evaporator efek tunggal
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Evaporator Efek Tunggal
1/4
Evaporator efek tunggal (single effect)
Yang dimaksud dengan efek tunggal adalah bahwa produk hanya melalui satu buah ruang
penguapan dan panas diberikan oleh satu lias pemukaan pindah panas.
Evaporator efek ganda
Di dalam proses penguapan bahan dapat digunakan dua, tiga, empat, atau lebih dalam sekali
proses, inilah yang disebut dengan evaporator efek majemuk. Penggunaan evaporator efek
majemuk berprinsip pada penggunaan uap yang dihasilkan dari evaporator sebelumnya.
Tujuan penggunaan evaporator efek majemuk adalah untuk menghemat panas secara
keseluruhan, hingga akhirna dapat mengrangi ongkos produksi. Keuntungan evaporator efek
majemuk adalah merupakan penghematan yaitu dengan menggunakan uap yang dihasilkan
dari alat penguapan untuk memberikan panas pada alat penguapan lain dan dengan
memadatkan kembali uap tersebut. pabila dibandingkan dengan antara alat penguapan n!efek , kebutuhan uap diperkirakan "#n kali, dan permukaan pindah panas berukuran n!kali
dari pada yang dibutuhkan untuk alat penguapan berefek tunggal, untuk pekerjaan yang sama.
Pada evaporator efek majemuk ada $ macam penguapan, yaitu %
". &vaporator Pengumpan 'uka
(. &vaprator Pengumpan )elakang
$. &vaporator Pengumpan *ejajar
'acam!macam peralatan penguapan#evaporator % evaporator kancah terbuka, evaporator
dengan tabung pendek yang melintang, evaporator dengan tabung pendek yang tegak,
evaporator yang mempunyai sirkulasi alamiah dengan kalanria bagian luar, evaporator
dengan sirkulasi yang dipaksa, evaporator bertabung panjang, evaporator piring, evaporator
sentrifugal dan evaporator pengaruh berganda.
Pada banyak system pendinginan, refrigerant akan menguap di evaporator dan mendinginkan
fluida yang melalui evaporator. &vaporator ini disebut sebagai direct-expansion evaporator.
)erdasarkan +at yang didinginkan, evaporatordibedakan menjadi evaporator pendingin udara
dan pendingin cairan. )erdasarkan konstruksinya, evaporator pendingin udara dibedakanmenjadi plat, bare tube, dan finned evaporator. &vaporator plat biasa digunakan pada kulkas
rumah. &vaporator pendingin udara ini umumnya digunakan untuk system pengkondisian
udara -.
&vaporator pendingin cairan umumnya digunakan untuk mendinginkan air, susu, jus, dan
kegunaan industry lainnya. /enis evaporatoryang sering digunakan adalah evaporator bare!
tube karena proses pengambilan panas terjadi langsung dari bahan ke refrigerant. Terdapat
beberapa tipe evaporator yang sering digunakan, seperti % pipa ganda, )audelot cooler, tipe
tank, shell and coil cooler dan shell and tube cooler.
-
7/24/2019 Evaporator Efek Tunggal
2/4
Tipe!tipe evaporator lainnya, antara lain:
Evaporator sirkulasi alami/paksa
&vaporator sirkulasi alami bekerja dengan menambahkan sirkulasi yang terjadi akibat
perbedaan densitas yang terjadi akibat pemanasan. Pada evaporator tabung, saat air mulaimendidih, maka buih air akan naik ke permukaan dan memulai sirkulasi yang mengakibtakan
permisahan li0uid dan uap air di bagian atas dari tabung pemanas. /umlah evaporasi
bergantng dari perbedaan temperature uap dengan larutan. *eringkali pendididhan
mengakibatkan system kering.untuk menghindari hal ini dapat digunakan sirkulasi pkasa,
yaitu dengan menambahkan pompa untuk meningkatkan tekana dan sirkulasi sehingga
pendidihan tidak terjadi.
Falling film evaporator
&vaporator ini berbentuk tabung panjang 1!2 meter yang dilapisi denan jaket uap. Distribusi
larutan yang sergaam sangat penting. 3arutann masuk dan memperoleh gaya gerak karenaarah larutan yang menurun. Kecepatan gerakan larutan akan mempengaruhi karakteristik
medium pemanas yang juga mengalir turun. Tipe ini cocok untuk menangani larutan kental
sehingga sering digunakan untuk industry kimia, makanan dan fermentasi.
Rising film (Long tube vertical) evaporator
Pada evaporator tipe ini, pendidihan berlangsung di dalam tabung dengan sumber panas
berasal dari luar tabung biasanya uap. )uih air akan timbu dan menimbulkan sirkulasi
Plate evaporator
'empunyai luas permuakan yang besar, plate biasanya tidak rata dan ditopang oleh bingkai
frame. 4ap mengalir melalui ruang!ruang diantara plate. 4ap mengalir secara co!current dan
counter current terhadap larutan. 3arutan dan uap masuk ke separasi yang nantinya uap akan
disalurkan ke condenser. &vaporator jenis ini sering dipakai pada industry susu dan
fermentasi karena flesibilitas ruangan.
