Heat Exchanger Sizing adalah proses perancangan dan penentuan dimensi atau kapasitas dari sebuah penukar panas agar dapat mentransfer panas secara efektif antara dua fluida dengan kondisi tertentu. Tujuan utamanya adalah memastikan penukar panas dapat memenuhi kebutuhan perpindahan panas sesuai dengan spesifikasi proses industri, seperti suhu masuk dan keluar fluida, laju aliran, dan sifat fisik fluida.
Proses sizing melibatkan beberapa langkah penting, antara lain:
-
Menentukan Kapasitas Perpindahan Panas (Q)
Menghitung jumlah panas yang harus dipindahkan berdasarkan kebutuhan proses, menggunakan persamaan Q = m × Cp × ΔT, di mana m adalah laju aliran massa, Cp adalah kapasitas panas spesifik, dan ΔT adalah perbedaan suhu. -
Menentukan Luas Permukaan Penukar Panas (A)
Menghitung luas area kontak antara fluida panas dan fluida dingin yang dibutuhkan agar perpindahan panas dapat berlangsung sesuai kapasitas yang diinginkan. Ini menggunakan rumus Q = U × A × ΔT_lm, di mana U adalah koefisien perpindahan panas keseluruhan dan ΔT_lm adalah perbedaan suhu logaritmik rata-rata. -
Memilih Tipe Penukar Panas
Memutuskan jenis penukar panas yang paling sesuai (misalnya shell-and-tube, plate heat exchanger, atau finned tube) berdasarkan karakteristik fluida dan kondisi operasi. -
Menghitung Dimensi Fisik
Berdasarkan luas permukaan yang dihitung, ditentukan dimensi fisik seperti panjang, diameter, jumlah pipa, atau lebar plat.
Proses sizing yang akurat sangat penting untuk efisiensi termal, penghematan energi, dan pengoperasian yang andal dalam berbagai aplikasi industri seperti pembangkit listrik, pengolahan kimia, dan HVAC.