Pengujian Karakteristik Perpindahan Panas Dan Faktor Gesekan Pada Penukar Kalor Pipa Konsentrik Saluran Annular Dengan Twisted Tape Insert With Centre Wings

Oleh :
Indra Wijaya - I0408038 - Fak. Teknik

Penelitian ini dilakukan untuk menguji karakteristik perpindahan panas dan faktor gesekan pada penukar kalor pipa konsentrik saluran annular dengan penambahan twisted tape insert with centre wings. Aliran di pipa dalam dan annulus adalah berlawanan arah. Fluida kerja di pipa dalam adalah air panas, dimana temperatur masukannya dipertahankan pada 60oC, sedangkan fluida kerja di annulus adalah air dingin dengan temperatur masukannya ± 27oC. Untuk perbandingan, pipa dalam diuji tanpa twisted tape insert (plain tube) dan dengan penambahan classic twisted tape insert. Classic twisted tape insert dan twisted tape insert with centre wings terbuat dari bahan aluminium strip dengan tebal 0,7 mm, lebar 12,6 mm dimana mempunyai twist ratio 3,8 dan panjang pitch sebesar 48 mm. Twisted tape insert with centre wings divariasi sudut serang sayap,  = 35o, 60o dan 85o, dengan panjang wing (l) 7 mm dan lebar (w) wing 7 mm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pipa dalam dengan penambahan twisted tape insert with centre wings dengan sudut serang sayap  = 85o menghasilkan bilangan Nusselt, penurunan tekanan, faktor gesekan dan unjuk kerja termal paling besar. Pada bilangan Reynolds yang sama (5.500-20.500), penambahan twisted tape insert with centre wings dengan sudut serang sayap,  = 35o, 60o dan 85o di pipa dalam meningkatkan bilangan Nusselt rata-rata berturut-turut sebesar 19,21%, 27,80% dan 47,90% dibandingkan dengan classic twisted tape insert. Pada daya pemompaan yang sama, penambahan twisted tape insert with centre wings dengan sudut serang sayap,  = 35o, 60o dan 85o di pipa dalam meningkatkan bilangan Nusselt rata-rata berturut-turut sebesar 6,41%, 9,86% dan 20,47% dibandingkan dengan classic twisted tape insert. Pada bilangan Reynolds yang sama (5.500-18.500), penambahan twisted tape insert with centre wings dengan sudut serang sayap,  = 35o, 60o dan 85o di pipa dalam menghasilkan faktor gesekan rata-rata berturut-turut sebesar 1,29; 1,30 dan 1,53 kali lebih tinggi dibandingkan dengan classic twisted tape insert. Penambahan classic twisted tape insert dan twisted tape insert with centre wings dengan sudut serang sayap,  = 35o, 60o dan 85o di pipa dalam menghasilkan unjuk kerja termal rata-rata berturut-turut sebesar 1,11; 1,18; 1,21 dan 1,33.