Cairan penukar panas cair

Jenis Penukar Kalor Cair-Cair

Penukar kalor cair-cair adalah perangkat yang digunakan untuk mentransfer panas antara dua zat cair sambil menjaga pemisahan fisiknya. Perangkat ini penting dalam berbagai peran, misalnya proses industri, pembangkitan tenaga, dan sistem refrigerasi. Ada beberapa jenis penukar kalor cair-cair, seperti:

• Penukar Kalor Cangkang dan Tabung

  Ini adalah perangkat silinder kompak yang dibangun dengan dua tabung berbeda. Tabung pertama menampung cairan pertama, sedangkan tabung kedua menampung cairan kedua. Tabung ini biasanya diputar dan dililit untuk membentuk cangkang yang lebih besar di sekitarnya, yang bertindak sebagai wadah untuk cairan. Penukar kalor cangkang dan tabung selanjutnya dikategorikan menjadi jenis cangkang tunggal dan cangkang ganda. Jenis cangkang tunggal hanya memiliki satu cangkang di sekitar tabung sedangkan jenis cangkang ganda memiliki dua cangkang. Tipe cangkang ganda lebih efektif karena memfasilitasi transfer panas yang lebih baik antara cairan.

• Penukar Kalor Tabung Ganda

  Jenis penukar kalor cair ini terdiri dari dua tabung paralel. Satu tabung membawa cairan pertama sedangkan tabung lainnya mengembalikan cairan kedua. Kedua tabung tersebut sering kali digabungkan bersama dalam silinder luar yang lebih besar yang dikenal sebagai cangkang. Cangkang berisi cairan kedua yang mengalir dalam arah berlawanan dengan cairan pertama di bundel bagian dalam. Penukar kalor tabung ganda populer dalam aplikasi skala kecil dan wilayah di mana ruang terbatas.

  Seperti penukar kalor cangkang dan tabung, penukar kalor tabung ganda dapat berupa konfigurasi cangkang tunggal atau ganda. Selain itu, penukar kalor tabung ganda juga didefinisikan tergantung pada aliran fluida. Mereka dapat berupa penukar aliran berlawanan, di mana kedua fluida mengalir berlawanan arah, atau penukar aliran silang, di mana kedua fluida berpotongan pada sudut siku-siku. Penukar kalor tabung ganda aliran berlawanan umumnya lebih efisien daripada aliran silang karena mereka mempertahankan gradien suhu sepanjang panjangnya.

• Penukar Kalor Spiral

  Penukar kalor spiral memiliki dua cairan yang mengalir di saluran spiral. Saluran spiral tertutup dalam casing yang kokoh, yang memastikan kebocoran minimal dan transfer panas yang efisien. Saluran tersebut sejajar satu sama lain, memberikan area permukaan yang luas untuk transfer panas, yang merupakan dasar untuk pertukaran panas yang efektif. Transfer panas dalam penukar kalor spiral akan terjadi dari cairan yang lebih panas ke cairan yang lebih dingin. Cairan yang lebih dingin kemudian akan dipanaskan dan cairan yang lebih panas didinginkan. Perangkat tersebut umumnya ditemukan di fasilitas pengolahan air limbah dan bisnis pengolahan kimia.

• Penukar Kalor Pelat

  Penukar kalor pelat terdiri dari pelat logam tipis yang ditumpuk bersama untuk membentuk saluran paralel. Setiap pelat biasanya dirancang dengan alur atau pola untuk meningkatkan transfer panas dengan menciptakan aliran turbulen dan meningkatkan area permukaan yang bersentuhan dengan cairan. Pelat tersebut diikat bersama oleh komponen struktur rangka yang memungkinkan ruang untuk pembersihan dan pemeliharaan. Dibandingkan dengan penukar kalor cangkang dan tabung, penukar kalor pelat menawarkan desain yang lebih kompak dengan kinerja yang sama. Mereka sangat cocok untuk situasi di mana ruang dan berat merupakan masalah.

Spesifikasi dan Pemeliharaan Penukar Kalor Cair-Cair

Spesifikasi untuk penukar kalor cair-cair akan bergantung pada modelnya. Umumnya, dua parameter biasanya digunakan untuk menggambarkan ukuran: panjang dan diameter.

Untuk penukar kalor tabung koil dan bergelombang, dimensi berikut tersedia.

