Optimisasi Fouling Resistance dan Biaya pada Shell and Tube Heat Exchanger Menggunakan Stochastic Algorithm

Hidayat, Dzaky Murtadho (2020) Optimisasi Fouling Resistance dan Biaya pada Shell and Tube Heat Exchanger Menggunakan Stochastic Algorithm. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 02311640000067-Undergraduate_Thesis.pdf]
Preview
Text
02311640000067-Undergraduate_Thesis.pdf

Download (2MB) | Preview

Abstract

Heat exchanger adalah sebuah equipment yang digunakan dalam industri proses, dimana cara kerjanya yaitu melakukan perpindahan panas dari satu fluida ke fluida lainnya tanpa terjadi perpindahan massa sehingga dapat digunakan sebagai pemanas atau pendingin. Di samping jenis heat exchanger yang digunakan, ukuran juga mempengaruhi harga heat exchanger tersebut. Untuk heat exchanger sendiri menggunakan helical baffle. Untuk harga paling kecil, ukuran heat exchanger juga harus minimum. Berdasarkan persamaan heat duty (Q), luas heat exchanger dapat diperkecil dengan memperbesar nilai koefisien perpindahan panas keseluruhan (Uf). Akan tetapi, apabila luas heat exchanger diperkecil, pressure drop (Δp) meningkat, yang akan membebani kinerja heat exchanger. Oleh karena itu, dilakukan optimisasi dengan metode stochastic algorithm untuk memperoleh nilai koefisien perpindahan panas keseluruhan maksimum dengan pressure drop pada shell yang minimum. Dari optimisasi yang telah dilakukan, diperoleh hasil dari genetic algorithm dengan peningkatan nilai Uf sebesar 21,62 % sehingga luas heat exchanger berkurang sebesar 17,78 %. Dari pengecilan luas heat exchanger tersebut, dengan harga heat exchanger dengan helical baffle yaitu 437,5 USD/m2; maka terjadi penurunan harga sebesar 17,78 %.

============================================================

Heat exchanger is an equipment used in the process industry where it is used to transfer heat from one fluid to another without mass transfer. It can be used as a heater or cooler. Besides the type of heat exchanger, size also affects the price of heat exchanger. The heat exchanger itself uses helical baffles. For the minimium price, the minimum size of the heat exchanger is required. Based on the heat duty equation, the area of the heat exchanger is reduced by increasing the value of overall heat transfer coefficient. However, if the area of the heat exchanger is reduced, pressure drop increases, which will hamper the heat exchanger's performance. Therefore, optimization is conducted using the stochastic algorithm method to obtain maximum overall heat transfer coefficient value with minimum shell pressure drop. The result is an increased Uf value by 21,62 %; therefore area is reduced by 17,78 %. From the reduced area, with the price of a heat exchanger with helical baffles is 437,5 USD / m2; it is reduced by 17,78 %.

Item Type: Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords: shell and tube heat exchanger, helical baffle, koefisien perpindahan panas keseluruhan, pressure drop pada shell, shell and tube heat exchanger, helical baffle, overall heat transfer coefficient, shell pressure drop
Subjects: T Technology > TS Manufactures > TS167 Costs, Industrial
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Physics Engineering > 30201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Dzaky Murtadho Hidayat
Date Deposited: 18 Aug 2020 03:30
Last Modified: 07 Jun 2023 10:29
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/78882

Actions (login required)

View Item View Item