STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PITCH HELICAL FIN PADA SISI ANNULUS TERHADAP PEFORMA PENUKAR PANAS DOUBLE PIPE

EXPERIMENTAL STUDY OF PITCH HELICAL FIN EFFECT IN ANNULUS SIDE ON PERFORMANCE OF DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGER

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) berkembang pesat. Banyak jenis penukar panas yang di rancang dan digunakan dalam pusat pembangkit dan unit pendinginan sebagai alat bantu dalam siklus kerja pada industri. Penukar panas double pipe termasuk peranan penting proses rekayasa industri, penukar panas double pipe umum digunakan sebagai pre heater feed water sebelum masuk ketel uap. Fin adalah salah satu komponen penting penukar panas double pipe, fin digunakan sebagai hambatan thermal pada proses transfer energi panas yang berfungsi untuk memberikan waktu kontak atau tinggal fluida kerja secara tidak langsung. Tujuan dilakukan penelitian ini untuk menganalisis pengaruh variasi helical fin terhadap efektivitas pada penukar panas tipe double pipe dengan menggunakan helical fin.

Objek penelitian ini adalah penukar panas tipe double pipe dengan variasi pitch helical fin 20 mm, 30 mm, 40 mm dan tanpa fin, jenis fin yang digunakan adalah helical. Pengambilan data didapatkan dengan menggunakan alat ukur thermocontrol, pressure gauge, dan flowmeter. Data yang diperoleh kemudian dianalisis secara deskriptif yaitu pengambilan data dari alat ukur, hasil dari pengukuran dimasukkan tabel, dihitung secara teoritis dan ditampilkan dalam bentuk grafik.

Setelah melakukan pengujian dan analisis untuk mengetahu pengaruh variasi pitch helical fin terhadap penukar panas double pipe, ditemukan adanya pengaruh variasi pitch helical fin dengan efektivitas perpindahan panas dan pressure drop. Nilai tertinggi efektivitas yang diperoleh pada pitch 20 mm sebesar 38% dan memiliki nilai pressure drop tertinggi yang berarti merugikan sebesar 36749,02 Pa. Nilai pressure drop terrendah diperoleh pada variasi polos tanpa fin sebesar 12686,34 pa dan memiliki nilai efektivitas perpindahn panas terendah sebesar 7,1%. Namun nilai perbandingan antara efektivitas dengan pressure drop tertinggi terdapat pada pitch 20 mm dengan hasil 0,001034 %.

            The development of science and technology (IPTEK) is growing rapidly. Many types of heat exchangers are designed and used in power plants and refrigeration units as aids in industrial work cycles. Double pipe heat exchanger is an important role in industrial engineering processes, double pipe heat exchangers are commonly used as pre heater feed water before entering the steam boiler. Fin is one of the important components of a double pipe heat exchanger, fin is used as a thermal barrier in the heat energy transfer process which serves to provide indirect contact or residence time for the working fluid. The purpose of this study was to determine the effect of helical fin variations on the effectiveness of a double pipe heat exchanger using helical fin.

            The object of this research is a double pipe type heat exchanger with helical fin pitch variations of 20 mm, 30 mm, 40 mm and without fin the type of fin used helical. Data collection was obtained by using thermocontrol, pressure gauge, and flowmeter measuring instruments. The data obtained is then analyzed descriptively, namely taking data from measuring instruments, the results of the measurements are entered in a table, calculated theoretically and displayed in graphic form.

            After conducting testing and analysis to determine the effect of helical fin pitch variations on the double pipe heat exchanger, it was found that there was an effect of helical fin pitch variations on the effectiveness of heat transfer and pressure drop. The highest value of effectiveness obtained at a pitch of 20 mm is 38% and has the highest pressure drop value which means a loss of 36749,02 Pa. The lowest pressure drop value was obtained at a plain variation without fin of 12686,34 Pa and had the lowest heat transfer effectiveness value of 7,1%. However, the comparison value between effectiveness and the highest pressure drop is found at a pitch of 20 mm with result 0,001034 %.

Keyword: Heat exchanger, double pipe, effectiveness, helical fin, pitch effect.