water heater
terjadi pada saat kalor dipindahkan dari permukaan dalam pipa ke air yang sedang mengalir.
c. Perpindahan Kalor Radiasi
Merupakan perpindahan kalor yang dapat terjadi tanpa menggunakan zat perantara, jika sebuah benda di dalam sebuah ruangan, dan suhu dinding
– dinding pengurung lebih rendah daripada suhu benda, maka suhu benda tersebut akan
turun sekalipun dalam ruangan tersebut hampa. Proses perpindahan panas dari suatu benda terjadi berdasarkan suhunya, tanpa bantuan dari zat perantara disebut
dengan perpindahan kalor radiasi. Contoh lain adalah matahari yang memancarkan panas kalor ke bumi dan api yang memancarkan hangat ke tubuh
yang berada disekitarnya. Kalor di radiasikan melalui bentuk gelombang cahaya, gelombang radio dan gelombang elektromagnetik. Radiasi juga dapat dikatakan
sebagai perpindahan kalor melalui media atau ruang yang akhirnya diserap oleh benda lain. Contoh radiasi dalam kehidupan sehari-hari dapat dilihat saat
menyalakan api unggun, siapa yang berada di dekat api unggun akan merasakan hangat. Proses perpindahan panas secara radiasi yang terjadi di dalam
water heater
terjadi pada permukaan luar tabung
water heater
dengan udara sekitarnya, atau dari api ke permukaan luar dari pipa aliran air.
2.1.3 Perancangan Pipa Saluran Air
Ada beberapa pertimbangan dalam menentukan perancangan pipa saluran air diantaranya adalah hambatan pipa, kehalusan permukaan saluran pipa, bahan
pipa, diameter pipa saluran air.
a. Hambatan pipa saluran air
Hambatan pipa saluran air diusahakan sekecil mungkin supaya ketika air mengalir didalam pipa, penurunan tekanan yang terjadi kecil. Karenanya saluran
pipa diusahakan tidak mengalami pembelokan. Kalaupun mungkin terjadi pembelokan diusahakan sudut pembelokan di buat besar lebih dari 90 º.
Semakin besar sudut pembelokan, semakin kecil penurunan tekanan yang terjadi. Dan pembelokan saluran pipa yang dibuat melingkar
– lingkar akan menghasilkan penurunan tekanan yang kecil. Jika penurunanya kecil, maka daya pompa yang
dibutuhkan untuk mendorong air juga berdaya kecil. b.
Kehalusan Permukaan Saluran Pipa
Bagian dalam pipa tembaga juga dipilih yang baik. Semakin halus permukaan pipa bagian dalam, semakin kecil gesekan yang terjadi, sehingga aliran air
menjadi lancar. Untuk menganalisa hubungan bilangan Reynold terhadap kerugian
– kerugian yang ditimbulkan akibat gesekan aliran fluida didalam pipa digunakan rumus sebagai berikut :
Gambar 2.1 Diagram Moody
c. Bahan Pipa
Bahan pipa dipilih yang baik dalam hal kemampuan dalam memindahkan kalor. Bahan pipa diusahakan mampu mengalirkan energi kalor konduksi yang
besar, mampu memindahkan kalor yang diterima dari api ke fluida air yang mengalir didalam pipa. Alasan menggunakan pipa tembaga adalah karena pipa
tembaga mampu menahan kebocoran karena memiliki tekstur yang kuat dan tidak mudah pecah, kemudian mampu menahan karat karena tembaga merupakan bahan
anti karat sehingga mampu menghilangkan masalah air keruh cokelat karena
karat. Pipa tembaga juga tahan lama dan mampu bertahan sampai lebih dari 50 tahun, dan pipa tembaga sangat mudah di tekuk dibentuk. Tembaga memiliki
kekuatan tarik sebesar 345-689 Mpa dan untuk keuletannya sebesar 5 - 50, dan titik lebur dari tembaga adalah 1080º Celcius. Bila dibandingkan dengan kekuatan
tarik alumunium, tembaga mempunyai kekuatan yang lebih besar dari alumunium, begitu pula dengan keuletan dan titik leburnya. Sehingga pipa tembaga mampu
bertahan lebih lama bila dibandingkan denganpipa alumunium.
Tabel 2.1 Tabel perbandingan kekuatan material antara tembaga dan jenis
material yang lain. Sumber: Holman, J.P, 1993, Perpindahan kalor
Tabel 2.2 Nilai konduktivitas termal Sumber: Holman, J.P, 1993,
Perpindahan kalor
Bahan Nilai konduktivitas termal
Jm.s.ºC Kkalm.s.ºC
1 Baja
40 110 x 10
-4
2 Perak
420 1000 x 10
-4
3 Tembaga
380 920 x 10
-4
4 Alumunium
200 500 x 10
-4
5 Gabus
0,042 0,1 x 10
-4
d. Diameter Pipa Saluran Air
Diameter pipa saluran air harus dipilih sedemikian rupa. Semakin kecil diameter pipa, semakin besar hambatan yang terjadi. Semakin kecil diameter
ukuran pipa semakin besar daya pompa yang diperlukan. Disisi lain, semakin kecil diameter saluran, suhu air yang dihasilkan suhu yang keluar dari
water heater
akan semakin besar.
2.1.4 Saluran Udara Untuk Kebutuhan Pembakaran
