Unjuk Kerja Thermosyphon Dengan Variasi Fluida Kerja
Kata Kunci:
thermosyphon, pipa kalor, heat exchanger, kondensorAbstrak
Thermosyphon merupakan alat penukar panas yang berupa pipa yang terdiri dari 3 bagian utama yaitu : evaporator (bagian bawah tabung), adiabatik dan kondensor (bagian atas tabung). Bagian evaporator merupakan bagian yang menerima panas dan menyerapnya untuk dibawa kebagian kondensor, yaitu bagian yang melepas panas ke lingkungan. Bagian adiabatik terletak diantara evaporator dan kondensor sebagai bagian yang memisahkan bagian evaporator dan kondensor yang terisolasi bagian luar sehingga tidak ada pertukaran temperatur dengan lingkungan. Fluida kerja diisikan kedalam thermoshypon yang berfungsi untuk membawa panas dari evaporator ke kondensor. Panas dari lingkungan diserap evaporator dan bergerak keatas tabung karena adanya perbedaan densitas antara uap dan liquid hingga kesisi kondensasi (kondensor) dan panas dilepaskan. Pada sisi kondensasi uap terkondensasi menjadi liquid dan bergerak kebawah kembali ke evaporator karena gaya gravitasi.
Dalam penelitian ini, thermosyphon dibuat dari tembaga dengan diameter 9,52 mm dan panjang 400 mm dengan panjang kondensor 144 mm. Daerah evaporator sebagai sisi yang dikenai sumber panas, bagian adiabatik diisolasi sehingga tidak ada pertukaran panas dengan lingkungan dan daerah kondensor dipasang heat sink yang bertujuan untuk membuang panas dari thermosyphon ke lingkungan. Penelitian ini dilakukan dengan memvariasi fluida kerja, yaitu air, aseton, metanol dan ethanol. Data yang diperlukan adalah temperatur pada evaporator (Te), temperatur bagian kondensor (Tk1, Tk2,Tk3) dan temperatur udara (Tu). Thermosyphon diberi temperatur 40°C, 60 °C, 80°C, 100°C dan 120 °C.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa, tahanan thermal paling kecil pada jenis fluida aseton untuk semua temperatur. Pada fluida aseton, semakin tinggi temperatur, maka semakin besar fluks kalor dan daya output. Proses pada eksperimen ini daya output terbesar dan kapasitas terbesar terjadi pada fluida Aseton temperatur 120° C yaitu 24,5 W. Fluks kalor juga tertinggi pada fluida aseton pada temperatur 120° C yaitu 22W/cm2
Unduhan
Referensi
Faghri A.1995. Thermosypon science and tehnologi, Taylor and francis.
Holman, JP.1986. Heat Transfer Mc Graw Hill, Ltd jasjfi (Penerjemagh). 1994. Perpindahan Kalor. Edisi keempat. Erlangga Jakarta.
Masaru Oomi, Toshiro Fukumoto, Takao Kobayashi, Masamobu Sugiora, Ktsuo Nakayama, and kenichi Namba. 2000. State of the art Technologies Of Micro Thermosypon Heat Sink for Note Book PCS.
Meng-Chang Tsai, Chih-Sheng Hsieh, Shung-Wen Kang, Experimental Study of a Loop Thermosyphon Using Methanol as Working Fluid, 14th International Heat Pipe Conference (14th IHPC), Florianópolis, Brazil, April 22-27, 2007.
Mozumder AK, A. F. Akon, M. S. H. Chowdhury dan S. C. Banik , 2010. Journal of Mechanical Engineering, Vol. ME 41, No. 2, December 2010 Transaction of the Mech. Eng. Div., The Institution of Engineers, Bangladesh.
Sathaye,N.D.2000. Incorporation of thermosypon Into Engine Air Pre Cooling,Master Thesis, B.E, University of Pune.
Sabharwall, p., 2009, Engineering Design Elements of a Two-Phase Thermosypon to Transfer NGNP Thermal Energy to a Hydrogen Plant Idaho National Laboratory U.S. Department of Energy National Laboratory
