Analisis Distribusi Temperatur pada Shell and Tube Heat Exchanger dengan Segmental Baffle Menggunakan CFD (Computational Fluid Dynamics)

Febriansyah, Muhammad Farhan (2026) Analisis Distribusi Temperatur pada Shell and Tube Heat Exchanger dengan Segmental Baffle Menggunakan CFD (Computational Fluid Dynamics). S1 thesis, Universitas Andalas.

	Text (Cover dan Abstrak) 01. Cover dan Abstrak.pdf - Published Version Download (363kB)
	Text (Bab I) 02. Bab I.pdf - Published Version Download (314kB)
	Text (Bab V) 03. Bab V.pdf - Published Version Download (298kB)
	Text (Daftar Pustaka) 04. Daftar Pustaka.pdf - Published Version Download (202kB)
	Text (Skripsi Fulltext) 05. Skripsi Fulltext.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Shell and tube heat exchanger merupakan salah satu jenis penukar panas yang paling banyak digunakan di industri karena kemampuannya menangani tekanan dan temperatur tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis distribusi temperatur pada shell and tube heat exchanger dengan membandingkan dua konfigurasi baffle, yaitu single segmental baffle dan double segmental baffle, serta mengevaluasi pengaruh tiga jenis fluida pendingin, yaitu air, campuran air–ethylene glycol (EG), dan hybrid nanofluid Al₂O₃–SiO₂ terhadap kinerja perpindahan panas dan pressure drop. Simulasi dilakukan secara numerik menggunakan perangkat lunak ANSYS Fluent berbasis metode Computational Fluid Dynamics (CFD) pada kondisi steady state dengan model turbulensi Realizable k-ε. Fluida panas yang digunakan adalah fuel oil liquid pada sisi shell dengan temperatur inlet 110 ℃ dan laju aliran massa 0,1 kg/s, sedangkan fluida pendingin dialirkan pada sisi tube dengan temperatur inlet 20 ℃ dan laju aliran massa 0,1 kg/s. Hasil simulasi menunjukkan bahwa konfigurasi single segmental baffle menghasilkan nilai Q, U, dan efektivitas yang lebih tinggi dibandingkan double segmental baffle akibat turbulensi aliran yang lebih besar di sisi shell. Penggunaan hybrid nanofluid Al2O3-SiO2 memberikan kinerja termal terbaik dengan nilai Q tertinggi sebesar 5.538,469 W, U sebesar 124,876 W/m^2℃, dan efektivitas sebesar 32,733%. Sebaliknya, konfigurasi double segmental baffle menghasilkan ΔPshell yang lebih rendah sekitar 32–36% dibandingkan single segmental baffle. Kombinasi double segmental baffle dengan hybrid nanofluid Al2O3-SiO2 merupakan konfigurasi dengan trade off terbaik antara peningkatan perpindahan panas dan efisiensi energi pemompaan, sehingga direkomendasikan untuk aplikasi industri yang mempertimbangkan konsumsi daya pompa secara keseluruhan.

Actions (login required)

View Item