17 c.
Perlakuan V menguji tangki penampung tak beraliran dengan cara memanaskan air pada suhu 62,4
o
C kemudian mendiamkan sampai suhunya tidak berubah lagi d.
Pada pengujian VI dan VII, dilakukan pada siang hari untuk menguji performansi sistem pengering dengan kondisi radiasi yang berbeda dengan mensirkulasi air dari tangki
menuju konsentrator dan dialirkan ke ruang pengeringan. Pada percobaan VI suhu air dirancang hangat suhu sekitar 40
o
C hasil pemanasan pengujian IV supaya dapat melihat perbedaan jika pada kondisi hangat pola kenaikan suhu air pada sistem ini dengan
mengikut sertakan konsentrator surya, heat exchanger, dan tangki penampung air. Sedang pada pengujian VII dilakukan dalam suhu air normal dengan penambahan heater pada
bak penapung. Pola sirkulasi air sama seperti pengujian VI.
Gambar 11. Skema Pengujian
3.5. Simulasi sistem konsentrator
Pendekatan simulasi digunakan dalam mereplika data pengujian yang telah dilakukan sehingga replika data percobaan dilapang tersebut dapat digambarkan dalam
persamaan simulasi yang nantinya digunakan untuk mengevaluasi komponen pengering. Pada simulasi ini dilakukan sebatas pembuatan replikasi persamaan dari data percobaan
dilapang namun belum masuk kedalam ranah pengevaluasian komponen pengering yang dibuat. Persamaan simulasi untuk menetukan distribusi suhu air di tangki, diasumsikan
18 dalam keadaan unsteady state, yang nilainya berubah tergantung waktu, hal ini
berdasarkan asumsi bahwa suhu air tangki lebih lambat mencapai keseimbangan. Suhu ruang dari tiap rak di ruang pengering disamakan.
Persamaan –persamaan untuk simulasi suhu pada bagian alat pengering yang
dirancang. Persamaan simulasi ini diselesaikan dengan metode numerik beda hingga Euler.
Keseimbangan termal pada konsentrator adalah sebagai berikut : mCp
w
= [m Cp ]
w
T
w
- T
k i
+ IA
K
τα – UA
K
T
P
- T
a
Solusi numeriknya adalah T
k i+1
= T
k i
+{ [m Cp ]
w
T
w
- T
k i
+ IA
K
τα – UA
K
T
P
- T
a
}.......................... 3 Persamaan diatas dapat digunakan untuk mensimulasikan perubahan suhu air di
pipa kosentrator selama proses pemanasan berlangsung. Keseimbangan termal dalam tangki penampung air adalah sebagai berikut :
mCp
w
= [m Cp ]
w
T
k i
– T
w i
– UA
w
T
w i
- T
a
Solusi numeriknya adalah T
w i+1
= T
w i
+{ [m Cp ]
w
T
k i
– T
w i
– UA
w
T
w i
- T
a
} }.................................. 4 Jika tangki penampung ditambahkan heater maka persamaan solusi numeriknya menjadi
seperti dibawah ini :
T
w i+1
= T
w i
+{ [m Cp ]
w
T
k i
– T
w i
– UA
w
T
w i
- T
a
}+Q
Heater
}.
................................. 5 Sedang model jika tangki penampung tanpa aliran persamaa persamaan
mCp
w
= -UA
w
T
w i
- T
a
Solusi numeriknya adalah
T
w i+1
= T
w i
+{ 1– UA
w
T
w i
- T
a
}
................................................................. 6 Persamaan diatas dapat digunakan untuk mensimulasikan perubahan suhu air di
tangki pada saat proses pemanasan berlangsung. Keseimbangan termal pada heat exchanger adalah sebagai berikut :
mCp
w
= [m Cp ]
w
T
w
– T
HE i
– UA
HE
T
HE i
– T
r
Solusi numeriknya: T
HE i+1
= T
HE i
+{ [m Cp ]
w
T
w
– T
HE i
– UA
HE
T
HE i
– T
r
} }......................... 7 Nilai diasumsikan pada tiap komponen memiliki suhu yang seragam dan radiasi
yang tiba di pipa absorber sama dengan yang dipantulkan oleh reflector pada konsentrator surya. Tabel 4. menguraikan pengujian yang akan dimodelkan dalam tiap tiap pelakuan.
19 Tabel 4 . Simulasi Pengujian
Simulasi Pengujian Model Persamaan yang dipakai
Persamaan II
3 dan 4 IV
5 dan 7 V
6 VII
3, 5, dan 7
3.6. Uji Performansi Sistem Konsentrator Surya
