Uuntuk aliran turbulen, bilangan Nusselt dihitung dengan persamaan:
uL
N
= 0,15 x R
aL 13
…………………………………..2-7 Tahap berikutnya adalah menghitung koefisien konveksi h
L
dengan rumus:
h
L
=
..........................................................2-8 Dimana:
h
L
= Koefisien konveksi Wm
2
K k = Konduktivitas Termal Fluida WmK
L
=
Luas Penampang Keliling
=
A
s
P
m Nu
L
= Bilangan Nusselt
2.3.3 Konveksi Bebas Pelat Vertikal
Perhitungan koefisien konveksi bebas pelat vertikal h dilakukan pada bagian luar mesin pendingin ruangan yang bersentuhan dengan udara tenang
menggunakan beberapa tahap. Tahap pertama adalah menghitung besarnya bilangan Rayleigh menggunakan persamaan 2-5.
Tahap selanjutnya adalah menghitung bilangan Nusselt untuk aliran laminar dengan persamaan:
9 4
16 9
4 1
Pr 492
. 1
670 .
68 .
aL uL
R N
........................................... 2-9
Dimana : Nu
L
= Bilangan Nusselt Ra
L
= Bilangan Rayleigh Pr = Bilangan Prandlt
Untuk aliran turbulen, bilangan Nusselt dihitung dengan persamaan:
N
uL
= 0.825
+ 0.387R
1 6
aL
1 +
0.492 Pr
9 16
é ë
ê ù
û ú
8 27
ì í
ï ïï
î ï
ï ï
ü ý
ï ïï
þ ï
ï ï
2
...................................... 2-10
Dimana : Nu
L
= Bilangan Nusselt Ra
L
= Bilangan Rayleigh Pr = Bilangan Prandlt
Tahap berikutnya adalah menghitung koefisien konveksi h
L
dengan persamaan 2-8.
2.4 Radiasi
Kalor dari matahari dapat sampai ke bumi melalui ruang hampa tanpa zat perantar medium. Perpindahan kalor seperti ini disebut radiasi. Perpindahan
kalor dapat melalui ruang hampa karena energi kalor dibawa dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Radiasi atau pancaran adalah perpindahan energi
kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Beberapa permukaan zat menyerap kalor radiasi lebih baik daripada
permukaan zat lainnya. Di siang hari baju hitam kusam terasa lebih panas daripada baju putih berkilap. Ini karena di siang hari, baju hitam kusam menyerap
kalor radiasi lebih baik daripada baju putih berkilap. Ini terjadi karena di malam hari, baju hitam kusam memancarkan kalor radiasi lebih baik daripada baju putih
berkilap.
[6]
Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa:
[6]
1. Permukaan yang hitam dan kusam adalah penyerap kalor radiasi yang baik
sekaligus pemancar kalor radiasi yang baik. 2.
Permukaan yang putih dan mengilap adalah penyerap kalor radiasi yang buruk sekaligus pemancar kalor radiasi yang buruk.
3. Jika diinginkan agar kalor yang merambat secara radiasi berkurang,
permukaan dinding harus dilapisi suatu bahan agar mengilap misalnya dilapisi dengan perak.
Energi yang dipancarkan oleh suatu permukaan hitam dalam bentuk radiasi kalor tiap satuan waktu Qt sebanding dengan luas permukaan A dan
sebanding dengan pangkat empat suhu mutlak permukaan itu T
4
. Emisivitas disimbolkan dengan ε. Emisivitas adalah suatu ukuran seberapa besar pemancaran
radiasi kalor suatu benda dibandingkan dengan benda hitam sempurna. Emisivitas tidak memiliki satuan, nilainya terletak diantara 0 dan 1 0 ≤ ε ≤ 1 dan
