Dimana T
i
selalu lebih kecil dari pada temperatur pelat yang menjadi dasar bagi U
L
. Maka perolehan panas yang dinyatatakan sebagai fungsi temperatur fluida masuk, menjadi
F
R
[ G
T
�� - U
L
T
i
-T
a
]
2.4.4. Faktor Efisiensi, F’
Karena temperatur T
p
dari pelat penyerap berubah-ubah sepanjang dan melintang pelat itu, maka persamaan perolehan panas kolektor dan persamaan
efisiensi biasanya dinyatakan dengan fungsi dari temperatur fluida masuk, yang relative mudah dikontrol dan diukur selama pengujian dan operasinya.
Langkah pertama untuk mencapai hal tersebut adalah menggunakan effisiensi sirip F
’
berdasarkan temperatur dasar T
b
. Wiranto Arismunandar, 1995 Perolehan panas melalui lebar sirip s-d2 , adalah :
�
�−� 2
� �[G
t
τα − U
L
T
b
−T
a
]................2.25 Apabila radiasi yang diserap G
t
τα untuk sesaat dibuat sama denga nol,maka aliran panas dapat ditulis sebagai
Tb −Ta 1
U
L
[s −d�+�]
.............................................2.26 Dimana tahanan terhadap aliran panas dalam sirip adalah
1 U
L
[s −d�+�]
..............................................2.27 Tahanan dari perekat misalnya solder adalah
1 ��
� Dimana b adalah panjang perekat dan 1 adalah tebalnya. Perbandingan kbI
disebut kondukstansi perekat C
b
2.4.5. Efisiensi Termal Kolektor Surya
a. Persamaan efisiensi termal Perolehan panas atau keluaran berguna dari sebuah kolektor surya pelat
rata diberikan sebagai
Universitas Sumatera Utara
F
R
[ �
�
τα − U
L
T
i
− T
a
] Apabila keluaran ini dibagi dengan masukan, yaitu masukan radiasi pada
kolektor,perbandingan yang dihasilkan adalah η = �
�
τα − �
�
�
�
�
T
i
−T
a
G
T
�............................2.28 η didefenisikan sebagai efisiensi termal kolektor, dan F
R
U
L
biasanya hampir konstan dalam daerah operasi kolektor. Dengan demikian persamaan
ini dapat dilihat sebagai bentuk persamaan lurus y = b = mx, dimana b adalah sumbu -y yang terpotong dan m adalah kemiringan garis tersebut. F
R
τα adalah titik potong dan -F
R
U
L
adalah kemiringan garis lurus, dengan satuan absis a T
i
-T
a
G
T
. Karena itu bilangan FR dan -FRUL adalah karakteristik prestasi termal dari kolektor pelat rata, dan merupakan
masukan bagi sejumlah program komputer untuk sistem energi surya. Wiranto Arismunandar, 1995
b. 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 Ut pada kemeringin �,
Ut = �
�
� ��
�
��−�� �+�
�0,33
+
1 �
�
−1
+
σ
��
�
+ �
�
��T
p 2
+ T
a 2
� �
ε
�
+ 0,05 � �1−
ε
�
��
−1
+ �
2N +f −1
εg
�−N
...2.29 Dimana :
N = Jumlah kaca penutup F = 1- 0,04 h
o
+ 0,0005h
o 2
1+0,091N C = 250[1-0,0044
�-90
o
]
Harga h
o
= 5,7 + 3,8 V Wm
2
.K Dimana V adalah kecepatan angin
2.5 Kalor Q
