32
3.2 Perancangan Rangkaian Tiap Blok
3.2.1 Perancangan Ruangan
Alat ini dikondisikan dingin dengan menggunakan unit pendingin termoelektrik, tempat pendingin ruangan yang akan didinginkan, heat sink dan
blower. Ukuran dimensi bagian dalam ruangan pendingin termolektrik yang
dianalisis adalah sebagai berikut :
Panjang ruangan = 20 cm
Lebar ruangan = 20 cm
Tinggi ruangan = 20 cm
Volume ruangan = p x l x t
= 20 x 20 x 20 = 8.000 cm
3
Temperatur standard ruangan sejuk = 24
C - 26 C
Temperatur lingkungan = 27
c = 300 K
Kapasitas ruangan = 2 Liter
Struktur bahan yang digunakan pada kotak pendingin ruangan ini dilapisi aluminium dibagian bawah ruangan kotak pendingin ruangan sebagai penyalur dingin
dari termoelektrik dengan ketebalan 0,1 cm 0,001 m. Bahan kedua menggunakan solid plastic
di bagian atas kotak pendingin ruangan yang bertujuan untuk meminimalisir aliran dingin dari termoelektrik ke bagian atas, karena bagian atas r pendingin adalah bagian
untuk membuka dan menutup pendingin itu sendiri. Ketebalan solid plastic itu sendiri adalah 0,2 cm 0,002 m. Sementara untuk kain plastic, ketebalannya adalah 0,2 cm
0,002 m. Insulasi coolbox ini menggunakan polyurethane dengan ketebalan 1,17 cm 0,0117 m.
Daya Pada Sistem Pendingin Ruangan. •
Data perhitungan Daya total Thermo Electric Cooler TEC :
P = V . I 1 = 12 Volt . 10 A
= 120 Watt
Universitas Sumatera Utara
33 Daya kipas sisi panas :
P = V . I . 2 = 12 Volt .1,7 A . 2
= 40.8 Watt Daya kipas sisi dingin :
P = V . I = 12 Volt . 0,5 A
= 6 Watt Daya total :
120 Watt + 40.8 Watt + 6 Watt = 166,8 Watt Kapasitas power supply : 252 Watt
Daya power supply tanpa beban : 0.04 A . 220 Watt = 8,8 Watt
Efisiensi daya hasil pengukuran : Diketahui : V = 220 Volt
I = 1,26 A Ditanya :P = ...?
Jawab :P = V . I = 220 Volt . 1,26 A
= 277,2 Watt
3.2.2 Pemasangan Peltier pada Heatsink
Dalam sistem ini termoelektrik yang digunakan adalah peltier super cooler TEC1-12706,adapun heatsink yang digunakan pada ruangan pendingin adalah
untuk menyerap dingin yang dihasilkan peltier dan diteruskan oleh kipas ke seluruh ruangan sehingga suhu seluruh ruang homogen, seperti terlihat pada
Gambar 3.3.
Universitas Sumatera Utara
34
HEAT SINK COLDSINK
KIPAS
TEC1-12706 PEMBUANGAN PANAS
RUANGAN YANG DIDINGINKAN
KIPAS
PELTIER
Gambar 3.3 Pemasangan peltier pada heatsink
Untuk menentukan luas permukaan heat sink yang digunakan, maka digunakan persamaan perpindahan kalor konduksi, dengan mengasumsikan
heatsink seluruhnya adalah aluminium. Dalam hal ini laju perpindahan panas P sebesar 140 watt, beda tempetatur ΔT bernilai 45
C, ketebalan aluminium x sebesar 0.05 meter dan konduktivitas panas k untuk aluminium sebesar 220
Wattm C. Jika waktu pendinginan t dilakukan selama 1 jam atau 3600 detik,
maka dapat diperoleh luas heatsink yang diperlukan sesuai dengan rumus berikut :
Q =
� � Δ� �
��� � = � × �, Maka dapat diperoleh � × � × ∆�
� =
� × � A =
140 � � 3600 � � 0.05 �
220
� ��
� 45 ℃
A = 2,545 m
2.
Sehingga luas permukaan heatsink yang dibutuhkan untuk pendinginan 3600 detik atau 1 jam adalah seluas 2,545 m
2.
Universitas Sumatera Utara
35
3.2.3 Rangkaian Sensor Suhu
Kategori