He Cemara 4g732h

BAB V HEAT EXCHANGER A. TUJUAN PERCOBAAN 1. Mempelajari fenomena perpindahan panas 2. Menghitung energi panas yang dilepas (Qe) 3. Menghitung energi panas yang diserap (Qa) 4. Menghitung energi panas yang hilang (Qf) 5. Menghitung efisiensi keseluruhan 6. Menghitung efisiensi temperatur fluida panas 7. Menghitung efisiensi temperatur fluida dingin 8. Menghitung efisiensi rata-rata temperatur B. ALAT DAN BAHAN 1. Alat a. Software HT30XC Heat Exchanger Service Unit b. HT33 Shell and Tube Heat Exchanger 2. Bahan a. Air C. DATA PENGAMATAN Terlampir D. PERHITUNGAN a. Dasar perhitungan 1. Menghitung energi panas yang dilepas (Qe) Qe=mh x h x (Thi−Tho) Qe mh h Thi Tho

: energi panas yang dilepas (joule/s) : massa aliran fluida panas (kg/s) : kapasitas panas dari fluida panas (J/kg.k) : temperatur fluida panas masuk (ᵒC) : temperatur fluida panas masuk (ᵒC)

2. Menghitung energi panas yang diserap (Qa) Qa=mc x c x (Tci−Tco)

Qa mc c Tci Tco

: energi panas yang diserap (joule/s) : massa aliran fluida panas (kg/s) : kapasitas panas dari fluida panas (J/kg.k) : temperatur fluida panas masuk (ᵒC) : temperatur fluida panas masuk (ᵒC)

3. Menghitung energi panas yang hilang (Qf) Qf =│Qe │−│Qa │ Qf Qe Qa

: energi panas yang hilang : energi panas yang dilepas : energi panas yang diserap

4. Menghitung efisiensi keseluruhan (…) x 100 ( Qe Qa )

−¿ 1−

---

: efisiensi keseluruhan

Qe Qa

: energi panas yang dilepas : energi panas yang diserap

5. Menghitung efisiensi temperature fluida panas (…..) −¿

----Thi Tho Tci

( Thi−Tho ) x 100 (Thi−Tci) : efisiensi temperatur fluida panas : temperatur fluida panas masuk : temperatur fluida panas keluar : temperatur fluida dingin masuk

6. Menghitung efisiensi temperature fluida panas (…..) −¿

----Tco Tci Thi

( Tco−Tci ) x 100 (Thi−Tci) : efisiensi temperatur fluida dingin : temperatur fluida dingin keluar : temperatur fluida dingin masuk : temperatur fluida panas masuk

E. HASIL PENGAMATAN (terlampir) F. PEMBAHASAN Pada percobaan ini, melakukan prosedur terkait dengan praktikum heat exchanger (alat penukar kalor) dengan variasi suhu dan flowrate. Heat Exchanger yang digunakan dalam percobaan ini adalah jenis shell and tube heat exchanger. Prinsip kerja heat exchanger adalah terdapat dua fluida yang masuk dengan perbedaan temperatur, satu fluida masuk ke tube, sedangkan fluida yang lain masuk ke dalam shell, sehingga kedua fluida tersebut bersentuhan secara tidak langsung, yang akan mengakibatkan pertukaran kalor yaitu kalor yang dari fluida panas ke fluida yang dingin sehingga mengakibatkan fluida dingin mengalami peningkatan temperatur. Perpindahan panas pada heat exchanger dapat terjadi dengan beberapa cara yaitu dengan cara melalui media padat (konduksi) dan melalui fluida yang bergerak (konveksi). Fluida yang terlebih dahulu dialirkan dalam heat exchanger adalah fluida dingin agar kalor dari fluida panas dapat diserap oleh fluida dingin. Hal inii dikarenakan kalor cenderung bersifat menuju arah lingkungan sehingga

pemakaian fluida panas diatur agar kalor tidak langsung menuju ke dinding pipa karena selain akan merusak dinding (tube) juga akan meningkatkan pemakaian fluida panas sehingga menjadi lebih boros. aliran pada heat exchanger dibedakan menjadi dua yaitu aliran searah (co-current) dan aliran berlawanan arah (counter current). Aliran searah terjadi jika aliran fluida panas dan fluida dingin mengalir kearah yang sama dan aliran counter current terjadi jika aliran fluida panas dan fluida dingin berlawanan arah. Pada praktikum ini digunaksn slst penukar panas dengan variabel suhu 45ᵒC dan 55ᵒC dan variabel flowrate 1 L/menit, 2 L/menit, dan 3 L/menit. Pada aliran concurrent dan countercurrent didapatkan nilai aliran energy panas yang dilepas (Qe) dan energy panas yang diserap (Qa) berbanding lurus dengan kenaikan suhu dan kenaikan flowrate. Dari data diperoleh nilai Qe