Multi effect evaporator
'enggunaan uap pada tahap untuk dipakai pada tahap berikutnya. *emakin banyak tahp,
semakin rendah konsumsi energinya )iasanya maksimal teridri dari tujuh tahap, bila lebihseringkali ditemui biaya pembuatan melebihi biaya penghematan energy da ( tipe aliran,
aliran maju dimana larutan masuk dari tahap paling panas ke yang lebih rendah, dan aliran
mundur kebalikan dari aliran maju. -ocok untuk mengani produk yang sensitive terhadap
panas seperti en+im dan protein.
-
7/24/2019 Evaporator Efek Tunggal
3/4
Falling film evaporator
EVP!R"!R
&vaporator adalah alat yang banyak digunakan dalam industri kimia untuk
memekatkan suatu larutan. Pada proses fisik, evaporator memerlukan energi untuk mengubah
cair menjadi uap. &vaporator menggunakan proses penguapan untuk menurunkan pelarut,
evaporator membutuhkan panas dalam pengoperasiannya. salah satu sumber panas untuk
evaporator berasal dari uap air yang terbentuk dari boiler steam atau buangan uap proses lain.
Perbedaan macam!macam tipe evaporator berdasarkan prinsip cara perpindahan panas
yang diterapkan. Pada umumnya tipe evaporator ada tiga yaitu rising film, falling film, dan
forced circulation evaporator. 5alling film evaporator umumnya banyak digunakan dibanding
rising film evaporator.
5alling film evaporator memiliki waktu tertahan yang pendek, dan menggunakan
gravitasi untuk mengalirkan li0uida yang melalui pipa. Pada saat sekarang ini falling film
evaporator sangat meningkat penggunaanya di dalam proses industri kimia untuk
memekatkan fluida terutama fluida yang sensitif panas misal sari buah dan susu, karena
waktu tertahan pendek, cairan tidak mengalami pemanasan berlebih selama mengalir melalui
evaporator.
3aju perpindahan panas pada falling film evaporator dapat dinaikkan dengan
menurunkan suhu permukaan li0uida yaitu dengan cara penghembusan udara panas sehingga
tekanan parsial uap akan turun. 6al ini menggantikan prinsip evaporasi secara vakum yang
memungkinkan penguapan pada suhu rendah.
Perlu diperhatikan dalam penerapan prinsip falling film evaporator adalah mengatur
agar seluruh permukaan evaporator terbasahi secara continue, dan film yang dihasilkan
mempunyai ketebalan yang seragam. *ehingga distributor umpan yang akan dipakai harus
didesain secara tepat. )erbagai cara distribusi umpan, dibuat untuk menjamin keseragaman
tebal film, antara lain memakai distributor tipe overflow weir, peletakan evaporator harus
benar!benar tegak.
)eberapa penelitian telah dilakukan untuk mempelajari perpindahan panas dan massa padafalling film evaporator, Palen, et al, "771 mengadakan penelitian hubungan antara
http://ar1x.wordpress.com/2009/01/17/evaporator/http://ar1x.wordpress.com/2009/01/17/evaporator/ -
7/24/2019 Evaporator Efek Tunggal
4/4
perpindahan panas dan perpindahan massa, untuk campuran biner ethylene glicol dengan
propilene glicol, pada tekanan atmosfer. Penelitian ini menggunakan distribusi film tipe plug
melalui celah. 6ewit, et al. "77$ memberikan persamaan koefisien perpindahan panas pada
aliran laminar halus, laminar bergelombang dan turbulen. 3ailatul, et al. (888 mengadakan
penelitian tentang pengaruh laju alir, dan konsentrasi terhadap koefisien perpindahan panas
untuk larutan gula. Penelitian ini dilakukan pada tekanan atmosferik. 6asil yang diperolehmenunjukkan bahwa koefisien perpindahan panas tergantung pada laju alir dan konsentrasi
larutan. 9ugroho dan Priyono "777 mengadakan penelitian tentang perpindahan panas pada
falling film evaporator pada sistem larutan :ula!4dara dan hasil yang diperoleh koefisien
perpindahan panas tergantung pada laju alir umpan, konsentrasi larutan dan laju alir udara.
*emakin besar laju alir larutan semakin besar koefisien perpindahan panas, sebaliknya
semakin pekat konsentrasi larutan yang digunakan semakin rendah harga koefsien
perpindahan panasnya. 3aju alir udara berpengaruh menurunkan titik jenuh larutan. ;ahyudi
dan nggoro (88" mengadakan penelitian tentang permodelan fenomena perpindahan
panas dan massa pada falling film evaporator untuk sistem larutan 9a