BAB PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Alat penukar
kalor adalah suatu alat yang digunakan untuk proses perpindahan energi dalam bentuk panas antara
dua fluida yang berbeda suhunya.
Fluida yang bertukar energinya tersebut dapat
merupakan dua fluida yang berbeda fasanya
(cair-gas) atau mempunyai fasa yang sama (cair-cair atau gas-gas) dan dapat merupakan satu jenis fluida saja.
Sesuai dengan fungsi alat penukar kalor
diperlukan untuk sistem-sistem yang
berkaitan dengan pemakaian energi, oleh karena itu pemakaian alat ini sangat luas. Di industri proses termal seperti
petrokima, baja, industri makanan, dan
pembangkit energi listrik baik dari segi jumlah maupun nilai pemakaian alat penukar kalor memegang peranan yang cukup
penting. Dengan pertumbuhan di sektor
industri yang semakin cepat, kebutuhan untuk alat penukar kalor akan semakin meningkat.
Gas buang adalah gas keluar ke atmosfer
melalui knalpot, yang merupakan pipa
atau saluran untuk menyampaikan gas buang dari perapian generator, oven, tungku, boiler atau uap. Cukup sering, gas
buang mengacu pada gas buang pembakaran
yang dihasilkan di pembangkit listrik. Komposisi tergantung pada apa yang sedang terbakar, tetapi biasanya akan
terdiri dari sebagian besar nitrogen (biasanya
lebih dari dua pertiga) yang berasal dari udara pembakaran, karbon dioksida (CO2), dan uap air dan oksigen berlebih (juga berasal dari udara pembakaran). Selanjutnya berisi sebagian kecil
dari jumlah polutan, seperti partikulat,
karbon monoksida, oksida nitrogen dan oksida belerang.
Skripsi ini difokuskan pada perancangan ulang
alat penukar kalor pada jurnal Studi
Ekperimental Efektivitas Alat Penukar Kalor Shell and Tube dengan Memanfaatkan Gas Buang Mesin Diesel Sebagai
Pemanas Air, agar diperoleh Jual skripsi
hasil desain yang paling optimal baik dalam hal dimensi dan kapasitas perpindahan panas.
Hal terpenting dalam proses perancangan alat penukar kalor adalah perhitungan perpindahan panas yang terjadi di
dalam alat penukar kalor itu sendiri. Ada beberapa metode untuk menghitung
perpindahan panas tersebut.
Dalam Skripsi ini akan dibandingkan antara dua
metode perhitungan perpindahan panas
untuk alat penukar kalor tipe selongsong dan tabung, yaitu metode Kern dan metode Bell – Delaware. Metode-metode tersebut
digunakan untuk menganalisis perpindahan
panas dan aliran fluida di dalam selongsong. Sebagai perbandingan, aliran fluida tersebut disimulasikan dengan
perangkat lunak SolidWorks Flow Simulation.
1.2 Tujuan 1.
Memperoleh desain alat penukar kalor yang paling optimal 2. Penggunaan metode Kern dan metode Bell – Delaware
dalam perhitungan perpindahaan panas
bertujuan untuk membandingkan hasil perhitungan dua metode tersebut sehingga diperoleh metode yang
paling baik dalam perhitugan perpindahan
panas untuk fluida di dalam selongsong.
3.
Untuk mengetahui pola aliran serta distribusi kecepatan, temperatur, dan
tekanan fluida pada alat penukar kalor
dengan menggunakan perangkat lunak SolidWorks
Flow Simulation.
1.3 Batasan Masalah 1. Pada perancangan alat penukar kalor ini,
hanya dilakukan perhitungan dan simulasi
dengan putaran 1500 rpm dengan beban nol kW.
2. Alat
penukar kalor yang dipergunakan adalah tipe selongsong dan tabung sjual skripsinan segitiga, dimana dalam
rancangan berdasarkan tiga alternatif yakni APK 1 – 1 lintasan, APK 1 – 2 lintasan, APK 1
– 4 lintasan.
3.
Fluida yang dipergunakan dalam perancangan air yang mengalir di dalam selongsong dan gas buang CO2 pada mengalir
pada tabung.
Jual skripsi 4. Untuk modeling digunakan CATIA V5R19 dan
simulasi dipergunakan perangkat lunak
SolidWorks 2011 64 bit dimana program untuk CFD-nya adalah SolidWorks Flow Simulation, 1.4
Metodologi Penulisan 1. Survei lapangan,
yakni berupa peninjauan langsung ke lokasi pabrik konstruksi dalam pembuatan bejana tekan di PT.
Palmechandra dan diskusi berupa tanya
jawab terhadap karyawan.
2.
Studi literatur, yakni berupa studi kepustakaan dan tulisan-tulisan yang
terkait dengan Alat Penukar Kalor.
3.
Diskusi, yakni berupa tanya jawab dengan dosen pembimbing.
1.5 Sistematika Penulisan 1. Bab 1 membahas tentang latar belakang,
tujuan, batasan masalah, metodologi penulisan,
dan sistematika penulisan.
2. Bab
2 dasar teori dan tinjauan pustaka dalam hubungannya dengan jenis-jenis serta bagian-bagian alat penukar kalor tipe
selongsong dan tabung, teori perpindahan panas pada alat penukar kalor tipe
selongsong dan tabung, serta teori yang
berhubungan dengan metode Kern dan metode Bell – Delaware.
3. Bab
3 membahas tentang perancangan alat penukar kalor tipe selongsong dan tabung untuk kondisi alat penukar kalor yang
diinginkan yang mencakup datadata awal perancangan, perhitungan perpindahan
panas, perhitungan penurunan tekanan,
serta perbandingan hasil-hasil perhitungan.
4. Bab
4 membahas tentang detail desain alat penukar kalor berdasarkan standar TEMA, perbandingan analisis Kern dan Bell –
Delaware serta pembahasan analisa dengan
SolidWorks Flow Simulation.
5. Bab
5 membahas tentang kesimpulan dan saran.
0 komentar:
Posting Komentar