PENGARUH TURBULATOR PADA PENUKAR KALOR PIPA GANDA UNTUK APLIKASI SOLAR WATER HEATER

Arrad Ghani Safitra, Lohdy Diana, Rif’atus Sholihah

Abstract


Penukar kalor pipa ganda adalah peralatan yang digunakan untuk menukarkan kalor antara fluida panas dan fluida dingin menggunakan dua pipa konsentrik. Pada penelitian ini penukar kalor pipa ganda digunakan pada aplikasi pemanas air tenaga surya menggunakan dua fluida yang berbeda. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui performa terbaik dari penambahan turbulator pada pipa bagian dalam penukar kalor pipa ganda. Turbulator berfungsi untuk meningkatkan turbulensi aliran sehingga akan meningkatkan perpindahan panas. Penelitian dilakukan dengan menggunakan peralatan pemanas air tenaga surya yang sudah ditambah dengan penukar kalor pipa ganda. Pada pipa bagian dalam diberi variasi turbulator bentuk twisted tape full swirl dan twisted tape full swirl wire coil kemudian dialiri fluida oli yang dipanaskan melalui kolektor surya, sedangkan pada pipa bagian luar dialiri fluida air. Pengujian dilakukan di luar ruangan pada kondisi langit cerah dari pukul 10:00 sampai dengan pukul 15:00. Berdasarkan hasil pengujian pada semua variasi pada saat pukul 12:00 dengan intensitas radiasi matahari 789 W/m2, performa terbaik diperoleh pada variasi menggunakan turbulator bentuk twisted tape full swirl wire coil yaitu efektifitas sebesar 0.51, NTU 0.73, dengan peningkatan tempetatur fluida air 3°C.


Keywords


penukar kalor pipa ganda; kolektor surya; turbulator; twisted tape full swirl; twisted tape full swirl wire coil

References


Gorman, M. John., Kevin R. Krautbauer ., & Ephraim M. Sparrow (2016). Applied Thermal Engineering. Thermal and Fluid Flow First-Principles Numerical Design of an Enhanced Double Pipe Heat, 107, 194-206.

Han, Huai-Zhi., Bing-Xi Li., Hao Wu., & Wei Shao (2015). International Jurnal of Thermal Sciences. Multi-Objective Shape Optimization of Double Pipe Heat Exchanger with Inner Corrugated Tube Using RSM Method, 90, 173-186.

K, Shaji., & Ranjith (2016). Procedia Technology. Numerical Analysis on a Double Pipe Heat Exchanger with Twisted Tape Induced Swirl Flow on Both Sides, 24, 436-443.

Maakoul, Anas El., Azzeddine Laknizi., Said Saadeddine & Abdellatif Ben (2017). Energy Conversion and Management. Numerical Design and Investigation of Heat Transfer Enhancement and Performance for an Annulus with Continuous Helical Baffles in a Double-Pipe Heat Exchanger, 133, 76-86.

Tse, Ka-Kui., & Tin Tai Chow (2015). Solar Energy. Dynamic Model and Experimental Validation of an Indirect Thermosyphon Solar Water Heater Coupled With a Parallel Circular Tube Rings Type Heat Exchange Coil, 114, 114-133.

Promvonge, Pongjet (2008). Energy Conversion and Management. Thermal augmentation in circular tube with twisted tape and wire coil turbulators, 49, 2949-2955.

W. Serth, Robert. (Eds.). 2007. Process Heat Transfer Principles and Applications. United States of America: Elsevier, Ltd. All rights reserved.




DOI: https://doi.org/10.31959/js.v8i2.215

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Creative Commons License
This Journal Simetrik is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.