commit to user
Gambar 4.7.Grafik hubungan NuNu,
p
dengan Re
4.3.5. Pengaruh Penambahan Twisted Tape Insert Terhadap Efektivenes Penukar Kalor.
Efektivenes sebuah penukar kalor adalah perbandingan laju perpindahan panas aktual yang terjadi dengan laju perpindahan panas maksimum yang
mungkin. Nilai efektivenes penukar kalor pipa konsentrik dengan penambahan twisted tape insert
dengan twist ratio 4, 6, dan 8 di pipa dalam dapat dilihat pada gambar 4.8.
Gambar 4.8. Grafik hubungan
ε penukar kalor dengan NTU.
Dari gambar 4.8 dapat dilihat bahwa semakin besar NTU maka semakin besar efektivenes penukar kalor tersebut, dimana berlaku untuk plain tube
maupun pipa dalam dengan twisted tape insert. Dengan penambahan twisted tape
0,00 0,20
0,40 0,60
0,80 1,00
1,20 1,40
1,60 1,80
2,00
5000 10000
15000 20000
25000
Nu N
u p
Re
Twist Ratio 4 Twist Ratio 8
Twist Ratio 6
0,30 0,35
0,40 0,45
0,50 0,55
0,30 0,40
0,50 0,60
0,70 0,80
0,90
ε
NTU
Plain Tube Twist Ratio 4
Twist Ratio 6 Twist Ratio 8
commit to user
insert di pipa dalam dari penukar kalor pipa konsentrik dapat meningkatkan
efektivenes penukar kalor dibandingkan dengan pipa dalam tanpa twisted tape insert
plain tube. Efektivenes rata-rata tertinggi diperoleh untuk pipa dalam dengan penambahan twisted tape insert dengan twist ratio 4 yaitu meningkat
11,89 dibandingkan plain tube. Sedangkan untuk twist ratio 6 dan 8 efektivenes rata-rata berturut-turut 0,94 dan 8 lebih rendah daripada plain
tube .
Kenaikan NTU penukar kalor pada penambahan twisted tape insert terjadi pada penambahan twisted tape insert dengan twist ratio 4 dan 6 yaitu
berturut-turut adalah 21,10 dan 0,05. Sedangkan pada penambahan twisted tape insert
dengan twist ratio 8, NTU penukar kalor turun 9,63 jika dibandingkan dengan plain tube.
4.3.6. Pengaruh Bilangan Reynolds dan Twisted Tape Insert Terhadap Penurunan Tekanan ∆P.
Penambahan twisted tape insert di pipa dalam dari penukar kalor pipa konsentrik memberikan tambahan tahanan aliran dari air yang mengalir. Hal ini
akan menimbulkan penurunan tekanan yang lebih besar jika dibandingkan dengan pipa dalam tanpa penambahan twisted tape insert plain tube. Grafik pengaruh
bilangan Reynolds dan penambahan twisted tape insert terhadap nilai penurunan tekanan di pipa dalam dari penukar kalor pipa konsentrik dapat dilihat pada
gambar 4.9.
Gambar 4.9. Grafik hubungan
∆P dengan Re pada daya pemompaan yang sama
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500
5000 10000
15000 20000
25000 30000
35000
∆ P
P a
Re
Plain tube Twist Ratio 4
Twist Ratio 6 Twist Ratio 8
commit to user
Dari gambar 4.9 dapat dilihat bahwa dengan semakin besar bilangan Reynolds, maka semakin besar penurunan tekanan yang terjadi pada penukar
kalor. Fenomena ini terjadi pada penukar kalor dengan twisted tape insert maupun pada penukar kalor tanpa twisted tape insert. Selain itu, semakin kecil twist ratio
dari twisted tape insert maka penurunan tekanan semakin besar. Hal ini dikarenakan semakin kecil twist ratio, maka hambatan yang terjadi semakin besar,
selain itu semakin kecil twist ratio maka semakin besar viscous loss di daerah sekitar dinding pipa yang disebabkan semakin kuatnya aliran berputar swirl
flow . Penukar kalor pipa konsentrik dengan penambahan twisted tape insert
dengan nilai twist ratio 4, 6, dan 8 di pipa dalam mempunyai nilai penurunan tekanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan penukar kalor pipa konsentrik
tanpa penambahan twisted tape insert di pipa dalamnya. Kenaikan penurunan tekanan dari penukar kalor pipa konsentrik dengan twisted tape insert merupakan
hal yang merugikan, karena akan meningkatkan daya pemompaan untuk mempertahankan aliran dengan laju aliran volumetrik yang sama. Kenaikan
penurunan tekanan pada penambahan twisted tape insert dengan twist ratio 4, 6, dan 8 berturut-turut adalah sebesar 65,21, 58,40 dan 49,93 jika
dibandingkan dengan plain tube pada daya pemompaan yang sama.
Gambar 4.10. Grafik hubungan
∆P dengan Re
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500
5000 10000
15000 20000
25000 ѐW
;W ĂͿ
Re Twist Ratio 4
Twist Ratio 8 Plain Tube
Twist Ratio 6
commit to user
Pada gambar 4.10. dapat dilihat bahwa pada bilangan Reynolds yang sama, semakin kecil twist ratio dari twisted tape insert maka penurunan tekanan
di pipa dalam semakin besar. Kenaikan penurunan tekanan pada penambahan twisted tape insert
dengan twist ratio 4, 6, dan 8 berturut-turut adalah sebesar 270,12, 237,32 dan 198,41 jika dibandingkan dengan plain tube pada
bilangan Reynolds yang sama.
4.3.7. Pengaruh Bilangan Reynolds dan Twisted Tape Insert Terhadap Karakteristik Faktor Gesekan f.
