Microchannel heat exchanger (MCHE) adalah heat exchanger dengan setidaknya satu aliran fluida penghantar panas mengalir dalam microchannel. Microchannel adalah saluran dengan diameter hidraulik kurang dari 1mm. Sementara heat exchanger konvensional biasanya memiliki saluran berukuran lebih dari 6mm dengan berbagai konfigurasi. 

 

MCHE dapat dipandang sebagai perkembangan selanjutnya dari teknologi heat exchanger. MCHE berpotensi menghantarkan panas lebih baik, lebih ringan, serta lebih hemat tempat, energi dan material dibandingkan heat exchanger konvensional. Jika dibandingkan dengan heat exchanger konvensional, korelasi perpindahan panas dan aliran fluida serta prosedur desain untuk MCHE masih terlalu dikembangkan di dunia industri. Oleh karena itu, MCHE banyak menjadi target riset heat exchanger.

Gambar 1. (a) Microchannel dengan saluran non-sirkular untuk pendinginan elektronik. (b) Lempeng microchannel dengan saluran sirkular sebagai bagian inti pada alat penukar panas. Sumber: Khan, M.G. and Fartaj, A. (2011).
Gambar 2: Microchannel heat exchanger dan heat exchanger konvensional Sumber: Vacuum Process Engineering, Inc. dan Thermex Ltd.

Kelebihan

Kekurangan

 

Memiliki koefisien transfer panas lebih tinggi

Tidak dapat meng-handle fluida yang sangat viskos

 

Lebih ringan dan lebih kecil (hemat material dan hemat

Sulit digunakan pada fluida dengan laju alir tinggi karena hilang tekan tinggi

 

Memaksimalkan efisiensi dari pendingin

Sulit dibersihkan apabila terjadi fouling

 

MCHE dapat diaplikasikan pada beberapa industri seperti reaktor kimia, pendingin cryogenic, enhanced waste heat recovery dan sebagainya. Kemampuan MCHE yang baik dalam mencampur bahan serta dapat mengontrol reaksi menjadi daya tarik lebih pemanfaatannya sebagai  mikroreaktor kimia. Prinsipnya dengan melapisi permukaan MCHE dengan katalis lalu dialirkan dengan reaktan. Selain itu, sistem mikroreaktor yang terdiri dari plat-plat reaktor memungkinkan scale-up proses yang lebih mudah.

 

Di samping itu, MCHE ini juga memiliki keunggulan pada industri kesehatan. Ukuran yang kecil serta koefisien perpindahan panasnya yang baik memungkinkan MCHE dimanfaatkan sebagai pendingin cryogenic. MCHE dapat dimasukkan ke dalam alat medis sehingga dapat digunakan untuk membekukan organ dalam makhluk hidup yang ingin dibuang seperti sel tumor.

Gambar 3. Plat Mikroreaktor Sumber : Ohadi M., Choo K., Dessiatoun S., Cetegen E. (2013)
Gambar 4. Pemanfaatan MCHE dalam cryosurgical probe Sumber : Ohadi M., Choo K., Dessiatoun S., Cetegen E. (2013)

penulis

Timotius Weslie (13018044)

Muhammad Syaiful Islam (13018080)

sumber

Kandlikar, S.G. (2006). Heat transfer and fluid flow in minichannels and microchannels. Amsterdam: Elsevier. 

 

Khan, M.G. and Fartaj, A. (2011), A review on microchannel heat exchangers and potential applications. Int. J. Energy Res., 35: 553-582. doi:10.1002/er.1720

 

Ohadi M., Choo K., Dessiatoun S., Cetegen E. (2013) Emerging Applications of Microchannels. In: Next Generation Microchannel Heat Exchangers. SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology. Springer, New York, NY.

Leave a Comment