Analisis Efektifitas Alat Penukar Kalor Shell & Tube Dengan Fluida Panas dan Fluida Dingin Air
i
ABSTRAK
Kebutuhan manusia dari zaman dahulu sudah ada yaitu ketika memasak air sampai
mendidih dengan memindahkan panas dari api sampai ketel kemudian panas tersebut
memanaskan air di dalam ketel dan air paling dasar yang menerima kalor terlebih dahulu
akan naik ke permukaan dan bersikulasi dengan air dingin dan siklus ini menghangatkan
air secara terus menerus sehingga ketel ini juga termasuk alat penukar kalor
(APK).Berbagai cara dilakukan manusia untuk memodifikasi APK tersebut untuk
memenuhi kebutuhannya yang beragam. Penelitian ini berpusat pada analisa dari alat
penukar kalor shell & tube 2 laluan dengan fluida panas dan dingin menggunakan air.
Dari penelitian ini diperoleh efektifitas APK dengan perhitungan metode NTU dan
perhitungan data di lapangan. Untuk perhitungan metode NTU diperoleh efektifitas APK
terbesar adalah 96.56460 % pada temperatur fluida panas masuk (Th,i) 60 °C dan
temperatur fluida dingin masuk (Tc,i) 29 °C pada debit masuk fluida panas 510 l/jam dan
debit masuk fluida dingin 108 l/jam. Untuk perhitungan data di lapangan diperoleh
efektifitas APK terbesar adalah 35.4040 % pada temperatur fluida panas masuk (Th,i) 50
°C dan temperatur fluida dingin masuk (Tc,i) 29 °C pada debit masuk fluida panas 510
l/jam dan debit masuk fluida dingin 180 l/jam. Hasil perhitungan metode NTU dan hasil
perhitungan di lapangan memiliki selisih yang cukup jauh dikarenakan alat ukur yang
kurang akurat, dan isolasi yang kurang sempurna sehingga masih terjadi heat loss.
Kata Kunci : Efektifitas, Alat penukar kalor tabung shell & tube, temperatur masuk dan
keluar.
Universitas Sumatera Utara
ii
ABSTRACT
Human needs from long time ago is already been needed when to boil water to boiled by
transferring heat to the kettle and then the heat is boiling water in the boiler water and the
mostly water that receive the most heat ,will rise to the surface and to circulate cold water
and this cycle warms water continuously so that the boiler also includes a heat exchanger.
Many ways that humans do to modify the heat exchanger to meet diverse needs. This
study focused on the analysis of heat exchanger shell and tube 2 passes with hot and cold
fluid using water. From this research, the effectiveness of the APK counted with NTU
calculation method and calculation of data in the field. For the calculation method of
NTU acquired the effectiveness of APK largest is 96.56460% at a temperature of hot
fluid entry (Th, i) 60 ° C and the temperature of cold fluid entry (Tc, i) 29 ° C on a hot
fluid rate entry 510 l / h and cold fluid rate entry 108 l / h. For the calculation of field data
obtained effectiveness APK biggest is 35.4040% at a temperature of hot fluid entry (Th,
i) 50 ° C and the temperature of cold fluid entry (Tc, i) 29 ° C on a hot fluid rate entry
510 l / h and cold fluid rate entry 180 l / h. For the calculation method of NTU and
calculation of data in the field ,there is a considerable difference caused by imprecise
measuring tools and heat loss caused by defective isolation.
Keyword : Effectiveness, Shell & Tube Heat exchanger, inlet and outlet temperature of
fluid.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Kebutuhan manusia dari zaman dahulu sudah ada yaitu ketika memasak air sampai
mendidih dengan memindahkan panas dari api sampai ketel kemudian panas tersebut
memanaskan air di dalam ketel dan air paling dasar yang menerima kalor terlebih dahulu
akan naik ke permukaan dan bersikulasi dengan air dingin dan siklus ini menghangatkan
air secara terus menerus sehingga ketel ini juga termasuk alat penukar kalor
(APK).Berbagai cara dilakukan manusia untuk memodifikasi APK tersebut untuk
memenuhi kebutuhannya yang beragam. Penelitian ini berpusat pada analisa dari alat
penukar kalor shell & tube 2 laluan dengan fluida panas dan dingin menggunakan air.
Dari penelitian ini diperoleh efektifitas APK dengan perhitungan metode NTU dan
perhitungan data di lapangan. Untuk perhitungan metode NTU diperoleh efektifitas APK
terbesar adalah 96.56460 % pada temperatur fluida panas masuk (Th,i) 60 °C dan
temperatur fluida dingin masuk (Tc,i) 29 °C pada debit masuk fluida panas 510 l/jam dan
debit masuk fluida dingin 108 l/jam. Untuk perhitungan data di lapangan diperoleh
efektifitas APK terbesar adalah 35.4040 % pada temperatur fluida panas masuk (Th,i) 50
°C dan temperatur fluida dingin masuk (Tc,i) 29 °C pada debit masuk fluida panas 510
l/jam dan debit masuk fluida dingin 180 l/jam. Hasil perhitungan metode NTU dan hasil
perhitungan di lapangan memiliki selisih yang cukup jauh dikarenakan alat ukur yang
kurang akurat, dan isolasi yang kurang sempurna sehingga masih terjadi heat loss.
Kata Kunci : Efektifitas, Alat penukar kalor tabung shell & tube, temperatur masuk dan
keluar.
Universitas Sumatera Utara
ii
ABSTRACT
Human needs from long time ago is already been needed when to boil water to boiled by
transferring heat to the kettle and then the heat is boiling water in the boiler water and the
mostly water that receive the most heat ,will rise to the surface and to circulate cold water
and this cycle warms water continuously so that the boiler also includes a heat exchanger.
Many ways that humans do to modify the heat exchanger to meet diverse needs. This
study focused on the analysis of heat exchanger shell and tube 2 passes with hot and cold
fluid using water. From this research, the effectiveness of the APK counted with NTU
calculation method and calculation of data in the field. For the calculation method of
NTU acquired the effectiveness of APK largest is 96.56460% at a temperature of hot
fluid entry (Th, i) 60 ° C and the temperature of cold fluid entry (Tc, i) 29 ° C on a hot
fluid rate entry 510 l / h and cold fluid rate entry 108 l / h. For the calculation of field data
obtained effectiveness APK biggest is 35.4040% at a temperature of hot fluid entry (Th,
i) 50 ° C and the temperature of cold fluid entry (Tc, i) 29 ° C on a hot fluid rate entry
510 l / h and cold fluid rate entry 180 l / h. For the calculation method of NTU and
calculation of data in the field ,there is a considerable difference caused by imprecise
measuring tools and heat loss caused by defective isolation.
Keyword : Effectiveness, Shell & Tube Heat exchanger, inlet and outlet temperature of
fluid.
Universitas Sumatera Utara