Madi Margoyungan : Perencanaan Unit Mesin Pendingin Untuk Kebutuhan Pengkondisian Udara Pada Bangunan Kantor ADPEL Di Medan, 2008.
USU Repository © 2009
Sehingga 07
, 415
847 ,
3 4,3781
4,3781 49530
36 ,
4 1
36 ,
6 ,
=
×
× ×
=
D
Nu
Dan K
Wm 72
, 20658
0127 ,
0,6321 07
, 415
, .
2
⋅ =
× =
× =
D k
Nu h
D o
Dengan kecepatan air pada sisi masuk shell V
air
direncanakan 1,0 ms, besarnya koefisien konveksi aliran eksternal h
o
adalah = 72
, 20658
Wm
2
.K.
5.2.2. Perpindahan Panas Konveksi Aliran Internal
Laju perpindahan panas konveksi aliran internal terdiri dari dua jenis, yaitu:
5.2.2.1. Perpindahan Panas Konveksi Aliran Internal Ketika Refrijeran Mengalami Proses Desuperheating
Pada keadaan ini R-134A keluar dari pipa buang pada fasa uap dan bersuhu 50 ºC. Suhu kondensasi untuk kondensor pendinginan udara direncanakan pada 50 ºC.
Tekanan saturasi yang bersesuaian dengan suhu kondensasi tersebut adalah 1318kPa. Besarnya koefisien pindahan panas konveksi dapat dihitung dengan korelasi empiris
dari Dittus-Boelter :
3 ,
5 4
Pr .
Re .
023 ,
,
D d
Nu =
….5.7 Korelasi empiris di atas berlaku untuk aliran turbulen yaitu dengan bilangan Reynold
di atas 10.000. Sifat fisik R-134a saturasi liquid dievaluasi pada P = 1318 kPa, dan
C º
53 2
55 51
2 =
+ =
+ =
coil r
f
T T
T C
p
= 1205 kgm
3
µ = 1,25. 10
-5
Pa.s k
= 0,01645 Wm.K Pr
= 0,952 Laju aliran refrijerant total kondensor adalah mr = 3,7 kgs
Bilangan Reynold 26
, 34512720
01092 ,
. 10
. 25
, 1
. 7
, 3
4 .
. 4
Re
5
= ⋅
= ⋅
=
−
π µ
π d m
r d
dengan Re,D10.000 berarti aliran yang terjadi adalah aliran
Madi Margoyungan : Perencanaan Unit Mesin Pendingin Untuk Kebutuhan Pengkondisian Udara Pada Bangunan Kantor ADPEL Di Medan, 2008.
USU Repository © 2009
turbulen Bilangan Nusselt:
3 ,
5 4
Pr .
Re .
023 ,
,
D d
Nu =
3 ,
5 4
952 ,
. 34512720
. 023
, ,
=
d
Nu
=
d
Nu, 24305,37
Koefisien konveksi 86
, 36613
01092 ,
01645 ,
37 ,
24305 =
⋅ =
⋅ =
d k
Nu h
D i
Wm
2
.K
5.2.2.1. Perpindahan Panas Konveksi Aliran Internal Ketika Refrijeran Mengalami Proses Kondensasi
Untuk menghitung besarnya laju perpindahan panas konveksi di dalam tube ketika refrijeran mengalami proses kondensasi dapat dihitung dengan menggunakan
korelasi empiris yang diajukan oleh Chato :
4 1
3
. 55
, ,
− ×
× ×
× −
× =
sat s
L l
fg v
L L
i
T T
D k
h g
h µ
ρ ρ
ρ
dengan 8
3
L sat
L fg
fg
T T
Cp h
h −
× +
= Besarnya T
sat
= T
r
= 50
C º
dan T
s
= T
coil
= 46
C º
Sifat fisik R-134A saturasi liquid dievaluasi pada T
sat
= 50
C º
dan P
sat
=1318kPa:
L
= 1102 kgm
3
Cp
L
= 1,569 Jkg.K k
L
= 0,0704Wm.K µ
L
= 1,577x10
-4
Pa.s h
fg
= h
g
,
T,ro = 50 ºC –
h
f
,
T,ro=50 ºC
= 423,63 kJkg – 271,59 kJkg = 152,04 kJkg. Sifat fisik saturasi R-134A, vapor dievaluasi pada temperature film,
C º
48 2
50 46
2 =
+ =
+ =
Ts Tsat
T
f
v
= 63,03 kgm
3
Nilai h’
fg
dapat dicari seperti berikut:
8 3
L sat
L fg
fg
T T
Cp h
h −
× +
=
Madi Margoyungan : Perencanaan Unit Mesin Pendingin Untuk Kebutuhan Pengkondisian Udara Pada Bangunan Kantor ADPEL Di Medan, 2008.
USU Repository © 2009
46 50
1569 8
3 04
, 152000
− ×
+ =
=
154353,54 kJkg Dengan demikian maka koefisien konveksi karena proses kondensasi adalah:
4 1
3
. 55
, ,
− ×
× ×
× −
× =
sat s
L l
fg v
L L
i
T T
D k
h g
h µ
ρ ρ
ρ
4 1
3
46 50
01092 ,
0001577 ,
0704 ,
54 ,
154353 03
, 63
1102 1102
81 ,
9 .
55 ,
,
−
× ×
× ×
− ×
=
i
h =
i
h, 1683,66Wm
2
.K
5.2.3. Perpindahan Panas Global
