Pengaruh twist ratio terhadap karakteristik perpindahan panas dan faktor gesekan pada penukar kalor pipa konsentrik saluran annular dengan twisted tape insert

Oleh :
Septian Fatchurahman - I0406050 - Fak. Teknik

Penelitianinidilakukanuntukmengujipengaruhtwist ratioterhadapkarakteristikperpindahanpanasdanfaktorgesekanpadapenukarkalorpipakonsentriksaluran annular dengantwisted tape insert.Seksiujiberupapenukarkalorpipakonsentriksatulaluandenganpipadalamdanpipaluarterbuatdarialuminium.Dimensipipaluar; diameter luar 21,87 mm dan diameter dalam 20,67 mm, dandimensipipadalam; diameter luar 15,84 mm dan diameter dalam 14,34 mm. Panjangpenukarkalor 2.000 mm danjarakpengukuranbedatekanan di pipadalam 2.010 mm. Alirandi pipadalamdandi annulusadalahberlawananarah. Fluidakerjayang digunakanadalah airpanasdi pipadalamdimanatemperaturmasukannyadipertahankanpada 60oC, dan air dingindi annulus dengantemperaturmasukanpada± 27oC.Twisted tape insertterbuatdarialuminium stripdengantebal 0,76 mm, lebar 12,61 mm. Twisted tape insertdivariasidengantwist ratio 4, 6, dan 8, dimanapanjangpitchberturut-turutsebesar50,35 mm,80,025 mm dan 100,7 mm. Twisted tape insert dipasang di pipadalamdaripenukarkalorpipakonsentrik. Hasilpenelitianmenunjukkanbahwapadabilangan Reynolds yang sama, lajuperpindahanpanas di pipadalamdenganpenambahantwisted tape insertdengantwist ratio 4, 6, dan 8 lebihbesardaripadaplain tube. Semakinkeciltwist ratiodaritwisted tape insertmakasemakinbesarlajuperpindahanpanas di pipadalam. Padabilangan Reynolds yang sama, kenaikanbilanganNusseltrata-rata di pipadalamdenganpenambahantwisted tape insertdengantwist ratio 4, 6, dan 8 berturut – turutsebesar 56,6%, 33,49% dan 19,54% dariplain tube. Padadayapemompaan yang sama, penambahantwisted tape insertdengantwist ratio 4, 6, dan 8 menurunkanbilanganNusselt rata-ratadi pipadalamberturut – turutsebesar 1,62%, 13,58% dan 18,60% dibandingkandenganplain tube.Padabilangan Reynolds yang sama, faktorgesekan rata-rata pipadalamdenganmenggunakantwisted tape insert dengan twistratio 4, 6, dan 8berturut-turutsebesar 3,7, 3,37, dan 2,98 kali dibandingkandenganplain tube. Padadayapemompaan yang sama, faktorgesekan rata-rata di pipadalamdenganmenggunakantwisted tape insert dengan twistratio 4, 6, dan 8berturut-turutsebesar 4,63, 4,08, dan 3,42 kali jikadibandingkandenganplain tube.