20957_pertemuan 10 util hot fluid

7/24/2019 20957_pertemuan 10 Util Hot Fluid

1/13

FLUIDA PANASPertemuan ke 5

Pengantar :

Fluida panas adalah fluida yang digunakan untuk transfer

panas dalam industri.

Fluida panas yang banyak digunakan adalah: steam, air,udara panas dan hot oil.

Apabila dua benda yang berbeda temperatur dikontakkan,

maka panas akan mengalir dari benda bertemperatur tinggi

ke benda yang bertemperatur lebih rendah.Mekanisme perpindahan panas yang terjadi dapat berupa

konduksi, konveksi, atau radiasi. Dalam aplikasinya, ketiga

mekanisme ini dapat saja berlangsung secara simultan.


2/13

Media-Media Pemanas

a. Steam.

Steam merupakan media pemanas yang banyak digunakan

dalam industri karena harganya yang relatif murah.

Kurva hubungan antara tekanan dan suhu banyak digunakan

untuk mengetehui kebutuhan steam yang diproduksi pada

boiler.

Pengaruh tekanan dan suhu pada shell-boiler perlu

mendapat perhatian khusus berkaitan dengan tekanannya

yang mencapai 24 bar dan suhunya 2000C

Penggunaan steam pada suhu yang lebih besar dari 250oC

kurang disukai karena pada suhu yang tinggi steam

mempunyai tekanan yang tinggi


3/13

Media-Media Pemanas

b. Air.

Beban yang diberikan air pada kondisi atmosferis

(suhu dibawah 100oC, 1 atm) yang dialirkan pada

alat-alat proses perlu mendapat perhatian yangcukup.

Sistem pendinginan dan pembekuan perlu

dipisahkan dari sistem pemanasan.

Air sangat baik dipakai sebagai media pemanas pada

tekanan 40 bar dan suhu 250oC.

Adanya oksigen terlarut dalam air perlu diwaspadai,

hal ini dapat menyebabkan korosif.


4/13

Media-Media Pemanas

c. Udara.

Udara mempunyai panas spesifik yang rendah,

sehingga memerlukan ruang/volume besar.

Penggunaan udara sangat tergantung dari tekanan

yang diberikan.

Koefisien transfer panas pada aliran gas adalah

rendah dan mencakup daerah yang sangat luas.Penggunaan Udara sebagai pemanas maupun

pendingin biasanya digunakan secara langsung.


5/13

Fluida Panas

a. Spesifikasi

Tidak beracun, tidak eksplosif dan tidak korosif.

Dapat digunakan pada suhu tinggi.

Tidak terdekomposisi pada suhu tinggi.

Konduktifitas dan panas spesifiknya tinggi serta

mempunyai viskositasnya rendah.

Panas laten dan penguapannya tinggi.

Mempunyai tekanan uap, titik beku dan

tuangnya rendah .


6/13

Fluida Panas

b. Fluida Organik.

Fluida dari bahan organik banyak digunakan untuk

keperluan industri.

Operasional yang biasa digunakan terhadap bahanorganik tersebut antara 260-340oC dengan tek. 1 2 bar.

Bahan campuran 73,5 % diphenyl oxide dan 26,5 %

diphenyl dapat beroperasi sampai dengan suhu 4000C

dengan tekanan 11 bar.Bahan aromatik sintetis umumnya banyak digunakan

untuk suhu rendah. (ethylene glycol-50C to 175C (-60F

to 350F))


7/13

Fluida Panas

c. Garam-garam Anorganik

Garam-garam anorganik banyak digunakan

sebagai fluida pemanas antara lain :

Larutan soda kaustik dapat digunakan pada 370-

380oC

Campuran 53 % KNO3, 40 % NaNO2, & 7 % NaNO3

dapat digunakan pada suhu 500o

C pada tekananrendah.


8/13

Unit Pemanas

Unit pemanas biasanya digunakan bervariasi antara 10 Kwh 10 Mw. Pemanas api bila dikonversikan dengan tenaga

listrik besarnya sekitar 200 kw.

Jenis yang digunakan biasanya dapat berbentuk vertikal dan

horisontal. Dalam pemilihan yang perlu diperhatikan adalah

faktor perawatannya.

Rancangan yang penting untuk dipertimbangkan antara lain

sebagai berikut :

adanya degradasi panas pada alat

optimasi penggunaan alat

bila dimungkinkan pemanfaatan panas harus

diintegrasikan dengan alat pada proses lain.


9/13

Unit Pemanas

Unit-unit pemanas dapat terdiri dari boiler,peralatan pembakaran, penangkap panas,

sirkulasi panas dan alat kontrol.


10/13

Pompa Sirkulasi

Pompa merupakan alat yang digunakan untuk mengalirkanfluida dari permukaan yang lebih rendah ke permukaan yang

lebih tinggi.

Pompa digunakan untuk sirkulasi bahan pemanas, adapun

jenis pompa yang banyak digunakan dalam industri adalah :Pompa sentrifugal

Pompa rotary

Pompa reciprocating

Variasi pompa harus mempertimbangkan : kecepatanputaran, seals dan jenis impeler.

Pompa yang paling banyak digunakan adalah jenis

sentrifugal.


11/13

Control Valve.

Control valve adalah salah satu jenis final element yg paling

banyak digunakan di industri proses (95 %), dan memerlukan

perhatian khusus mengingat berhubungan langsung dengan

fluida proses dan harganya yang sangat mahal.

Control valve adalah barang yg canggih (gabungan antara

mekanikal, electric & proses) dan untuk menguasainya

diperlukan ilmu : mekanika fluida, thermodynamika, kontrol

proses,kontrol automatis, system dynamic & material.

Karena terjadi fluktuasi panas, maka diperlukan controlvalve yang baik.

Control valve pada sistem ini berfungsi untuk membuka dan

menutup kran.


12/13

Pipa Kerja

Pipa-pipa yang digunakan harus memperhitungkan :

daya tekan

daya tahan terhadap panas

panjang pipa

pengelasan

Penyambungan pipa harus dikerjakan hal-hal sebagai

berikut :

transfer panas bahan-bahan organik.

Volatilitas bahan organik

Penggunaan gasket: mencegas kobocoran baik suhu tinggi

ataupun suhu rendah.

Adanya udara dapat menyebabkan terjadinya reaksi

oksidasi.


13/13

Isolasi

Dalam suatu heat exchanger selalu terjadi perpindahan

panas ke atau dari lingkungan yang tidak diharapkan.

Untuk mengurangi perpindahan panas ini digunakan isolator

termal.

Efektivitas heat exchanger akan meningkat jika panas yang

hilang ke atau dari lingkungan dapat dikurangi.

Bahan yang paling banyak digunakan adalah kalsium silikat,

mineral wool dan cellular glass.

Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut :

Pemasangan dan perawatan, dan jaminan keslamatan baik

pada pipa vertikal maupun horizontal.

20957_pertemuan 10 util hot fluid

Documents