Studi eksperimental karakteristik shell and tube heat exchanger

1. PROPOSAL PROYEK AKHIR
PROGRAM STUDI D4 TEKNOLOGI PEMBANGKITAN ENERGI
STUDI EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK SHELL AND TUBE
HEAT EXCHANGER DENGAN VARIASI REZIM ALIRAN SISI
SHELL
Novan Ardhiyangga
NRP. 3210121030
Dosen Pembimbing:
Teguh Hady Ariwibowo ST., MT.
Prima Dewi Permatasari S.ST., MT.

2. LATAR BELAKANG
▪ Shell and tube heat exchanger (STHE) adalah salah satu tipe heat
exchanger yang paling umum digunakan di dunia industri
▪ Salah satu cara untuk meningkatkan efektivitas STHE yaitu dengan
memvariasikan rezim aliran fluida sisi shell
▪ Bagian shell membutuhkan analisis yang kompleks
▪ Metode yang digunakan untuk menganalisis efektivitas STHE adalah
metode ε-NTU
1

3. 2
STHE

4. PENELITIAN TERKAIT
▪ Penelitian Ekadewi (Universitas Kristen Petra) yang menyatakan
hubungan antara efektivitas dengan kecepatan fluida sisi shell (rezim
aliran laminer)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Kecepatan Fluida Shell (m/s)
Efektivitas
3
Fluida kerja : udara

5. TUJUAN UMUM
▪ Melakukan studi eksperimental STHE agar diperoleh performa yang
maksimal
TUJUAN KHUSUS
▪ Menganalisa rezim aliran sisi shell yang sesuai untuk meningkatkan
efektivitas STHE
▪ Menganalisa efektivitas STHE dengan metode ε-NTU
4

6. BATASAN MASALAH
1. Fluida kerja adalah air dengan fasa liquid.
2. Aliran diasumsikan steady.
3. Fouling diabaikan.
4. Aliran diasumsikan fully developed.
5. Sistem adibatik.
6. Rezim aliran sisi tube adalah turbulen dengan nilai Re= ±10000.
7. Rezim aliran sisi shell adalah laminar (dengan Re= ±1000), transisi (dengan
Re= ±5000), dan turbulen (dengan Re= ±10000).
5

7. ALUR PENGERJAAN
Mulai
Perumusan Masalah
Pengaruh Variasi Rezim Aliran sisi
Shell terhadap Efektivitas Shell
and Tube Heat Exchanger
Studi Literatur mengenai Rezim
Aliran pada Shell and Tube Heat
Exchanger
Menentukan Efektivitas Shell and
Tube Heat Exchanger
Pengujian
Input Variabel pada
Software
(Thot in, Tcold in, Laju
Aliran, dan Geometri
Shell and Tube Heat
Exchanger)
Running
Perhitungan Data
Sesuai
Konsep ?
Sesuai
Konsep?
Analisis
Hasil Running
Pembahasan
Selesai
A B
A B
C
C 6

8. DESAIN SISTEM
Shell and Tube Heat Exchanger
Hot Reservoir
Pump Pump
Cold Reservoir
Ball Valve
FI
Rotameter
FI
Rotameter
Ball Valve
Check Valve Check Valve
7

9. PROYEKSI STHE
8

10. DAFTAR PUSTAKA
1. Shah, K. J. and D. P. Sekulic, Fundamentals of Heat Exchanger Design, Wiley, Hoboken, NJ, 2003.
2. Thulukkanam, K. , Heat Exchanger Design Handbook, 2nd edn, CRC Press, Boca Raton, 2013.
3. R. H. Perry dan D. W. Green, eds, Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 7th edn, McGraw-Hill, New York,
1997.
4. J. H. Lienhard IV and J. H. Lienhard V, A Heat Transfer Textbook, 3rd edn, Philogiston Press, Massachusetts,
2008.
5. Serth, R. W. , Process Heat Transfer Principles and Applications, Academic Press, 1st edn, Texas, 2007.
6. Lord, R. C., Minton, P. E., and Sulusser, R. P., Design of Exchangers, Chem. Eng., January, 96–118 (1970).
7. Standards of the Tubular Exchanger Manufacturers Association, 8th ed., Tubular Exchanger Manufacturers
Association, Inc., Tarrytown, NY, 1999.
8. Kern, D. Q. and A. D. Kraus, Extended Surface Heat Transfer, McGraw-Hill, New York, 1972.
9. Jongseok, Lee. Shell and Tube Heat Exchanger. http://chemtech.com.ne.kr/exchanger2.htm. 5 Juli 2015
10. Gentry, Cecil C, Rod Baffle Heat Exchangers Utilizing Dual Support Strip, USPTO, Oklahoma, 1995.
9