Risvan Kuswurj

Prinsip kerja dari evaporator adalah perpindahan panas, oleh karena itu evaporator akan bekerja maksimal apabila proses perpindahan panas berjalan lancar. Faktor yang mempengaruhi perpindahan panas dapat dilihat dari rumus dibawah :

Dari rumus diatas apabila Q besar maka perpindahan panas maksimal. Harga Q akan menjadi besar apabila faktor – faktor pengali masing-masing besar atau paling tidak salah satu faktor mempunyai harga yang besar. Kondisi tersebut mempengaruhi desain peralatan. Harga U dipengaruhi oleh jenis bahan yang digunakan yaitu pipa pemanas. Pada umumnya pipa pemanas dipilih dari bahan kuningan (brass) atau stainless steel yang mempunyai daya hantar panas yang bagus, tabel 1.

Tabel 1. Koefisien perpindahan panas beberapa bahan

Pemilihan macam bahan untuk pipa pemanas tidak hanya dari daya hantar panas dari bahan tersebut, tetapi juga mempertimbangkan mudah tidaknya bahan tersebut rusak oleh korosi maupun pertimbangan teknis lainnya. Pada pengoperasian evaporator di pabrik gula, dimana bahan yang dipanaskan adalah nira harga U dapat berubah-ubah karena terbentuknya kerak pada permukaan pipa pemanas sisi nira. Kerak terbentuk dari bahan-bahan bukan gula terutama silikat yang terlarut dalam nira. Selain itu terbentuknya lapisan tipis kondensat dan minyak pada pipa pemanas sisi uap juga mempengaruhi nilai U. Oleh karena secara periodik pipa pemanas evaporator dibersihkan baik secara kimiawi maupun mekanis untuk menjaga harga U supaya tetap tinggi.
Luas permukaan pemanas (dinyatakan dengan A) dihitung atas dasar besarnya kapasitas giling dan kondisi operasi. Dengan demikian penting untuk memperhatikan kondisi kerja maupun larutan yang akan diuapkan disamping kapasitas giling. Perlu dipertimbangkan juga fungsi dari pan penguap sebagai penghasil uap untuk unit peralatan proses lainnya. Penetapan harga A yang kurang sesuai, akan berakibat fatal karena sangaat mengganggu tidak hanya di unit penguapan tetapi juga pada unit peralatan proses lainnya. Haga A selama beroperasinya penguapan tetap berdasarkan hasil perhitungan teknis. Harga A baru berubah apabila ada sebagian pipa pemanas dalam evaporator yang rusak sehingga tidak digunakan. Harga A efektif juga akan berkurang apabila pengeluaran kondensat tidak lancar sehingga sebagian volume ruangan dalam pipa terisi oleh kondensat. Uap bekas atau pun uap nira yang digunakan sebagai pemanas pada evaporator selalu ada kemungkinan membawa gas bukan uap air. Gas tersebut tidak mengembun sehingga tidak dapat memberikan panas pengembunan yang dapat dimanfaatkan untuk menguapkan air dalam nira. Dilain pihak gas tersebut dapat mengurangi volume kalandria yang semestinya diisi dengan uap pemanas. Untuk itu pada evaporator terdapat pipa ammonia yang bertujuan untuk membuang gas tersebut.
Faktor lain yang menentukan dalam perpindahan panas adalah dT yang diartikan sebagai perbedaan suhu antara uap pemanas dengan nira yang dipanaskan. Tingginya suhu uap pemanas khususnya uap pemanas yang berasal dari uap nira dipengaruhi oleh tekanan absolut diatas permukaan nira penghasil uap. Pengaturan tekanan absolut uap diatas permukaan nira dipengaruhi oleh banyaknya badan evaporator.
Secara keseluruhan tentu tidak dapat dilupakan adanya kerugian panas akibat peristiwa konduksi dan radiasi. Dengan demikian peralatan perlu diisolasi sehingga kerugian akibat kehilangan panas dapat ditekan.

8 Responses to “PRINSIP PERPINDAHAN PANAS PADA EVAPORATOR”