4.5.1.2 Perhitungan Panas Eksternal melalui Konveksi
-
Konveksi Bebas
Perhitungan panas secara konveksi bebas dalam kasus tiga lapisan hanya mempengaruhi bagian permukaan luar kotak yaitu triplek. Dalam
perhitungan ini konveksi bebas diasumsikan tidak terjadi pada sisi bawah. Untuk perhitungan panas konveksi bebas pada pengujian tanggal 6
Januari 2015 pada jam 10.00 berdasarkan data pada tabel 4.5 dan tabel 4.7 yaitu :
Diketahui :
1. Temperatur rata – rata ruangan :
Tabel 4.7 Data untuk properti udara di luar kotak pendingin diambil dari lampiran 3
Data - data Udara di Luar Kotak Pendingin Simbol
Nilai Satuan
Properti Udara pada T = 30,874 °C ρ
1,1485 kgm
3
Cp 1,0062
kJkg .K v
0,00001628 m
2
s k
0,0266 Wm .K
α 0,00002307
m
2
s β
0,00329084 K
-1
Pr 0,7065
- Gravitasi Bumi
g 9,810
ms
2
2. Bilangan Rayleigh untuk sisi depan, belakang, kiri, dan kanan
dihitung dengan persamaan 2.30 yaitu : L = tinggi triplek =0,33 m
- aliran laminar Bilangan Rayleigh untuk sisi atas dihitung dengan persamaan 2.31
dan persamaan 2.30 yaitu : m
- aliran laminar
3. Nilai NuL untuk sisi depan, belakang, kiri, dan kanan dihitung
dengan persamaan 2.32 yaitu : ̅̅̅̅̅
{ }
{ }
Nilai NuL untuk sisi atas dihitung dengan persamaan 2.32 yaitu : ̅̅̅̅̅
{ }
{ }
4. Koefisien konveksi h untuk sisi depan, belakang, kiri, dan kanan
dihitung dengan persamaan 2.29 :
̅̅̅̅̅̅
Wm
2
.K Koefisien konveksi h sisi atas dihitung dengan persamaan 2.29 :
̅̅̅̅̅̅
Wm
2
.K
5. Konveksi Bebas pada sisi depan
dihitung dengan persamaan 2.28 yaitu :
Konveksi Bebas pada sisi kiri :
Konveksi Bebas pada sisi atas :
Panas konveksi bebas total adalah :
Maka total laju perpindahan panas konveksi bebas pada tanggal 6 Januari 2015 pada jam 10 adalah 3,66 Watt.
Untuk laju perpindahan panas konveksi bebas selama pengujian dari 6 Januari
– 22 Januari dapat dilihat pada tabel dibawah ini : Tabel 4.8 Laju perpindahan panas konveksi bebas selama pengujian
Tanggal ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Watt
Watt Watt
6 Januari 2015 4,48
1,32 7,45
7 Januari 2015 2,52
0,06 4,53
9 Januari 2015 6,87
1,23 10,74
12 Januari 2015 4,86
0,90 8,19
13 Januari 2015 4,83
0,43 10,70
14 Januari 2015 8,11
0,24 20,81
15 Januari 2015 3,60
0,02 12,04
16 Januari 2015 3,73
0,89 6,20
17 Januari 2015 4,62
1,18 8,08
19 Januari 2015 3,45
0,13 7,49
20 Januari 2015 2,90
0,25 7,98
21 Januari 2015 3,47
1,00 6,78
22 Januari 2015 3,77
0,18 8,04
-
Konveksi Paksa
Perhitungan panas secara konveksi paksa dalam kasus tiga lapisan hanya mempengaruhi bagian permukaan dalam kotak yaitu aluminium. Dalam
perhitungan ini konveksi paksa diasumsikan tidak terjadi pada sisi bawah. Untuk perhitungan panas konveksi paksa pada pengujian tanggal 6
Januari 2015 pada jam 10.00 berdasarkan data pada tabel 4.5 dan tabel 4.9 yaitu :
Diketahui :
sisi depan
1. Temperatur rata – rata ruangan :
Tabel 4.9 Data untuk properti udara di dalam kotak pendingin diambil dari lampiran 3
Data - data Udara di Dalam Kotak Pendingin Simbol
Nilai Satuan
Properti Udara pada T = 23,90 °C ρ
1,1759 kgm
3
Cp
1,007 kJkg .K
0,000018305 Nsm
2
k 0,02605
Wm .K α
0,000022091 m
2
s β
0,003368137 K
-1
Pr 0,70781
Gravitasi Bumi
g
9,810 ms
2
Kecepatan Kipas Angin 9,2
ms 2.
Bilangan Reynold untuk sisi depan, belakang, dan atas dihitung dengan persamaan 2.34 yaitu :
L = Panjang aluminium = 0,3650 m
- aliran laminar Bilangan Reynold untuk sisi kiri, dan kanan dihitung dengan
persamaan 2.34 yaitu : L = Lebar aluminium = 0,2750 m
- aliran laminar U
Kategori