KARAKTERISTIK PERPINDAHAN PANAS PADA PIPA PENUKAR KALOR SELONGSONG ALIRAN SEARAH VERTIKAL

Abstract

INTISARI Telah melakukan penelitian tentang karakteristik Alat Penukar Kalor (APK) tipe selongsong dan tabung aliran searah vertikal dengan penambahan udara ke dalam aliran air panas. Pipa yang digunakan adalah pipa tembaga dengan panjang 0,75 m dan diameter dalm 0,0153 m. Sedangkan selongsong dari pipa transparan (fiberglass) dengan diameter 0,941 m. Untuk mengetahui karakteristik perpindahan panas dengan cara memvariasikan debit air panas dan debit udara sehingga diperoleh perubahan temperatur masuk dan keluar. Pengukuran temperatur dengan termokopel digital yang dipasang pada sisi masuk dan keluar APK. Data pengukuran menunjukkan bahwa menambahan udara ke dalam aliran air panas mencapai 0,50 kg/s teridentifikasi panas yang dilepaskan APK fluktuatif dan kecenderungan konstan. Tetapi, dengan penambahan debit udara hingga mengakibatkan terbentuk lapisan film pada permukaan pipa dan menambah tahanan termal konduksi. Sehingga laju perpindahan panas ke air pendingin menurun drastis. Fenomena tersebut menunjukkan efektivitas APK menurun. Kata kunci: Alat penukar kalor, Efektivitas APK dan Injeksi udara. ABSTRACT Study was conducted to examine characteristics of a sleeve type Heat Exchanger Tube (HET) with vertical unidirectional flow tube, with additional pressurized air injected into the hot water line. Tubes are made of copper with diameter of 1.53 cm and 75 cm length, installed inside a transparent casing pipe (fiberglass) with diameter 9.41 cm. To determine heat transfer characteristics, adjustable flow rate of hot water and the injected air temperature were varied, obtaining series of inlet and outlet temperatures. Temperature changes were observed through digital thermocouple mounted on the side of hot water inlet and outlet of the heat exchanger tube. Observation data shows that additional injected air of 0.5 kg/s into hot water line resulted in a fluctuated temperature released from the HEP outlet with decreasing trend of performance. The additional air injections affect the formation of layer of air film on the pipe surface, adding resistance of thermal conduction. Rate of heat transfer was reduced and the cooling process was dropped dramatically, confirming the decrease effectiveness of the heat exchanger tube.