4 4
1 2
1 2
σAT - T q =
1 1
+ -1
ε ε
b. Tahanan termal kaca dinyatakan dengan Rkaca =
t k
Dimana t adalah tebal kaca, m dan k adalah konduktivitas termal Wm.K c. Koefisien konveksi luar h
o
dihitung dengan h
o
= 5,7 + 3.8 V dimana V adalah kecepatan angin dalam ms
d. Koefisien radiasi luar ekivalen dapat ditulis sebagai
H
ro
=
4 4
c c
langit c
langit
ε σ T - T T - T
Wm
2
.K Dimana temperatur langit diperkirakan oleh Swinbank adalah
T
langit
= 0,0552 T
a 32
Temperatur luar T
a
adalah dalam derajat Kelvin K
2.3.1 Effisiensi termal
a Persamaan empiris untuk koefisien kerugian U
t
Sebuah persamaan empiris disarankan oleh S.A. Klein dan baru-baru ini dimodifikasi oleh Agarwal dan Larson untuk memperhitungkan ketergantungan
sudut U
t
pada kemiringan β ,
1 2
2 t
1
1 U
2 1
0, 05 1
0, 33
p a
p a
p a
p p
p
T T
T T
N T
T h
N f
C N
N g
T N
F s
e e
e
-
-
é ù
ê ú
ê ú
+ +
ê ú
= +
+ æ
ö é
ù ê
ú -
+ - é
ù ç
÷ ê
ú ê
ú +
- +
- ê
ú ç
÷ ë
û ê
ú ê
ú +
ë û
è ø
ë û
Universitas Sumatera Utara
Dimana : N = jumlah kaca penutup
C = 250[1-0,0044 β -90
o
] F = 1- 0,04 h
o
+ 0,0005h
o 2
1+0,091N Harga h
o
= 5,7 + 3,8 V Wm
2
.K Dimana V adalah kecepatan angin
2.3.2 Benda kelabu
Benda kelabu gray body adalah benda yang mempunyai emisivitas monokromatik
λ ò yang tidak bergantung dari panjang-gelombang. emisivitas
monokromatik didefenisikan sebagai perbandingan antara daya emisi=monokromatik benda itu dengan daya emisivitas monokromatik benda
hitam pada panjang-gelombang dan suhu yang sama. Penyerapan radiasi oleh permukaan ditandai oleh fraksi-fraksi dari jumlah ideal yang dipancarkan
ε emisivitas dan diserap
α ,absorpsivitas,misalnya,perpindahan panas yang terjadi dalam sebuah kolektor surya adalah perpindahan panas radiasi dari pelat
penyerap ke pelat penutup kaca. Untuk pelat-pelat paralel semacam itu,hubungannya sangat bermanfaat
q =
4 4
1 2
1 2
σAT - T 1
1 +
-1 ε
ε dimana
1
ε dan
2
ε adalah emisivitas dari pelat-pelat penyerap dan kaca. Radiasi surya adalah radiasi gelombang pendek yang diserap oleh pelat
penyerap sebuah kolektor surya dan diubah menjadi panas. Oleh sebab itu penyerap panas harus memiliki harga
α yang cukup tinggi dalam batas yang masih praktis. Pelat penyerap,yang menjadi panas,memancarkan radiasi termal
Universitas Sumatera Utara
dalam daerah panjang gelombang yang panjang inframerah. Kerugian radiasi ini dapat dikurangi sehingga sangat kecil dengan cara menggunakan permukaan
khusus yang memiliki harga absorpsivitas yang tinggi α tinggi dalam daerah
panjang gelombang pendek radiasi surya dan harga emisivitas yang rendah ε
rendah dalam daerah inframerah. Permukaan semacam itu disebut permukaan selektif. Salah satu diantaranya adalah dengan memberikan warna hitam cat
hitam pada permukaan penyerap. Pelat warna hitam memiliki memiliki harga α
=0.98 dan ε =0.98.
Sumber : [Lit.5]
Gambar 2.1 Tabel Emisivitas Material
2.3.3 Benda Hitam
