Perpindahan kalor secara konveksi Konveksi paksa Perpindahan kalor secara radiasi

A c = luas benda [m 2 ] Gambar 2.3 Proses Perpindahan Kalor Secara Konduksi [1]

b. Perpindahan kalor secara konveksi

Perpindahan kalor secara konveksi terdiri dari 2 mekanisme, yang pertama terjadinya perpindahan energi akibat gerak acak fluida dan yang kedua akibat pergerakan fluida secara makro. Pergerakan fluida yang memiliki perbedaan temperatur akan meningkatkan perpindahan kalor. Perpindahan kalor secara konveksi dibedakan menjadi 2, yaitu:

i. Konveksi paksa

Konveksi paksa terjadi dimana fluida dialirkan oleh media lain seperti fan, pompa atau kompresor. ii. Konveksi alamiah Konveksi alamiah terjadi dimana pergerakan fluida secara alamiah disebabkan oleh adanya gaya apung buoyancy force yang meningkat karena perbedaan densitas. Persamaan dasar untuk perpindahan kalor secara konveksi dapat dirumuskan sebagai berikut: q k = h.A.T s - T ∞ .………………………………...……….………...... 2.8 Keterangan : q k = laju perpindahan kalor [Watt] T s = suhu permukaan [ o C] T ∞ = suhu fluida [ o C] A = luas permukaan [m 2 ] h = koefisien perpindahan kalor konveksi [Wm 2 . o C] Gambar 2.4 Proses Perpindahan Kalor Secara Konveksi Pada Suatu Plat [1]

c. Perpindahan kalor secara radiasi

Berlainan dengan mekanisme konduksi dan konveksi dimana perpindahan energinya terjadi melalui bahan perantara, pada perpindahan kalor secara radiasi terjadi karena radiasi elektro magnetik atau daerah- daerah hampa dimana mekanismenya berupa sinaran atau radiasi elektromagnetik. Pembahasan secara termodinamika menunjukkan bahwa penyinar ideal atau benda hitam, memancarkan energi dengan laju yang sebanding dengan pangkat empat suhu absolut benda itu dan berbanding lurus dengan luas permukaan. Persamaan dasar untuk perpindahan kalor radiasi adalah: q rad = �.σ.A.T s 4 -T ∞ 4 ............................................................................. 2.9 Keterangan : q rad = laju perpindahan kalor radiasi [Watt] � = emisivitas termal material σ = konstanta Stefan-Boltzman [Wm 2 .K 4 ] A = luas permukaan [m 2 ] T s = suhu permukaan [K] T ∞ = suhu fluida [K] 2.1.7Perhitungan Pendinginan Sistem Termoelektrik Bahan termoelektrik merupakan semikonduktor yang merupakan benda padat ataupun logam yang mempunyai nilai diantaranya nilai resistansi konduktor dan isolator. Permukaan dingin menyerap panas dari produk yang dikondisikan, bagian ini mempunyai fungsi yang sama dengan evaporator pada sistem pendinginan kompresi uap. Permukaan panasmengeluarkan atau membuang panas ke luar, bagian ini mempunyai fungsi yang sama dengan kondensor [7] . Sama halnya dengan kondensor yang menggunakan sirip-sirip untuk mempercepat pembuangan panasnya, termoelektrik pada sisi permukaanpanasjuga ditambahkan dengan peredam panas untuk mempercepat proses pembuangan panas. Sumber arus searah pada termoelektrik mempunyai fungsi yang sama dengan kompresor pada sistem kompresi uap. Pengeluaran dan penyerapan panas hanya terjadi pada kedua sisi permukaan.Besarnya kalor yang diserap dan dikeluarkan adalah sebagai berikut: q c = 2.α. T c .I – I 2 R2 – K.T h – T c ………………………...…..….. 2.10 q h =2. α. T h .I – K. ΔT + ½ .I 2 .R………………….……………............ 2.11 Keterangan: q c = laju perpindahanpanas yang diserap [Watt] q h = laju perpindahan panas yang dilepas [Watt] ΔT = perbedaan temperatur [K] α = kekuatan termoelektrik dari 2 material [VoltK] R = tahanan total [Ohm] K = konduktifitas termal dari 2 material [WattK] I = arus yang mengalir [Ampere] T h = temperatur permukaan panas [K] T c = temperatur permukaan dingin [K]

a. Luas permukaan elemen

Dokumen yang terkait

Pengujian Dan Perhitungan Beban Panas Pada Kotak Pendingin Yang Menggunakan Elemen Pendingin Termoelektrik Dengan Sumber Energi Surya

11 136 133

Rancang Bangun Kotak Pendingin Yang Menggunakan Elemen Pendingin Termoelektrik Dengan Sumber Energi Surya

16 157 79

PENGARUH BEBAN PENDINGINAN MINUMAN KALENG TERHADAP SUHU PADA KOTAK PENDINGIN BERBASIS TERMOELEKTRIK DENGAN MENGGUNAKAN LISTRIK DARI AKUMULATOR

0 0 6

Pengujian Dan Perhitungan Beban Panas Pada Kotak Pendingin Yang Menggunakan Elemen Pendingin Termoelektrik Dengan Sumber Energi Surya

0 0 23

PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN BEBAN PANAS PADA KOTAK PENDINGIN YANG MENGGUNAKAN ELEMEN PENDINGIN TERMOELEKTRIK DENGAN SUMBER ENERGI SURYA

0 0 23

BAB II TINJAUAN PUSTAKA - Rancang Bangun Kotak Pendingin Yang Menggunakan Elemen Pendingin Termoelektrik Dengan Sumber Energi Surya

1 2 23

RANCANG BANGUN KOTAK PENDINGIN YANG MENGGUNAKAN ELEMEN PENDINGIN TERMOELEKTRIK DENGAN SUMBER ENERGI SURYA

0 2 21

BAB II TINJAUAN PUSTAKA - Simulasi Analisa Suhu Pendingin Dan Aliran Fluida Pada Kotak Pendingin Yang Menggunakan Elemen Pendingin Termoelektrik Dengan Sumberenergi Surya

1 1 19

SIMULASI ANALISA SUHU PENDINGIN DAN ALIRAN FLUIDA PADA KOTAK PENDINGIN YANG MENGGUNAKAN ELEMEN PENDINGIN TERMOELEKTRIK DENGAN SUMBERENERGI SURYA

0 0 13

KARAKTERISTIK TERMOELEKTRIK UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA DENGAN PENDINGIN AIR TUGAS AKHIR - Karakteristik termoelektrik untuk pembangkit listrik tenaga surya dengan pendingin air - USD Repository

0 0 73