Gambar V-29. Distribusi suhu udara simulasi disain skenario 3, pada bidang XY pada Z = 1.8 m.
Gambar V-30. Distribusi kecepatan udara simulasi disain skenario 3, pada bidang XY pada Z = 1.8 m.
Gambar V-31. Vektor kecepatan udara simulasi disain skenario 3, pada bidang XY pada Z = 1.8 m.
Pada ketiga gambar di atas, dapat dilihat, adanya penurunan suhu udara di rak atas rak 8 oleh karena tiupan angin dari kipas atas. Suhu udara menjadi semakin seragam dengan rata-rata
45.4
o
C dan nilai ragam 1.6
o
C yang lebih kecil dibandingkan dengan skenario 1 dan 2 di atas. Namun dengan penambahan kipas, aliran udara menjadi lebih beragam, yaitu dengan rata-rata 0.05
mdt dan nilai ragam 0.03 mdt. Nilai ini lebih besar dibandingkan skenario 1 dan 2. Hal ini diperjelas dengan Gambar V-32 hingga Gambar V-35. Kontur suhu dan kecepatan
dengan nilai ragam terkecil masing-masing ditunjukkan pada Gambar V-32 dan Gambar V-34. Sedangkan Kontur suhu dan kecepatan dengan nilai ragam terbesar masing-masing ditunjukkan
pada Gambar V-33 dan Gambar V-35.
Gambar V-32. Distribusi suhu udara simulasi disain skenario 3, pada rak 1.
Gambar V-33. Distribusi suhu udara simulasi disain skenario 3, pada rak 8.
Gambar V-34. Distribusi kecepatan udara simulasi disain skenario 3, pada rak 4.
Gambar V-35. Distribusi kecepatan udara simulasi disain skenario 3, pada rak 8. Tabel V-7. Nilai ragam suhu udara pengering disain skenario 3
Rak 1 Rak 2 Rak 3 Rak 4 Rak 5 Rak 6 Rak 7 Rak 8 Rata-rata seluruh rak
Ketinggian m 0.4
0.6 0.8
1.0 1.2
1.4 1.6
1.8 Suhu rata-rata
mdt 44.8
45.6 45.4
45.5 45.9
45.5 44.8
45.9 45.4
Standar deviasi suhu
o
C 0.8
1.6 1.3
1.2 1.5
1.9 1.9
2.15 1.64
Tabel V-8. Nilai ragam kecepatan udara pengering disain skenario 3 Rak 1 Rak 2 Rak 3 Rak 4 Rak 5 Rak 6 Rak 7 Rak 8 Rata-rata
dari rak 1 hingga rak 8
Ketinggian m 0.4
0.6 0.8
1.0 1.2
1.4 1.6
1.8 Kecepatan rata-
rata mdt 0.040 0.042 0.026
0.018 0.032 0.060 0.083 0.090 0.049
Standar deviasi kecepatan mdt
0.022 0.030 0.013 0.004 0.010 0.017 0.021 0.045 0.034
Tabel V-9. Nilai ragam RH udara pengering disain skenario 3 Rak 1 Rak 2 Rak 3 Rak 4 Rak 5 Rak 6 Rak 7 Rak 8 Rata-rata
dari rak 1 hingga rak 8
Ketinggian m 0.4
0.6 0.8
1.0 1.2
1.4 1.6
1.8 RH rata-rata 47.0
45.2 45.4
45.4 44.6
45.6 47.1
44.6
45.6
Standar deviasi RH
2.0 3.4
2.9 2.6
3.2 4.3
4.8 4.7
3.7
5.5.4. Simulasi Aliran Fluida Pengering ERK Skala Lapang Modifikasi pada Malam Hari
Pada malam hari, dimana tidak ada pengaruh radiasi surya, maka energi pengeringan hanya mengandalkan pemanasan dari biomass yang dipindahkan ke dalam ruang pengering melalui
penukar panas. Suhu udara lingkungan pada malam hari berkisar pada 26
o
C, hal ini sangat mempengaruhi suhu udara pengering. Sehingga untuk mendapatkan suhu udara pengering yang
sama dengan suhu udara pengering pada siang hari yaitu pada kisaran 40
o
C hingga 45
o
C, maka diperlukan jumlah biomassa yang lebih banyak dibandingkan penggunaan bimassa pada siang hari.
Disain skenario 2 atau 3 dipilih dengan posisi inlet pada ketinggian 1.4 m dan outlet pada ketinggian 0.8 m. Penggunaan kipas pada kondisi ini hanya diperlukan untuk menyebarkan panas
dari penukar panas ke seluruh ruangan. Oleh karena itu hanya kipas bawah di depan penukar panas yang digunakan. Kipas atas dan kipas tengah tidak perlu dinyalakan pada malam hari.
Penggunaan kipas atas dan kipas tengah justru memperbesar nilai ragam suhu dan nilai ragam kecepatan, yaitu masing-masing 2.5
o
C dan 0.03 mdt. Berdasarkan hasil simulasi CFD, penggunaan kipas atas dan tengah menyebabkan turunnya suhu pada rak bagian atas.
Distribusi suhu dan vektor arah kecepatan hasil simulasi CFD diperlihatkan pada Gambar V-36 dan Gambar V-37. Rata-rata suhu dan kecepatan serta nilai ragam masing-masing
diperlihatkan pada Tabel V-10 dan Tabel V-11. Tabel V-10. Nilai ragam suhu udara pengering pada simulasi malam hari
Rak 1 Rak 2 Rak 3 Rak 4 Rak 5 Rak 6 Rak 7 Rak 8 Rata-rata seluruh rak
Ketinggian m 0.4
0.6 0.8
1.0 1.2
1.4 1.6
1.8 Suhu rata-rata
mdt 41.3
42.0 43.4
44.5 44.9
44.3 43.0
42.0 43.2
Standar deviasi suhu
o
C 0.9
1.1 2.2
2.9 0.7
1.9 1.1
0.8
2.2
Tabel V-11. Nilai ragam kecepatan udara pengering pada simulasi malam hari Rak 1 Rak 2 Rak 3 Rak 4 Rak 5 Rak 6 Rak 7 Rak 8 Rata-rata
dari rak 1 hingga rak 8
Ketinggian m 0.4
0.6 0.8
1.0 1.2
1.4 1.6
1.8 Kecepatan rata-
rata mdt 0.16
0.16 0.16
0.17 0.16
0.16 0.17
0.17 0.17
Standar deviasi kecepatan mdt
0.03 0.02
0.02 0.03
0.02 0.02
0.02 0.0 2
0.02
Tabel V-12. Nilai ragam RH udara pengering pada simulasi malam hari Rak 1 Rak 2 Rak 3 Rak 4 Rak 5 Rak 6 Rak 7 Rak 8 Rata-rata
dari rak 1 hingga rak 8
Ketinggian m 0.4
0.6 0.8
1.0 1.2
1.4 1.6
1.8 RH rata-rata 33.6
32.8 31.4
30.4 30.1
30.5 31.8
32.9 31.7
Standar deviasi RH
1.0 1.2
2.2 2.7
2.6 1.8
1.1 0.8
2.2
