Parameter yang Diukur Langkah Penelitian
Perhitungan petama kali dilakukan dengan menghitung daya pompa. Persamaan yang digunakan adalah Persamaan 1, dengan variabel yang diketahui
adalah : Data 2 tabung udara tekan
Head = 2,35 m g
= 9,81 m
2
det t
pompa
= 667 detik ρ
air
= 1000 kgm
3
V
air
= ΔV
sumur
= 1,37 liter Perhitungan daya pemompaan adalah :
P
pompa
= ρ
air
g Q H P
pompa
= 1000 kgm
3
× 9,81 m
2
det × 1,37 × 10
-3
m
3
667 detik × 2,35 m P
pompa
= 0,047 watt Perhitungan daya pemanas dilakukan setelah menentukan sifat-sifat fluida
dengan melihat Tabel L.1 Sifat-sifat Fluida yang digunakan dalam pehitungan mencari nilai bilangan Rayleigh, Nusselt dan koefisien perpindahan kalor.
Persamaan yang digunakan adalah Persamaan 6 untuk mencari nilai Ra, Persamaan 5 untuk mencari nilai Nu pada konveksi dalam pipa pemanas,
Persamaan 4 untuk mencari nilai Nu pada konveksi luar pipa pemanas, Persamaan 3 untuk mencari nilai h, dan Persamaan 2 untuk mendapatkan daya
pemanas. Dengan variabel yang diketahui adalah : T1
= 114
o
C T2
= 115
o
C
T3 = 59
o
C T4
= 77
o
C d
pipa
= 0,5 in L
pipa
= 0,6 m Dari variabel yang sudah diketahui, sifat
– sifat fluida perpindahan kalor konveksi pada bagian luar pipa yang dapat diketahui adalah :
ⱴ = 3,5 × 10
-8
m
2
s Pr
= 52,3 k
= 0,1282 Wm
o
C Dari variabel yang sudah diketahui, sifat
– sifat fluida perpindahan kalor konveksi pada bagian dalam pipa yang dapat diketahui adalah :
ⱴ = 5,98 × 10
-8
m
2
s Pr
= 8,813 k
= 0,1542 Wm
o
C Hasil dari perhitungan nilai Ra dengan perpindahan kalor konveksi pada
bagian dalam pipa adalah : Ra = g
β T
S
- T∞ δ
3
Pr ⱴ
2
Ra = 9,81 × 0,0028 × 89,6 - 68 × 0,012
3
× 8,813 5,98 × 10-8
2
Ra = 2,68 × 10
-9
Dengan Ts merupakan temperatur rata-rata evaporator T3 + T42 dan T
∞ adalah temperatur permukaan yang didapat menggunakan metode iterasi.
Hasil dari perhitungan nilai Ra dengan perpindahan kalor konveksi pada bagian luar pipa adalah :
Ra = g β T
S
- T∞ δ
3
Pr ⱴ
2
Ra = 9,8 × 0,0026 × 114,5 – 89,6 × 0,012
3
× 52,3 3,5 . 10-8
2
Ra = 5,8 × 10
-6
Dengan Ts merupakan temperatur rata-rata minyak T1 + T22 dan T ∞
adalah temperatur permukaan yang didapat menggunakan metode iterasi. Hasil dari perhitungan nilai Nu dengan perpindahan kalor konveksi pada
bagian dalam pipa adalah : Nu = 0,40 Ra
0,20
Nu = 0,40 × 2,68 × 10
-9 0,20
Nu = 30,75 Hasil dari perhitungan nilai Nu dengan perpindahan kalor konveksi pada
bagian luar pipa adalah : Nu = {0,6 + 0,387 Ra
16
1 + 0,559Pr
916 827
}
2
Nu = {0,6 + 0,387 × 5,8 × 10
-6 16
1 + 0,55952,3
916 827
}
2
Nu = 32,15 Hasil dari perhitungan nilai dengan perpindahan kalor konveksi pada
bagian dalam pipa adalah : = k Nu
δ
= 0,1542 × 30,75 0,012 = 324,27 Wm
2 o
C
Hasil dari perhitungan nilai dengan perpindahan kalor konveksi pada bagian luar pipa adalah :
= k Nu δ
= 0,1282 × 32,15 0,012
= 388,69 Wm
2 o
C Perhitungan daya pemanas menggunakan salah satu nilai yang didapat.
Perhitungan daya pemanas adalah : P
pemanas
= A ΔT
P
pemanas
= 388,69 Wm
2
×
o
C × π × 0,0127 m × 0,6 m × 8 × 114,5
o
C – 89,6
o
C P
pemanas
= 1554 watt Perhitungan efisiensi pompa dilakukan dengan menggunakan Persamaan
7 sebagai berikut : η
pompa
= P
pompa
P
pemanas
x 100 η
pompa
= 0,047 watt 1554 watt x 100 η
pompa
= 0,003