LAPORAN PRAKTIKUM PERPINDAHAN PANAS Konveksi Paksa [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI PAKSA



Pelapor



: Syaiful Amien Rois (21)



Nama Anggota



: - Putro Anggara W. (19)



-



Satrio Haryo Putro (20)



-



Wawan Wibawa



-



Wiranti



Kelas



(22) (23)



: Teknik Konversi Energi 2C



POLITEKNIK NEGERI SEMARANG



2013 - 2014



TUJUAN -



Menentukan nilai koefisien perpindahan panas konveksi alam berdasarkan hasil pengamatan. Menentukan nilai koefisien perpindahan panas konveksi alam dan laju perpindahan panas berdasarkan persamaan empirik



DASAR TEORI Melakukan praktikum konveksi paksa maka akan berhubungan dengan perpindahan panas dari permukaan benda padat dengan fluida yang bergerak. Dengan demikian persamaan yang digunakan adalah hukum Newton untuk pendingin, yaitu : q=h . A . ( T s −T ∞ ) Sehingga sangat penting untuk mendapat nilai koefisien perpan (h). nilai koefisien (h) sangat tergantung pada faktor di bawah : 1. Viskositas dinamik fluida () 2. Konduktifitas konduktifitas panas (k) 3. Bilangan prandtl (Pr) 4. Bilangan Nusselt (Nu) 5. Bilangan Reynold (Re) 6. Kecepatan aliran fluida (v) 7. Karakteristik dimensi linier (L) Untuk menentukan viskositas kinematik, konduktifitas dan bilangan prandtl dapat didapatkan dari tabel dengan mengetahui temperatur fluida. Rumus-rumus yang digunakan untuk mendapatkan h. Re =



v .L ❑



Untuk aliran laminer digunakan persamaan : h=



Nu D . k 0,664. ℜ1 /2 Pr 1 /3 = L L



Untuk aliran laminer digunakan persamaan : Nu D . k 0,037. ℜ4 / 5 Pr 1/ 3 h= = L L



ALAT DAN BAHAN 1. Seperangkat alat uji konveksi paksa 2. Fan



1 buah



3. Thermometer 2 buah 4. Voltmeter



1 buah



5. Amperemeter 1 buah 6. Kabel banana 4 buah 7. Rol kabel



1 buah



8. Anemometer 1 buah GAMBAR RANGKAIAN Lidi



Fan



V



Heater



A N



LANGKAH PERCOBAAN 1. Mengalir voltmeter dan amperemeter pada seperangkat alat uji konveksi paksa. 2. Menandai lidi dengan jarak 5 cm antara tanda. 3. Menghubungkan pemanas heater ke sumber tegangan AC. 4. Meng-set thermocontrol paa suhu 100 oC dan menunggu agar heater mencapai suhu sesuai dengan thermocontrol.



5. Mengukur temperatur pada permukaan. 6. Menghidupkan fan dengan setelan putaran low. 7. Mengatur temperatur pada setiap titik di lidi dan mengukur pula besarnya kecepatan fluida. 8. Mengganti setelah fan pada putaran medium, dan melakukan langkah percobaan nomor 7. 9. Mengganti setelah fan pada putaran medium, dan melakukan langkah percobaan nomor 7. 10. Melakukan percobaan nomor 4 sampai 9 sebanyak 3 kali. 11. Meng-set thermocontrol pada suhu 150oC, dan melakukan langkah 4 sampai 10. 12. Meng-set thermocotrol pada suhu 2000C, dan melakukan kembali langkah kerja nomor 4 sampai 10. 13. Membuat tabulasi dari data hasil percobaan di atas. DATA PERCOBAAN Thermo kontrol



T.Plat (oC)



100



74



150



92



200



114



T. udara (oC) 31 31 31 33 33 33 36 36 36



V.Udara (m/s) 2,8 2,6 2,4 2,8 2,4 2,3 2,8 2,5 2,3



Perhitungan T rata −rata=



74+31 =325,5 ° K 2



f aktor interpolasi=



325,5−300 =0,51 350−300



Dari tabel Pr = 0,7034 ρ = 1,076536 kg/m3 µ = 196,636 x 10-7 Ns/m3



V (Volt)



I (A)



204



1



204



1



204



1



h W/m2K 6.02 5.7395 5.5143 5.9362 5.4959 5.3802 5.8044 5.5853 5.119



h rata” W/m2K 5,757 5,6041 5,5029



k = 28,187 W/mK Cudara = 2,8 m/s



ℜ=



ρ . c . D 1,076536 x 2,8 x 1,2 = =183952,1227 µ 196,636 x 10−7



Nu = 0,664 . Re1/2 . Pr1/3 = 0,664 . 183952,1227



1/2



= 256,2602175 h1 = Nuk . k / D = 6,02 W/m2K



. 0,70341/3