4.3.2 Energi hilang melalui permukaan kaca
Energi hilang melalui permukaan kaca terjadi karena adanya perpindahan panas konveksi dari sisi kolektor ke lingkungan. Untuk mengetahui energi hilang
ini, koefisien konveksi lingkungan dan koefisien konveksi antar kaca
. Data-data analisis diambil dari hasil pengukuran pada pukul 13.00 tanggal 11 Juni
2014. Koefisien konveksi
dapat dihitung dengan mencari nilai bilangan R dan
terlebih dahulu. Pada pukul 13.00, temperatur kaca adalah 63.7°C 336,7 K. Temperatur lingkungan
adalah 35,87 308,87 K. Sifat fisik udara temperatur film 48,4°C adalah
= 1,086221 kgm
3
; Cp = 1006,042 Jkg.K ; =
1,406614 x 10
-5
Nsm
2
; k = 2,794931 x 10
-2
Wm.K ; Pr = 0,7023054 ; dan v = 2,557625 x 10
-5
m
2
s. Dari persamaan 2.12 nilai bilangan R
adalah: =
Dimana, =
= = 2,56 x 10
-5
m
2
s
v = =
= 1,2949 x 10
-5
m
3
s
R =
=1,49 x 10
9
Bilangan yang diperoleh 10
7
10
9
, maka persamaan 2.10 digunakan untuk mendapatkan nilai bilangan
. Nu = 0,15 x
Universitas Sumatera Utara
= 0,15 x =171,572
Maka dari persamaan 2.5,koefisien konveksi adalah:
= = 9,48 Wm
2
K
Nilai koefisien konveksi dan
telah diketahui. Dengan demikian, panas hilang yang terjadi melalui permukaan kaca adalah:
̇ =
- Dimana,
= +
+
= =0,108 m
2
KW =
=0,0036 m
2
KW =
= 0,250 m
2
KW = 0,108 + 0,0036 + 0,250 m
2
KW =0,3621 m
2
KW =2,761 m
2
KW
Maka, panas hilang permukaan kaca pada pukul 13.00 adalah: ̇
= 2,761 m
2
KW347,43 – 306,08
= 114,20 W
Universitas Sumatera Utara
4.3.3 Energi hilang radiasi kolektor
Besarnya energi hilang radiasi kolektor dapat menggunakan persamaan 2.25. Data-data diambil dari hasil pengukuran pada pukul 13.00 tanggal 11 Juni
2014. ̇ =
= =520,33 W
4.3.4 Energi berguna yang diberikan Kolektor ke air
Energi panas yang sudah diterima oleh kolektor akan diberikan terhadap air. Besarnya energi tersebut dapat ditentukan dengan menggunakan rumus:
Q
u
= m
w
C
p,w
T
w2
– T
w1
=5 x 4,18 kJkg C 48 -28
=418 kj Dimana :
m
w
: massa air Liter C
p,w
: Panas jenis dari air kJkg. C
:
4,18 kJkg C
T
w1
: Temperatur awal air sebelum dipanaskan kolektor C
T
w2
: Temperatur actual setelah dipanaskan oleh kolektor C
4.3.5 Efisiensi dari kolektor
Kategori