Sumber Lit. 3 Hal. 9
Gambar 2.10 Konduktifitas Termal Beberapa Zat Cair
2.6.2 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.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.11 Perpindahan Panas Konveksi
Pada konveksi pelat akan mendingin lebih cepat
Gambar 2.12 Kovensi Paksa
Universitas Sumatera Utara
Adapun persamaan dasar konveksi, adalah :
T
W
T
q = h A Tw – T
Keterangan :
q = laju perpindahan panas h = koefisien perpindahan panas konveksi
A= luas permukaan Tw = temperature dinding
T = temperature sekeliling
2.6.2.1 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.
Universitas Sumatera Utara
2.6.2.2 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.
2.6.2.3 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
Keterangan :
A q
= fluks kalor h = konduktan konvektif
T = perbedaan temperature jika h dan t diketahui , maka
A
q dapat dihitung. Untuk sebuah tahanan
termal dalam peristiwa konveksi didefinisikan sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
R = h
1
Dimana : R = tahanan termal konvektif h = konduktan konvektif
Daftar Tabel 2.5 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 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
4,5
6,5 890
12 75
26
3500
180 0,79
1,14 157
2,1 13,2
11,4
616
32
Universitas Sumatera Utara
Air mendidih
Dalam kolam atau bejana Mengalir dalam pipa
Pengembunan uap air, 1 atm Muka vertical
Di luar tabung horizontal 2500-35.000
5000-100.000 4000-11.300
9500-25.000 440-6200
880-17.600 700-2000
1700-4400
Sumber Lit. 3 Hal. 12
2.6.3 Perpindahan Kalor Radiasi
Kategori