• Panjang standar adalah 500mm, 1000mm, 1500mm, dan 2000mm.
• Pilihan diameter standar adalah 25mm, 50mm, 75mm, dan 100mm.

Untuk penukar kalor pelat datar, konfigurasi berikut tersedia.

• Tinggi: 300mm, 700mm, 900mm, 1100mm, dan 1300mm.
• Panjang: 600mm, 800mm, 1000mm, 1200mm, 1400mm, dan 1600mm.
• Lebar: 300mm, 500mm, 700mm, 900mm, dan 1100mm.

Untuk penukar kalor cangkang dan tabung, spesifikasi berikut akan tersedia.

• Diameter cangkang: 300mm, 400mm, 500mm, 600mm, dan 800mm.
• Diameter tabung: 16mm, 19mm, 25mm, 32mm, dan 38mm.
• Panjang: 1.2m, 1.5m, 1.8m, 2.4m, dan 3.0m.

Selain model penukar kalor koil, bergelombang, dan pelat yang populer, varian lain juga tersedia berdasarkan permintaan. Selain itu, detail spesifikasi untuk daya motor dan kapasitas pemompaan juga akan tersedia berdasarkan permintaan dan konsultasi lebih lanjut dengan pemasok.

Untuk menjaga efisiensi penukar kalor cair-cair, perlu untuk mempertahankannya secara rutin. Inspeksi berkala sangat penting untuk memastikan bahwa tidak ada kebocoran cairan dari sambungan atau korosi di dalam unit.

Jika diperlukan, casing eksternal dapat dibersihkan dengan detergen lembut dan handuk. Proses ini dapat lebih mudah jika jadwal pemeliharaan rutin diikuti, karena cairan residu akan lebih mudah dibersihkan jika ada lebih sedikit penumpukan.

Penggunaan agen kimia harus dihindari kecuali benar-benar diperlukan. Penukar kalor harus ditangani dengan hati-hati, dan tidak boleh ada benturan atau getaran yang diberikan padanya, karena ketidaksejajaran dapat terjadi dan menyebabkan inefisiensi operasional dan cacat.

Skenario Penukar Kalor Cair-Cair

Penukar kalor cair-cair berlaku untuk beberapa industri dan pabrik yang membutuhkan proses transfer panas.

• Makanan dan Minuman

  Penukar kalor cair-cair membantu untuk pasteurisasi jus, susu, bir, dan minuman lainnya. Penukar kalor cair-cair dengan kontrol suhu yang tepat dapat menjamin keamanan produk dan memperpanjang masa simpan. Selain itu, mereka juga digunakan dalam proses fermentasi, konsentrasi, dan sistem sanitasi.

• Farmasi

  Dalam proses pembuatan obat, penukar kalor cair-cair dapat membantu kristalisasi, pengeringan, penguapan, dan sterilisasi. Selain itu, penukar dengan sistem penyangga dapat menghindari kontaminasi obat.

• Pengolahan Kimia

  Penukar kalor cair-cair banyak digunakan di pabrik kimia untuk reaksi, distilasi, absorpsi, penguapan, dan pemisahan, dll. Mereka dapat membantu dengan penyesuaian suhu dan pengolahan produk. Selain itu, penukar dapat dilengkapi dengan perangkat anti-korosi dan anti-kebocoran untuk menangani agen berbahaya.

• Minyak dan Gas

  Dalam ekstraksi dan pengolahan minyak dan gas, penukar kalor cair-cair dapat diterapkan pada pemanasan minyak mentah, pemisahan gas, dan proses penyulingan. Mereka dapat meningkatkan efisiensi pemrosesan dan kualitas produk.

• Pembangkitan Tenaga

  Pembangkit listrik menggunakan penukar kalor cair-cair untuk proses seperti pembangkitan uap dan pengolahan air. Mereka juga digunakan dalam sistem pendingin untuk menghilangkan panas buangan ke lingkungan.

• Perlindungan Lingkungan

  Penukar kalor cair-cair berperan dalam pabrik pengolahan air limbah. Mereka dapat membantu proses seperti penguapan, distilasi, dan ekstraksi. Plus, penukar dapat meningkatkan ekstraksi sumber daya yang bermanfaat seperti pelarut organik dan meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumber daya.

• Pulp dan Kertas

  Penukar kalor cair-cair digunakan untuk loop pemulihan, pemutihan, dan proses pengeringan dalam industri pulp dan kertas. Mereka dapat mendorong pemanfaatan energi dan mengurangi biaya produksi.

