2.5.2 Perpindahan Kalor Konveksi
Perpindahan panas terjadi secara konveksi dari pelat ke sekeliling atau sebaliknya. Perpindahan panas konveksi dibedakan menjadi dua yaitu konveksi bebas
dan konveksi paksa.
Gambar 2.4 Perpindahan Panas Konveksi
Konveksi Pelat Pada konveksi pelat akan mendingin lebih cepat dapat dilihat pada gambar
berikut:
Gambar 2.5 Konveksi Paksa
Universitas Sumatera Utara
Keterangan: Flow
= Aliran
mdetik U
= Koefisien Perpindahan Panas ,
2
C m
W U
= Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh
,
2
C m
W q
= Laju Perpindahan Panas kjdet atau W Tw
= Temperatur Dinding ,
F C
o
T = Temperatur Sekeliling
, F
C
o
Persamaan Dasar Konveksi T
W
T
q = h A Tw – T
Keterangan : q
= laju perpindahan panas kjdet atau W h
= koefisien perpindahan panas konveksi ,
2
C m
W A
= luas permukaan
2 2
m atau
ft Tw = temperature dinding
, ,
K F
C
o
T = temperature sekeliling
, ,
K F
C
o
Universitas Sumatera Utara
Prinsip Perpindahan kalor Secara Konveksi Panas yang dipindahkan pada peristiwa konveksi dapat berupa panas laten dan
panas sensible. Panas laten adalah panas yang menyertai proses perubahan fasa, sedang panas sensible adalah panas yang berkaitan dengan kenaikan atau penurunan
temperature tanpa perubahan fasa.
Jenis Konveksi Menurut Proses Aliran Fluida Jika proses aliran fluida diinduksi oleh pompa atau sistem sirkulasi yang lain,
maka peristiwa konveksi paksa. Jika aliran fluida yang disebabkan oleh pemanasan, maka proses tersebut disebut peristiwa alamiah.
Laju Perpindahan kalor
Untuk menyatakan laju perpindahan panas dinyatakan sebagai fluks kalor perhitungannya Didasarkan atas luas perpindahan panas sehingga fluks kalor
didefenisikan sebagai laju perpindahan panas persatuan luas dengan satuan Btu jam s atau Watt m
2
atas dasar luas bidang tempat berlangsung-nya aliran kalor.
2
Selanjutnya, fluks kalor dihubungkan dengan perbedaan temperature yang ditentukan melalui koefisien perpindahan panas konveksi konduktans konveksi h yang
didefenisikan sebagai berikut :
A q
= h T
Universitas Sumatera Utara
Keterangan :
A q
= fluks kalor h = koefisien perpindahan panas konveksi
T = perbedaan temperatur jika h dan t diketahui , maka
A
q dapat dihitung. Untuk sebuah tahanan
termal dalam peristiwa konveksi didefinisikan sebagai berikut : R =
h 1
Dimana : R = tahanan termal konvektif h = konduktan konvektif
Daftar Tabel 2.2 Nilai Kira - Kira Koefisien Perpindahan – Kalor Konveksi h
Modus C
m W
2
. F
ft Btu
2
. .
Konveksi bebas, ΔT =
o
30 Plat vertical, tinggi 0,3 m
1 ft di udara Silinder horizontal, diameter 5 cm
di udara Silinder horizontal, diameter 2 cm
4,5
6,5 0,79
1,14
Universitas Sumatera Utara
dalam air Konveksi paksa
Aliran udara 2 ms di atas plat bujur sangkar 0,2 m
Aliran udara 35 ms di atas plat bujur sangkar 0,75 m
Udara 2 atm mengalir di dalam tabung diameter 2,5 cm,
kecepatan 10 ms Air 0,5 kgs mengalir di dalam
tabung 2,5 cm Air udara melintas silinder
Diameter 5 cm, kecepatan 50 ms
Air mendidih Dalam kolam atau bejana
Mengalir dalam pipa Pengembunan uap air, 1 atm
Muka vertical Di luar tabung horizontal
890
12
75
26
3500
180
2500-35.000 5000-100.000
4000-11.300 9500-25.000
157
2,1
13,2
11,4
616
32
440-6200 880-17.600
700-2000 1700-4400
Sumber: Lit. 3. Halaman, 12
Universitas Sumatera Utara
2.5.3 Perpindahan Kalor Radiasi
Kategori