MAKALAH PK NO 2

8/17/2019 MAKALAH PK NO 2

1/8

Dasar Teori

Konveksi alamiah dari ruangan tertutup

Gambar 1. Diagram laju konveksi terhadap bidang vertical

(sumber: J.P Holman. Perpindahan Kalor

Jika terdapat !luida diantara dua plat vertikal "ang terpisah dengan jarak satu

dengan lain. Jika !luida tersebut diberi beda suhu #$% & $1'$) maka terjadi

perpindahan panas. *enurut *acGregor angka Grasho! dihitung sebagai :

Pada angka Grasho! "ang sangat kecil) arus konveksi alamiah dan perpindahan

kalor ban"ak terjadi sepanjang !luida melalui konduksi. +emakin tinggi nilai Grasho!)

perbedaan dari laju kalor semakin mudah ditemui) dengan peningkatan dari

perpindahakn kalor menggunakan angka ,usselt.


2/8

Dimana korelasi terhadap !luks kalor didapat

Pada bangunan industri) perpindahan kalor "ang terjadi antar udara biasan"a

menggunakan korelasi antara rumus "ang ada terhadap R) sehingga

Dimana nilai - dapat dicari dengan

Perpindahan panas "ang terjadi pada sumbu horizontal pada ruang tertutup

menggunakan pendekatan "ang berbeda. Pada pendekatan pertama) Jika pada

bagian permukaan atas plat menggunakan suhu "ang relative tinggi dibandingkan plat

ba%ah) maka densitas !luida "ang rendah akan berada diatas densitas !luida "ang

lebih tinggi dan tidak ada konveksi "ang terjadi. ni men"ebabkan perpindahan panas

"ang terjadi sepanjang ruang akan melalui konduksi saja dan = 1.0) dimana /

merupakan jarak antar plat. Pada pendekatan kedua) Jika suhu diba%ah plat lebih

tinggi dibandingkan atas plat. ,ilai "ang diba%ah 10) konduksi murni masih

terjadi dan nilai = 1.0. Ketika konveksi terjadi) pattern hexagonal akan

terbentuk sesuai Gambar .

Gambar . Bernard-cell pattern in enclosed fluid layer heated from below

(sumber: J.P Holman. Perpindahan Kalor


3/8

Nomor 2

+ebuah tong besar digunakan untuk men"impan min"ak panas dengan suhu 2 o3. Di

sekeliling tong dipasang selongsong "ang didinginkan hingga suhu 12 o3. -uang

udara "ang memisahkan tong dengan selongsong "ang mengelilingin"a berukuran

tinggi 45 cm dan tebal 4 cm. lustrasikan s"stem diatas. Perkirakan laju konveksi

bebas per meter persegi luas permukaan

Ilustrasi Tong dengan Selongsong

Gambar 1. lustrasi +istem 6verall

Ilustrasi Aliran Panas Pada Selongsong

2o3

12o3

)4 m

)45 m

Cover Tank


4/8

Gambar . lustrasi +istem ,ampak Depan

Gambar 4. lustrasi 7liran Kalor

Diketahui

$% & 2o

3

$∞ & 12o3

t & )45 m

8 & )4 m

Ditanya

97;


5/8

Penyelesaian

Menganalisa Sistem

+istem merupakan konveksi alamiah) karena aliran kalor ditidak dipaksa) dan

tidak ada keterangan !lo% rate maupun mass !lo% raten"a. +istem aliran kalor terjadi

didalam) diantara selongsong dan tabung. *eskipun !luida didalam tabung ialah

min"ak) namun "ang mengalami perpindahan kalor ialah udara) karena


6/8

$abel 1.

Properti =dara saat $&25 K

(sumber: http:%%%.engineeringtoolbo8.comair'properties'd>15?.html

+uhu "ang dicari 25K) maka harus diinterpolasi dahulu

Mencari nilai #r

Pr

Dari persamaan 0'54 pada buku Holman) persamaan Gr untuk enclosed s"stem ialah

Temperature

- t -

(oC)

Density

- ρ -

(kg/m3 )

Specific Heat

- c p -

(kJ/(kg K))

Expansion Coefficient

- b -

x 10-3 (1/K)

-150 2.793 1.026 8.21

-100 1.980 1.009 5.82

-50 1.534 1.005 4.51

0 1.293 1.005 3.67

20 1.205 1.005 3.43

40 1.127 1.005 3.20

60 1.067 1.009 3.00

80 1.000 1.009 2.83

100 0.946 1.009 2.68

120 0.898 1.013 2.55

http://www.engineeringtoolbox.com/temperature-d_291.htmlhttp://www.engineeringtoolbox.com/density-specific-weight-gravity-d_290.htmlhttp://www.engineeringtoolbox.com/temperature-d_291.htmlhttp://www.engineeringtoolbox.com/density-specific-weight-gravity-d_290.html


7/8


8/8

Mencari nilai '&A

Jadi) !luks kalor per luas area ialah 2B) Em

MAKALAH PK NO 2

Documents

Transcript of MAKALAH PK NO 2