• Metalurgi

  Dalam peleburan dan pemrosesan logam, penukar kalor cair-cair membantu proses pendinginan, pemanasan, dan kristalisasi. Mereka dapat meningkatkan kualitas produk dan stabilitas proses.

Cara Memilih Penukar Kalor Cair-Cair

Ada banyak faktor penting yang perlu dipertimbangkan saat memilih penukar kalor cair-cair untuk sistem atau aplikasi apa pun. Berikut adalah beberapa faktor paling penting yang perlu diingat.

• Koefisien transfer panas: Berbagai jenis penukar kalor cair-cair memiliki koefisien transfer panas yang berbeda. Jadi, seseorang harus dengan cermat mempertimbangkan nilai koefisien transfer panas sebelum memilih satu untuk suatu sistem.
• Penurunan tekanan: Penting juga untuk memeriksa penurunan tekanan di seluruh penukar kalor. Ini menentukan biaya pemompaan keseluruhan untuk seluruh sistem. Seseorang harus memilih jenis penukar kalor yang mempertahankan penurunan tekanan yang cukup rendah untuk memastikan kinerja sistem yang optimal.
• Persyaratan pemeliharaan: Perlu dicatat bahwa berbagai jenis penukar kalor memiliki persyaratan pemeliharaan yang berbeda. Dengan demikian, memilih penukar dengan jadwal pemeliharaan yang selaras dengan kebutuhan sistem dan sumber daya yang tersedia sangat penting.
• Ruang instalasi: Tata letak dan dimensi penukar kalor harus sesuai dengan ruang instalasi yang tersedia. Ini mencegah pemilihan penukar kalor cair-cair setelah studi kompatibilitas dan kelayakan sistem.
• Kompatibilitas material: Memilih penukar kalor yang tahan terhadap korosi dan kompatibel dengan fluida sistem sangat penting. Ini memastikan transfer panas yang tahan lama dan efisien selama operasi.
• Kehematan biaya: Analisis biaya awal, biaya operasional, dan biaya pemeliharaan selama masa pakai penukar kalor untuk membuat keputusan yang ekonomis. Pilih penukar kalor yang memberikan nilai terbaik berdasarkan kinerja, efisiensi, umur panjang, dan biaya.

FAQ

T1: Apa saja bahan yang digunakan untuk penukar kalor cair-cair?

A1: Pemilihan bahan untuk penukar kalor cair sangat penting. Di satu sisi, itu perlu mampu menahan tekanan gas dan cairan. Di sisi lain, itu harus cukup kuat untuk menahan berat dan suhu yang tinggi. Bahan umum termasuk paduan aluminium, baja tahan karat, dll.

T2: Bagaimana cara memasang penukar kalor cair-cair?

A2: Langkah-langkah pemasangan penukar kalor cair-cair adalah sebagai berikut: Pertama, siapkan alat dan bahan pemasangan, dan kemudian periksa penukar untuk memastikan tidak ada kerusakan yang terjadi. Selanjutnya, sesuai dengan gambar desain, perbaiki ke posisi yang ditentukan, dan kemudian hubungkan bagian perpipaan, dan akhirnya, lakukan penyegelan dan uji tekanan untuk memastikan tidak ada kebocoran di sana.

T3: Bagaimana cara memelihara penukar kalor cair-cair?

A3: Metode pemeliharaan adalah sebagai berikut: Pertama, pastikan pembersihan secara teratur untuk menghindari pengaruh kotoran dan kerak pada efisiensi transfer panas. Kedua, periksa koneksi dan pastikan tidak ada kebocoran di sana. Terakhir, perhatikan suhu dan tekanan operasi untuk mencegah berlebihan yang menyebabkan kerusakan.

T4: Apa saja bidang aplikasi penukar kalor cair-cair?

A4: Bidang aplikasi penukar kalor cair-cair adalah sebagai berikut: Dalam industri kimia, mereka digunakan untuk pemanasan reaksi kimia, pendinginan, distilasi, kondensasi, penguapan, ekstraksi, pemisahan, dan proses lainnya. Dalam industri pembangkitan tenaga, mereka digunakan untuk kondensasi uap, pendinginan peralatan, pemulihan panas, dan proses lainnya. Industri lain termasuk industri makanan, industri farmasi, industri metalurgi, industri minyak dan gas, industri refrigerasi dan pengkondisian udara, industri lingkungan, dll., juga menggunakannya.