4.1.5 Koefisien Perpindahan Panas Total
Gambar 4.6 Distribusi temperatur udara dan refrijeran ammonia
Untuk koefisien konduksi pipa stainless steel 304 adalah 14,24 WmK.
U = 1
1 ℎ�
+
ln ���
�� ��� �
+
1 ℎ�
�� ��
= 1
1 247 ,906
+
ln �
0,00475 0,00435 �
0,00435 14 ,24
+
1 59,378
0,00435 0,00475
= 51,325 W m
2
K T
S T
h
T
c
T
h in
T
h out
T
c out
T
c in
udara
amonia
Universitas Sumatera Utara
4.1.6 Panjang Pipa
LMTD =
Th
out
− Tc
in
– Th
in
− Tc
out
ln
Th out − Tc in Th in − Tc out
=
31,54°C − 0 °C – 32 °C− 25 °C
ln
31,54 °C −0 °C
32 °C − 25 °C
= 16,301 °C
Q = U.A.LMTD
50 W = 51,325 W m
2
K x A x 16,301 °C A
= 0,0597 m
2
Di mana : A = n.π.D.L
0,0597 m
2
= 5 x 3,14 x 0,0095 m x L L = 0,4 m
Sehingga panjang pipa evaporator yang dibutuhkan adalah sebesar 0,4 m.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.7 Evaporator bare tube 4.2 Data Hasil Pengujian Evaporator
Pengujian dilakukan selama 3 kali yaitu pada tanggal 16 – 28 November 2015 di laboratorium foundry. Data diambil per 20 detik selama pengujian hingga
didapatkan temperatur terendah. Berikut ini data-data pengujian yang diambil.
Tabel 4.3 Data pengujian evaporator pertama
Waktu per 20 detik
T in evaporator °C
T out evaporator °C
T out udara °C T in udara °C
1 15.7
22.4 31.8
32
20 15.3
22.4 31.5
31.9
40 15.4
22.4 31.3
31.7
60 15.7
22.1 30.7
31.2
80 15.7
22 30.2
30.6
100 15.9
22 29.7
30.1
120 15.8
21.9 29.2
29.7
Universitas Sumatera Utara
140 15.7
21.8 28.5
29
160
15.6 21.7
27.8 28.3
180 15.7
21.7 27.1
27.6
200
16.1 21.7
26.5 26.9
220 15.9
21.6 25.8
26.3
240
15.6 21.6
25.4 25.8
260 15.6
21.5 24.9
25.3
280
15.4 21.4
24.5 24.9
300 15.3
20.9 23.9
24.4
320
15.4 20.8
23.5 23.7
340 15.7
20.7 23
23.4
360
15.5 20.6
22.5 22.9
380 15.6
20.4 22
22.5
400
15.8 20.3
21.4 21.8
420 16
20.3 21.1
21.5
440
15.9 20.4
20.5 21
460 15.5
20.1 20.1
20.5
480
15.6 20.1
19.4 19.8
500 16.1
19.9 19
19.4
520
15.9 19.8
18.7 19.2
540 15.8
19.8 18.2
18.5
560
16 19.7
17.9 18.2
580 16.1
19.8 17.7
18
Gambar 4.8 Grafik pengujian pertama temperatur vs waktu
5 10
15 20
25 30
35
1 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560
T e
m p
p e
ra tu
r °C
Waktu s
T in evaporator °C T out evaporator °C
T out udara °C T in udara °C
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.4 Data pengujian evaporator kedua
Waktu per 20 detik
T in Evaporator °C
T out evaporator °C
T out udara °C
T in udara °C
1
18.4 24.6
31.8 32
20 18.1
24.3 31.6
31.8
40
18.5 24.3
31.3 31.7
60 18.2
24.2 31
31.3
80
18.2 24.1
30.6 31
100 17.9
24 30.1
30.6
120
18 23.7
29.5 29.9
140 17.8
23.5 28.9
29.3
160
18.1 23.4
28.2 28.7
180 18.3
23.4 27.5
28
200
18.2 23.2
27.2 27.7
220 18.4
22.9 26.9
27.3
240
18.2 22.8
26.2 26.6
260 17.9
22.8 25.8
26.1
280
17.9 22.6
25.2 25.7
300 17.8
22.6 24.8
25.3
320
18 22.4
24.3 24.8
340 17.9
22.1 23.9
24.3
360
18.2 21.9
23.5 24
380 18.3
21.6 23
23.4
400
18.3 21.5
22.5 23
420 18.1
21.3 22.1
22.6
440
18 21.1
21.7 22
460 18
21.1 21.2
21.7
480
18.1 21
20.4 20.8
500 17.9
21 20.1
20.5
520
18 20.6
19.7 20
540 17.8
20.3 19.2
19.7
560
17.6 20.1
18.6 19.1
580 17.7
20 18.1
18.5
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.9 Grafik pengujian kedua temperatur vs waktu
Tabel 4.5 Data pengujian evaporator ketiga
Waktu per 20 detik
T in Evaporator °C
T out evaporator °C
T out udara °C
T in udara °C
1 16.9
23.3 31.8
32
20 17
23.3 31.6
31.9
40 17.2
23.1 31.2
31.6
60 17.4
22.9 31
31.3
80 17.3
22.7 30.6
30.9
100 17.5
22.5 30.3
30.6
120 17.3
22.6 30
30.4
140 17.2
22.5 29.6
30
160 17
22.3 29.4
29.7
180 16.9
22.1 29
29.4
200 16.8
21.9 28.5
29
220 16.7
21.8 28
28.4
240 16.7
21.8 27.6
28.1
260 16.8
21.7 27.1
27.6
280 16.9
21.6 26.6
27.1
300 17
21.5 26.2
26.6
320 17
21 25.6
26.1
340 17.1
20.9 25.1
25.5
360 16.9
20.8 24.6
25
380 16.9
20.6 24.2
24.7
400 17
20.5 23.7
24.2
420 17.2
20.4 23
23.5
440 17.3
20.3 22.4
22.8
5 10
15 20
25 30
35
1 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560
T e
m p
e ra
tu r
°C
Waktu s
T in Evaporator °C T out evaporator °C
T out udara °C T in udara °C
Universitas Sumatera Utara
460 17.4
20.1 21.8
22.2
480
17.3 20.1
21.1 21.6
500 17.2
20 20.7
21.1
520
17 19.9
20.1 20.6
540 17.1
19.9 19.3
19.8
560
16.9 19.8
18.7 19.2
580 16.8
19.8 17.9
18.4
Gambar 4.10 Grafik pengujian ketiga temperatur vs waktu
Berdasarkan data pengujian di atas, dapat disimpulkan bahwa pendinginan yang paling efisien terjadi data pengujian yang pertama. Yaitu sebesar 17,7 °C.
4.3. Menghitung Laju Perpindahan Panas Aktual
Kategori