of
double pipe heat exchanger. The research of triple concentric pipe heat exchanger
have enough developed, especially by C.L.Ko dan G.L. Wedekind who have
given theoretically and experimentally analysis. This research was conducted to
determine the output of temperature of each channel and find out perfomance
heat exchanger effectiveness is based on experimentally and theoretically. In this
essay, the development is doing with a broader scope of research C.L. Ko and
G.L. Wedekind, the experiment have done with C1/Cs ≤ 1 and C1/Cs ≥ 1 in both
counter flow and paralel flow configuration a heat exchanger used according to
the size used C.L. Ko and G.L. Wedekind. The result experiment that average
effectiveness is ± 60% with the higgest effectiveness is ± 80.4 % in counter flow
configuration and the average effectiveness is ± 43.4% with the higgest
effectiveness is ± 55.1 % in paralel flow configuration. Theoretically predicted
heat exchanger effectiveness are found on the average different of the experiment
± 9,06% in counter flow configuration and 5,67% in paralel flow configuration.
The experiment also show different result of optimum point that predicted by
C.L.Ko dan G.L. Wedekind.
Keyword : Heat Exchanger, Double Concentric pipe, Triple Concentric Pipe,
Split Flow, Overall coefficient convection
ii
Universitas Sumatera Utara
Alat penukar kalor pipa konsentris tiga saluran merupakan versi pengembangan
atau perbaikan alat penukar kalo pipa konsentris dua saluran. Alat penukar kalor
tiga saluran sudah cukup banyak dikembangkan, terutama oleh C.L. Ko dan G.L.
Wedekind secara teoritis dan eksperimen. Penelitian ini dilakukan untuk
mengetahui temperatur keluaran masing-masing saluran, dan perfomansi alat
penukar kalor berdasarkan efektifitas secara eksperimen dan teoritis. Dalam
skripsi ini, dilakukan pengembangan dengan cakupan yang lebih luas dari
penelitian C.L. Ko dan G.L. Wedekind, yaitu C1/Cs ≥ 1 dan C1/Cs ≤ 1 dalam
konfigurasi aliran berlawanan arah dan searah dengan alat penukar kalor yang
digunakan sesuai ukuran yang digunakan C.L. Ko dan G.L. Wedekind. Hasil
eksperimen bahwa efektifitas rata-rata ± 60% dengan efektifitas tertinggi ± 80,4
% dalam konfigurasi aliran berlawanan, dan efektitas rata-rata ± 43,4% dengan
nilai tertinggi ± 55,1% dalam konfigurasi aliran searah. Efektifitas penukar kalor
yang diperoleh dari prediksi secara teori, mempunyai perbedaan rata-rata terhadap
pengujian ± 9,06% terhadap pengujian dalam aliran berlawanan dan 5,67% dalam
aliran searah. Pada percobaan ini juga menunjukkan pergeseran desain optimum
berdasarkan efektifitas maksimum yang dipengaruhi distribusi aliran terbagi dari
prediksi C.L.Ko dan G.L. Wedekind.
Kata Kunci : Heat Exchanger, Double Concentric pipe, Triple Concentric Pipe,
Split Flow, Overall coefficient convection
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The triple concentric pipes heat exchanger is an improved or the repair version of
double pipe heat exchanger. The research of triple concentric pipe heat exchanger
have enough developed, especially by C.L.Ko dan G.L. Wedekind who have
given theoretically and experimentally analysis. This research was conducted to
determine the output of temperature of each channel and find out perfomance
heat exchanger effectiveness is based on experimentally and theoretically. In this
essay, the development is doing with a broader scope of research C.L. Ko and
G.L. Wedekind, the experiment have done with C1/Cs ≤ 1 and C1/Cs ≥ 1 in both
counter flow and paralel flow configuration a heat exchanger used according to
the size used C.L. Ko and G.L. Wedekind. The result experiment that average
effectiveness is ± 60% with the higgest effectiveness is ± 80.4 % in counter flow
configuration and the average effectiveness is ± 43.4% with the higgest
effectiveness is ± 55.1 % in paralel flow configuration. Theoretically predicted
heat exchanger effectiveness are found on the average different of the experiment
± 9,06% in counter flow configuration and 5,67% in paralel flow configuration.
The experiment also show different result of optimum point that predicted by
C.L.Ko dan G.L. Wedekind.
Keyword : Heat Exchanger, Double Concentric pipe, Triple Concentric Pipe,
Split Flow, Overall coefficient convection
ii
Universitas Sumatera Utara