commit to user
16
2.2.4. Aplikasi Sirip pin
Perpindahan panas dari susunan sirip pin merupakan subjek yang sangat penting dengan banyak aplikasi keteknikan. Aplikasi tersebut mulai dari alat
penukar panas ringkas, boiler untuk turbin uap dan pendinginan internal secara konveksi dari air foils turbin gas. Seperti pada gambar 2.10, sirip pin
biasanya dimasukkan dalam ruang pendinginan dalam internal cooling dekat trailing edge dari sudu turbin untuk meningkatkan perpindahan panas. Hal
ini memungkinkan sudu beroperasi dalam temperatur tinggi tanpa mengalami kerusakan, sehingga meningkatkan efisiensi termal dan daya output.
Gambar 2.10. Potongan melintang sudu turbin dengan pendinginan dalam internal
cooled
Oleh karena pertimbangan aerodinamis, seperti pada gambar 2.10 trailing
edge dari sudu menuntut profil yang semakin mengecil. Untuk itu, ruang pendinginan dalam daerah ini harus dengan bentuk penampang trapesium.
Pendingin dari pangkal sudu blade base bergerak memutar ke samping kemudian dikeluarkan dari slot ujung sudu, atau melalui saluran sirip pin
kemudian keluar dari slot sepanjang trailing edge sudu. Namun, kebanyakan penelitian yang dilakukan adalah untuk sirip pin yang menggunakan saluran
segiempat rectangular channel dengan aliran keluar yang lurus.
commit to user
17
2.2.5. Perpindahan Panas
Perpindahan panas adalah ilmu yang mempelajari tentang cara untuk meramalkan perpindahan distribusi energi berupa panas yang terjadi karena
adanya perbedaan temperatur di antara benda atau material. Perpindahan panas dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu :
Perpindahan panas secara konduksi adalah distribusi energi berupa panas yang terjadi pada benda atau medium yang diam padat bertemperatur
tinggi ke bagian benda yang bertemperatur rendah atau terdapat gradien temperatur pada benda tersebut. Rumus dasar perpindahan panas secara konduksi
adalah :
x T
A k
Q ∆
=
2.1 dimana:
Q = laju perpindahan panas Watt k = konduktivitas panas Wm.
o
C A = luasan perpindahan panas arah normal Q m
2
∆T = beda temperatur
o
C x = ketebalan bahan m
Perpindahan panas konveksi adalah distribusi energi berupa panas yang terjadi karena terdapat aliran fluida. Persamaan dasar perpindahan panas konveksi
adalah :
∞
− =
T T
A h
Q
w
. .
2.2 dimana:
Q = laju perpindahan panas Watt h = koefisien perpindahan panas konveksi Wm
2 o
C A = luasan perpindahan panas arah normal Q m
2
T
w
= temperatur permukaan benda
o
C T
∞
= temperatur fluida
o
C Perpindahan panas radiasi adalah distribusi energi berupa panas yang
commit to user
18
terjadi melalui pancaran gelombang cahaya dari suatu zat ke zat yang lain tanpa zat perantara. Untuk menghitung besarnya panas yang dipancarkan yaitu
menggunakan rumus : σ
ε
4
T A
Q =
2.3 dimana:
Q = panas yang dipancarkan Watt
ε = emisivitas permukaan benda 0 s.d. 1 A
= luas perpindahan panas m
2
T = temperatur permukaan benda K
σ = konstanta Stefan Boltzmann Wm
2
.K
4
Untuk benda hitam sempurna nilai emisivitasnya ε adalah 1 dan besar nilai σ =
5,67.10
-8
Wm
2
.K
4
2.2.6. Parameter Tanpa Dimensi
Kategori