Madi Margoyungan : Perencanaan Unit Mesin Pendingin Untuk Kebutuhan Pengkondisian Udara Pada Bangunan Kantor ADPEL Di Medan, 2008.
USU Repository © 2009
tiap–tiap evaporator melayani 1,233 kgs R-134a dari total 3,7 kgs R-134a. Selanjutnya akan dilakukan perhitungan dimensi evaporator berdasarkan analisa
perpindahan panas yang terjadi.
5.3.1. Perpindahan Panas Konveksi Aliran Eksternal
Di sebelah luar tube terjadi perpindahan panas aliran eksternal karena udara yang mengalir menyilang melewati tube.
Bentuk susunan tube akan dipakai pada evaporator diambil perencanaan dengan menggunakan :
Copper tube berdiameter nominal 58 in tipe L dan diperoleh ukuran : Outer diameter
: D = 0,75 in. 19,05 mm
Inside diameter :
d = 0,666142 in. 16,92 mm Tebal dinding tube
: t = 1,07 mm
Susunan tube :
S
n
= 0,938 in. 23,8252 mm dan S
p
= 0,814 in. 20,6756 mm
Menurut Jordan, kecepatan udara melintasi coil pendingin, yang dihasilkan oleh fan Coil Face Velocity biasanya digunakan antara 400-500 fpm. Dalam
perencanaan ini, Kecepatan udara yang dihasilkan fan, V
fan
Coil Face Velocity direncanakan 500 fpm 2,5 ms .
Temperatur coil pada evaporator, berkisar 3 – 4 ºC lebih tinggi dari temperatur refrijeran dari hasil pengujian di Lab. Pendingin Seltech. Temperatur refrijeran
masuk dan keluar evaporator adalah sama yaitu, T,
ri
= T,
ro
= 0 ºC. Sehingga diperoleh temperatur coil, T,
coil
= 0 + 3,5 = 3,5 ºC. Temperatur udara masuk, T,
udara in
= 35,6 ºC. Sifat fluida udara dievaluasi pada tekanan atmosfer dan temperatur film,
55 ,
19 2
5 ,
3 6
, 35
2 ,
, ,
= +
= +
=
coil in
udara f
T T
T ºC 292,55 K, dari Lampiran [L.12],
diperoleh: = 1,2125 kgm
3
Cp = 1005,64 Jkg.ºC
= 1,8434.10
-5
kgm.s k
= 0,025648 Wm.ºC
Madi Margoyungan : Perencanaan Unit Mesin Pendingin Untuk Kebutuhan Pengkondisian Udara Pada Bangunan Kantor ADPEL Di Medan, 2008.
USU Repository © 2009
Pr = 0,710086
Pr
w
dievaluasi pada T,
pipa
= 3,5 ºC 276,5 K : Pr
w
= 0,71458 Kecepatan maksimum udara, V
max
: 4734
, 12
5 ,
2 05
, 19
8252 ,
23 8252
, 23
max
= ×
− =
× −
=
kipas n
n
V D
S S
V ms.
Nilai 4
, 15629
000018434 ,
01905 ,
4734 ,
12 2125
, 1
Re
max max
,
= ⋅
⋅ =
⋅ ⋅
= µ
ρ D
V
D
Untuk menghitung koefisien konveksi aliran eksternal, terlebih dahulu dihitung bilangan Nusselt berdasarkan korelasi empiris yang dirumuskan oleh
Zhukauskas
4 1
36 ,
max
Pr Pr
Pr Re,
,
×
× ×
=
w m
D D
C Nu
…..5.8
literatur : Incropera, Frank P. and David P.DeWitt, “Fundamental of Heat and Mass Transfer”, hal 380
Korelasi empiris di atas berlaku untuk bilangan Reynold diantara 1000 sampai 2×10
6
. Nilai C dan m diambil dari tabel pada Lampiran [L.8]. Dengan nilai dari S
n
S
p
= 1,1523 maka nilai C = 0,35 S
n
S
p 15
= 0,35.1,1523
15
= 0,36 dan m = 0,6 [L.8].
Sehingga: 34
, 104
71458 ,
710086 ,
710086 ,
4 ,
15629 36
,
4 1
36 ,
6 ,
=
×
× ×
=
D
Nu Untuk jumlah tabung paralel di bawah 20, maka harus dikalikan faktor koreksi
pada koefisien konveksi aliran eksternal di mana nilai koreksi tersebut dapat diambil dari Lampiran [L.9]. Dalam perencanaan ditetapkan jumlah tabung paralel adalah 3,
maka faktor koreksinya adalah 0,84. Koefisien pindahan panas konveksi :
D k
Nu h
D o
× =
,
…..5.9
literatur : Incropera, Frank P. and David P.DeWitt, “Fundamental of Heat and Mass Transfer”, hal 369
Maka, K
Wm 18
1 01905
, 025648
, 34
, 104
84 ,
,
2 1
⋅ =
× ×
= ×
× =
D k
Nu k
h
D o
Besarnya nilai koefisien konveksi aliran eksternal h
o
adalah h
o
= 118 Wm
2
.K.
Madi Margoyungan : Perencanaan Unit Mesin Pendingin Untuk Kebutuhan Pengkondisian Udara Pada Bangunan Kantor ADPEL Di Medan, 2008.
USU Repository © 2009
5.3.2. Perpindahan Panas Konveksi Aliran Internal
