Heat Exchanger Tipe Plat

Heat Exchanger Tipe Plat

Heat exchanger tipe plat adalah jenis penukar panas yang menggunakan pelat logam untuk mentransfer panas antara dua cairan. Ini memiliki keuntungan besar atas suatu penukar panas konvensional dalam bahwa cairan yang terkena luas permukaan jauh lebih besar karena cairan menyebar di plat. Ini memfasilitasi transfer panas, dan sangat meningkatkan kecepatan perubahan suhu. Plat penukar panas yang sekarang umum dan versi dibrazing sangat kecil yang digunakan dalam air panas bagian dari jutaan kombinasi boiler.

Konsep di balik penukar panas adalah penggunaan pipa atau pembuluh penahanan lain untuk panas atau dingin satu cairan dengan mentransfer panas antara itu dan cairan lain. Dalam kebanyakan kasus, penukar terdiri dari pipa melingkar berisi satu fluida yang melewati ruang berisi cairan lain. Dinding pipa biasanya terbuat dari logam, atau zat lain dengan konduktivitas panas yang tinggi, untuk memfasilitasi pertukaran, sedangkan casing luar ruang yang lebih besar adalah terbuat dari plastik atau dilapisi dengan isolasi termal, untuk mencegah panas dari melarikan diri dari exchanger.

Kontruksi Heat Exchanger Tipe Plat

Pelat penukar panas (PHE) adalah desain khusus cocok untuk mentransfer panas antara cairan menengah dan tekanan rendah. Dilas, semi-dilas dan penukar panas dibrazing digunakan untuk pertukaran panas antara cairan bertekanan tinggi atau di mana produk yang lebih kompak diperlukan.

Untuk konstruksi heat exchanger tipe plat yang dibuat, dapat ditunjukan pada gambar dibawah;

gambar Skema Dalam Aliran HE tipe Crossflow

Gambar  Alat Penukar kalor Tipe Cross Flow

 Analisis Termal Heat Exchanger Tipe Plat

Penukar kalor tipe pelat merupakan penukar kalor yang sangat kompak karena memiliki kekompakan yang sangat tinggi. Penukar kalor jenis ini terdiri dari pelat-pelat yang sudah dibentuk dan ditumpuk-tumpuk sedemikian rupa sehingga alur aliran untuk suatu fluida akan terpisahkan oleh pelat itu sendiri terhadap aliran fluida satunya serta dipisahkan dengan gasket. Jadi kedua fluida yang saling dipertukarkan energinya tidak saling bercampur.

Plate Heat Exchanger adalah suatu tipe HE yang menggunakan plat sebagai tempat perpindahan panas diantara dua fluda. Suatu gasket dari suatu Plate Heat Exchanger berfungsi untuk menghindari bercampurnya fluida panas dengan fluida dingin . gasket diapit diantara pelat dan menyegel pelat disekeliling tepi pelat tersebut. Plat dari HE ini noramalnya mempunyai ketebalan berkisar 0.5 hingga 3 mm.

Kelebihan dan kekurangan dari Plate Heat Exchanger jika dibandingakan dengan HE shell N tube konvensional adalah sebagai berikut :

Kelebihan :

1.  Pelat lebih banyak diminati karena mudah diperoleh
2.  HE tipe plat mudah dirawat
3. Pendekatan temperature terendah yang masih bisa digunakan hingga 1oC dibandingkan dengan HE Shell N tube yang sebesar 5-10oC.
4. HE tipe plat lebih fleksibel, dapat dengan mudah platnya ditambah.
5. HE tipe plat lebih tepat digunakan untuk material yang memiliki viskositas yang tinggi
6. Temperature Correction Factor, Ft , akan lebih tinggi karena alirannya lebih mendekati aliran couter flow yang sesungguhnya.
7. Fouling cenderung lebih kecil kemungkinan terjadi.

Kerugian :

1. Pelat merupakan bentuk yang kurang baik untuk menahan tekanan . HE tipe plat tidak sesuai digunakan untuk tekanan lebih dari 30 bar.
2. Pemilihan material gasket yang sesuai sangatlah penting
3. Maksimum temperature operasi terbatas hingga 250oC dikarenakan material gasket yang sesuai.

Fouling Factor ( Faktor Pengotoran )

Faktor pengotoran ini sangat mempengaruhi perpindahan panas pada heat exchanger. Pengotoran ini dapat terjadi endapan dari fluida yang mengalir, juga disebabkan oleh korosi pada komponen dari heat exchanger akibat pengaruh dari jenis fluida yang dialirinya. Selama heat exchanger ini dioperasikan pengaruh pengotoran pasti akan terjadi. Terjadinya pengotoran tersebut dapat menganggu atau memperngaruhi temperatur fluida mengalir juga dapat menurunkan ataau mempengaruhi koefisien perpindahan panas menyeluruh dari fluida tersebut.

Beberapa faktor yang dipengaruhi akibat pengotoran antara lain :

1) Temperatur fluida

2) Temperatur dinding plat

Faktor pengotoran (fouling factor) dapat dicari persamaan :

Uc = Koefisien perpindahan panas menyeluruh bersih

hio = Koefisien perpindahan panas pada permukaan luar plat

ho = Koefisien perpindahan panas fluida diluar plat