Investigasi Laju Aliran Massa Sirkulasi Alami dalam Pipa Penukar Kalor pada Tangki Pendingin Untai Uji Fassip-02 Ver.1

Abstract

Fenomena sirkulasi alami terjadi karena adanya gabungan gaya Buoyancy dengan gaya hambatan friksi tanpa adanya intervensi dari gaya luar (listrik/mekanik). Besaran laju aliran massa penting ditentukan untuk analisis perubahan energi internal yang terjadi, demikian juag dengan rejim aliran yang terbentuk. Sehingga, tujuan penelitian yang dilakukan adalah untuk mendapatkan karkteristik nilai laju aliran massa serta besaran bilangan Reynold pada aliran sirkulasi alami di dalam pipa penukar kalir di tangki pendingin. Penelitian dilakukan secara eksperimental dengan merubah kondisi awal setting temperatur air di dalam bagian tangki pemanas dengan variasi dari 50^oC, 60^oC dan 70^oC. Eksperimen dilakukan selama 22 jam dan proses perekaman data menggunakan sistem akuisisi data dengan sampling rate satu data per detik dan pengambilan data difokuskan pada perubahan temperatur di inlet dan oulet pipa penukar kalor di dalam tangki pendingin, selain perubahan laju aliran volumetrik menggunakan flowmeter elektromagnetik direkam. Nilai laju aliran massa dipengaruhi oleh perbedaan temperatur berdasarkan data aliran sirkulasi alami yang diukur, sehingga semakin tinggi temperatur pada WHT maka rata-rata laju aliran massa sirkulasi alami pada kondisi tunak semakin tinggi dari 0.05348 kg/s menjadi 0.07890 kg/s. Rejim aliran pada temperature 50^oC, 60^oC dan 70^oC merupakan aliran turbulen yang secara berturut-turut ditunjukkan dengan bilangan Reynold dari 4485, 6744, dan 7714. Hasil Analisa menunjukan bahwa perbedaan temperature antara bagian WCT dan WHT menetukan aliran sirkulasi alamiah, dimana semakin tinggi temperature atur WHT maka aliran sirkulasi alami nya semakin besar.