Cara Kerja Penukar Panas

Pada tingkat paling dasar, penukar panas bekerja dengan membiarkan panas dari suatu fluida (suatu cairan atau gas) untuk berpindah ke fluida kedua tanpa kedua fluida tersebut benar-benar bersentuhan langsung. Kedua fluida mengalir melewati satu sama lain, dipisahkan oleh partisi padat untuk mencegah pencampuran.

Partisi ini, atau permukaan perpindahan panas, sering kali terdiri dari logam yang menghantarkan panas dengan baik, seperti tembaga atau aluminium. Perpindahan panas terjadi karena panas mengalir secara alami dari daerah bersuhu tinggi ke daerah bersuhu lebih rendah.

Jenis Penukar Panas

Ada banyak jenis penukar panas, tetapi ada tiga tipe yang umum:

1. Penukar Panas Shell dan Tabung: Seperti namanya, ini terdiri dari serangkaian tabung. Satu set tabung ini berisi cairan yang harus dipanaskan atau didinginkan. Fluida kedua mengalir melalui tabung yang sedang dipanaskan atau didinginkan, sehingga menyebabkan terjadinya pertukaran panas antara kedua fluida tersebut.
2. Penukar Panas Pelat: Ini terdiri dari banyak, tipis, pelat yang sedikit terpisah yang memiliki luas permukaan yang sangat besar dan saluran aliran fluida untuk perpindahan panas. Susunan piring bertumpuk ini bisa lebih efektif, dalam ruang tertentu, daripada penukar panas shell and tube.
3. Penukar Panas Berpendingin Udara: Juga dikenal sebagai penukar panas koil bersirip, jenis ini menggunakan udara untuk mendinginkan cairan yang mengalir di dalam kumparan, atau sebaliknya. Hal ini sering dijumpai pada unit AC.

Efisiensi dalam Penukar Panas

Efisiensi penukar panas ditentukan oleh beberapa faktor:

1. Daerah Perpindahan Panas: Semakin besar area perpindahan panas, semakin efisien penukar panasnya. Inilah sebabnya mengapa penukar panas pelat, dengan luas permukaannya yang besar, bisa lebih efisien dibandingkan jenis lainnya.
2. Perbedaan Suhu: Semakin besar perbedaan suhu antara kedua fluida tersebut, semakin efisien perpindahan panasnya.
3. Koefisien Perpindahan Panas: Ini mengukur konduktivitas termal bahan penukar panas. Semakin tinggi koefisiennya, semakin efisien penukar panasnya.
4. Konfigurasi Aliran: Cara fluida mengalir melalui penukar panas juga dapat mempengaruhi efisiensi. Misalnya, penukar panas aliran balik (dimana kedua fluida mengalir berlawanan arah) biasanya lebih efisien daripada desain aliran paralel.

Kesimpulannya, penukar panas adalah komponen penting dalam berbagai aplikasi. Memahami prinsip dasarnya dan faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensinya dapat membantu mengoptimalkan penggunaan dan meningkatkan manajemen energi.

Pipa Baja yang Biasa Digunakan untuk Penukar Panas: Nilai, Pertunjukan, Parameter, dan Rentang Tekanan

Penukar panas sangat penting di banyak industri, dan pemilihan material untuk pipa yang digunakan sangat penting untuk efisiensi dan daya tahannya. Baja, dikenal karena sifat perpindahan panas dan kekuatan mekaniknya yang sangat baik, seringkali menjadi bahan pilihan. Berikut adalah beberapa jenis baja yang umum digunakan untuk penukar panas, seiring dengan kinerja mereka, parameter, dan rentang tekanan:

1. Pipa Baja Karbon

Nilai: ASTM A179

ASTM A179 is a frequently used grade of carbon steel in heat exchangers. Dikenal karena sifat perpindahan panasnya yang mengesankan dan ketahanan terhadap oksidasi dan korosi pada suhu tinggi.

Pertunjukan

• Sifat perpindahan panas yang baik
• Ketahanan tinggi terhadap oksidasi dan korosi pada suhu tinggi
• Terjangkau dan tersedia

Parameter

• Kisaran suhu: -20 ke 1200 °F
• Kisaran tekanan: Hingga 20 MPa

2. Pipa Baja Paduan Rendah

Nilai: ASTM A213 T11, T22

ASTM A213 T11 and T22 are grades of low alloy steel often used in heat exchangers because they provide increased resistance to high temperatures and pressures compared to carbon steel.

Pertunjukan

• Ketahanan yang sangat baik terhadap oksidasi suhu tinggi
• Ketahanan mulur yang baik
• Peningkatan kekuatan pada suhu tinggi

Parameter

• Kisaran suhu: Hingga 1200 °F
• Kisaran tekanan: Hingga 20 MPa

3. Pipa Baja Tahan Karat

Nilai: ASTM A213 TP304, TP316

Baja tahan karat kelas TP304 dan TP316 banyak digunakan dalam penukar panas karena ketahanan korosinya yang unggul, terutama di lingkungan asam, dan sifat perpindahan panas yang baik.

Pertunjukan

• Ketahanan korosi yang sangat baik
• Sifat perpindahan panas yang baik
• Cocok untuk berbagai aplikasi

Parameter

• Kisaran suhu: -320 ke 1650 °F (TP304), -325 ke 1700 °F (TP316)
• Kisaran tekanan: Hingga 20 MPa

Ini hanyalah beberapa contoh kualitas baja yang umum digunakan untuk penukar panas. Pilihan kelas akan bergantung pada persyaratan spesifik aplikasi, termasuk suhu dan tekanan operasi, kondisi korosif, dan umur yang diinginkan. Untuk detail properti dan parameter, selalu mengacu pada standar ASTM atau spesifikasi pabrikan yang relevan.