Manfaat Penelitian Batasan Masalah
Dalam perhitungan daya pemanas dilakukan menggunakan pendekatan perpindahan kalor yang terjadi pada kompor pemanas menuju pipapipa pemanas
yang dialiri fluida kerja cair. Diasumsikan bahwa perpindahan kalor yang terjadi yaitu secara konveksi, dari minyak pemanas menuju permukaan luar pipa
pemanas.Sedangkan perpindahan kalor secara konduksi diabaikan, karena kecil pengaruhnya terhadap daya pemanas. Dalam perhitungan daya pemanas perlu
terlebih dahulu menentukan koefisien rata-rata perpindahan panas pada permukaan pipa h, melalui penentuan sifat-sifat fluida dan perhitungan nilai
bilangan Rayleigh Ra dan bilangan Nusselt Nu. Persamaan yang digunakan untuk mencari nilai bilangan Rayleigh pada perpidahan kalor secara konveksi
adalah sebagai berikut :
Pr Ra
2 3
Τ Τσ
g 2
Dengan g adalah kecepatan gravitasi, β adalah koefisien volume exspansi, T
S
adalah temperature permukaan pipa, T
∞ adalah temperature fluida, Pr adalah bilangan prandtl, v adalah viskositas kinematic.
Persamaan yang digunakan untuk mencari nilai bilangan Nusselt pada perpindahan kalor secara konveksi di luar pipa atau permukaan pipa yang tercelup
fluida adalah sebagai berikut :
2 27
8 16
9 6
1
Pr 559
, 1
Ra 387
, 6
, Nu
3
Persamaan yang digunakan untuk mencari nilai koefisien rata-rata perpindahan panas pada permukaan pipa h adalah sebagai berikut :
Νu
h
4
Dengan
κ
adalahn konduktivitas termal, δ adalah diameter pipa.
Daya pemanas merupakan energi yang diperlukan untuk menguapkan fluida kerja tiap satuan waktu Arismunandar, 1995. Persamaan yang digunakan adalah
sebagai berikut :
ΔΤ Α
h Ρ
pemanas
5
dengan h adalah koefisien rata-rata perpindahan panas pada permukaan pipa, A adalah luas permukaan, ΔT adalah selisih temperatur.
Efisiensi pompa merupakan perbandingan antara daya pompa dengan daya pemnanas Arismunandar, 1995. Efisiensi pompa dapat duhitung dengan
persamaan sebagai berikut : 100
pemanas Daya
pompa Daya
pompa
6
Kompresi udara tekan merpakan besarnya tekanan yang terjadi akibat perubahan volume udara pada massa udara tetap dalam tabung udara tekan Cengel,
2008. Kompresi udara tekan dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
2 1
1 2
V V
Ρ Ρ
7
dengann P ₁ adalah tekanan udara awal, P₂ adalah kompresi udara tekan V₁ adalah
Volume udara awal, V ₂ adalah volume udara akhir.
Efisiensi termal merupakan perbandingan antara daya pemanas output dengan daya pemanas input. Efisiensi thermal dapat duhitung dengan persamaan
sebagai berikut : 100
input pemanas
Daya output
pemanas Daya
termal
8
dengan daya pemanas output adalah energi yang diperlukan untuk menguapkan fluida kerja tiap satuan waktu, daya pemanas input adalah energi yang