Investigasi Pada Pengaruh Penambahan Fins Terhadap Temperatur Fluida Sistem Shell And Tube Heat Exchanger Menggunakan CFD

Abstract

Heat Exchanger merupakan suatu alat yang digunakan untuk memindahkan panas dari satu fluida ke fluida lainnya tanpa adanya kontak langsung antara fluida tersebut. Namun pada dasarnya desain alat ini hanya dapat menghasilkan perbedaan nilai suhu keluar dan masuk fluida yang kurang efektif. Penelitian ini dilakukan untuk menginvestigasi pengaruh modifikasi yang umum dilakukan pada salah satu komponen heat exchanger yaitu heat pipe yang berupa penambahan fins pada permukaan luar terhadap suhu fluida sistem. Analisa modifikasi heat exchanger diawali dengan pengambilan data kondisi inisial dan pemilihan variable fins, pemilihan proses dan model turbulence simulasi pada aplikasi CFD desain heat exchanger untuk mengetahui fenomena perpindahan panas yang terjadi, dan menghitung nilai ∆TLMTD heat exchanger sebelum dan sesudah ditambahkan fins. Dari hasil simulasi dan perhitungan, heat exchanger sesudah dimodifikasi dapat menghasilkan nilai suhu Th,o dan Tc,o yang lebih efektif. Konfigurasi fins terbaik menurunkan nilai Th,o sebesar 0.256 % (air) dan 0.4% (n-pentana), dan meningkatkan nilai Tc,o sebesar 0.644 % (air) dan 1.258 % (n-pentana). Namun penambahan fins tidak selalunya efektif untuk setiap konfigurasi. Pada perhitungan juga menunjukan bahwa penambahan fins tidak berpengaruh baik pada nilai ∆TLMTD sistem. Dengan nilai terbaik hanya meningkat sebesar 0.0000004% dari nilai sebelum dimodifikasi yaitu 96.868 K (air).