PENGARUH TEMPERATUR DAN ARAH ALIRAN TERHADAP EFEKTIVITAS PENUKAR PANAS NTU (Ɛ -NTU) PADA ALAT PENUKAR PANAS TIPE PLATE AND FRAME

Reni Yuniarti, Feerzet Achmad, Yuniar Luthfia Listyadevi, Lisa Angraini, Muhammad Alfarizi Tazkia, Suhartono Suhartono, Suharto Suharto

Abstract


Alat penukar panas merupakan salah satu alat yang digunakan sebagai perpindahan panas antara dua fluida yang memiliki temperatur yang berbeda. Alat penukar panas memiliki tipe dan desain struktur yang berbeda, salah satu alat yang digunakan yaitu Plate and Frame Heat Exchanger (PFHE). Tujuan penelitian PFHE ini adalah untuk mengetahui pengaruh kenaikan temperatur fluida panas masuk dengan perbedaan arah aliran fluida terhadap efektivitas penukar panas NTU (ɛ-NTU). Penelitian ini dilakukan pada temperatur fluida panas 39-52°C pada arah aliran searah dan arah aliran berlawanan arah. Fluida panas dan fluida dingin yang digunakan pada penelitian ini yaitu air karena proses perpindahan panas yang baik dan tidak berbahaya. Dari penelitian ini disimpulkan bahwa meningkatnya temperatur fluida panas masuk diperoleh kenaikan efektivitas penukar panas NTU (ɛ-NTU) pada arah aliran searah maupun pada arah aliran berlawanan arah. Nilai ɛ-NTU pada arah aliran berlawanan arah adalah 31,97-38,80% dan nilai ɛ- NTU pada arah aliran searah adalah 24,13-27,95%. Nilai ɛ-NTU pada arah aliran berlawanan arah lebih besar dari pada arah aliran searah. Ini menunjukan bahwa arah aliran berlawanan arah lebih efektif melakukan proses perpindahan panas dari pada arah aliran searah.


Keywords


Alat Penukar Panas, Fluida, Plate and Frame, Efektivitas Alat Penukar Panas

Full Text:

PDF

References


Atikayanti, Muthia Sari., Nur, Sagita Firza., Santoso, Budi., Ekayuliana, Arifia, (2012). Analisis Perbandingan Heat Exchanger Tipe Plate-Frame dan Shell and Tube Pada Intercooler. Seminar Nasional Teknik Mesin. 335-345.

Arsenyeva, Olga P., Tovazhnyansky, Leonid L., Kapustenko, Petro O., Khavin,Gennadiy L. (2011). Optimal Design of Plate-and-Frame Heat Exchangers for Efficient Heat Recovery in Process Industries. Energy (36), 4588-4598.

doi:10.1016/j.energy.2011.03.022.

Lin, Yu-Jeng. Rochelle, Gary T. (2017). Heat Transfer Enhancement and Optimazation of Lean/Rich Solvent Cross Exchanger for Amine Srcubbing. Energy Procedia, (114). 1890-1903. DOI: 10.1016/j.egypro.2017.03.1320

Masitah, A.R.S., Ahmad, Mardiana I., Yatim, Y.M. (2015). Heat Transfer and Effectiveness Analysis of a Cross-Flow Heat Exchanger for Potential Energy Recovery Applications in Hot-Humid Climate. Energy Research Journal 2015, 6 (1), 7-14.

DOI: 10.3844/erjsp.2015.7.14.

Nandiati, Sucika., Kirom, M. Ramdlan., Ajiwiguna, Tri Ayodha., (2019). Evaluasi Kinerja Pada Berbagai Variasi Susunan Heat Exchanger Menggunakan Metode LMTD dan NTU. e-Proceeding of Engineering: 6, No.2 Agustus 2019, 5058-5065.

Nguyen,Dong Ho., Kim,Koung Moon., Vo,Thi To Nguyen., Shim,Gyu Hyeon., Kim, Ji Hoon., Ahn, Ho Seon. (2021). Improvement of Thermal-Hydraulic Performance of Plate Heat Exchanger by Electroless Nickel, Copper and Silver Plating. Case Studies in Thermal Engineering. 23, 100797. https://doi.org/10.1016/j.csite.2020.100797

PicÓn-Núñez, Martín., Polley, Graham Thomas., Jantes-Jaramillo, Dionicio, (2010). Alternative Design Approach for Plate and Frame Heat Exchangers Using Parameter Plots. Heat Transfer Engineering, 31(9), 742-749.

DOI: 10.1080/01457630903500874.

Polley, Graham T. & Abu-Khader, Mazen M., (2005). Compensating for End Effects in Plate-and-Frame Heat Exchangers. Heat Transfer Engineering, 26 (10), 3-7. DOI: 10.1080/01457630500248471.

Rao, B. Prabhakara., Kumar, P. Krishna., Das, Sarit K. (2002). Effect of Flow Distribution to The Channels on The Thermal Performance of a Plate Heat Exchanger. Chemical Engineering and Processing. 41, 49–58.

Rao, B. Prabhakara., Sunden, Bengt., Das, Sarit K., (2005). An Experimental and Theoretical Investigation of the Effect of Flow Maldistribution on the Thermal Performance of Plate Heat Exchangers. Journal of Heat Transfer, 127. 332-343. DOI: 10.1115/1.1860568.

Sammeta, Harika., Ponnusamy, Kalaichelvi., Majid, M.A., Dheenathayalan, K., (2011). Effectiveness Charts For Counter Flow Corrugated Plate Heat Exchanger. Simulation Modelling Practice and Theory, 19, 777–784.

doi:10.1016/j.simpat.2010.10.012.

Shokouhmand, Hossein. & Hasanpour, Majid. (2020). Effect of Number of Plates on The Thermal Performance of A Plate Heat Exchanger with Considering Flow Maldistribution. Journal of Energy Storage, 32, 101907.

https://doi.org/10.1016/j.est.2020.101907

Syaichurrozi, Iqbal., Karina, Afdwiyarny Metta., Imanuddin, Ahmad. (2014). Kajian Performa Alat Penukar Panas Plate and Frame: Pengaruh Laju Alir Massa, Temperatur Umpan dan Arah Aliran Terhadap Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh. Eksergi, (2) 11-18.




DOI: http://dx.doi.org/10.36055/jip.v11i1.13989

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Jurnal integrasi Proses (JIP) has been indexed by:

                                         

 

 


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.