TEBAL ISOLASI KRITIS

1. SILINDER TERISOLASI

Sebuah pipa bundar dipasang selapis isolasi di sekelilingnya. Suhu dinding dalam isolasi adalah Ti sedangkan suhu luarnyaterkena konveksi sebesar Ts

Analogi listrik untuk pipa terisolasi

Perpindahan panas untuk pipa terisolasi adalah:

Untuk menentukan jari-jari kritis isolasi (rc) agar perpindahanpanasnya maksimum dapat dicari dengan 2 cara, yaitu:

atau

Jari-jari kritis diperoleh : rc = k/h

Artinya, perpindahan panas maksimum dari pipa terjadi ketikajari-jari kritis sama dengan ratio konduktivitas thermal isolasidengan koefisien perpindahan panas permukaan.

Jika jari jari isolasi (rc) < k/h, perpindahan panas meningkatdengan penambahan tebal isolasi

Jika jari jari isolasi (rc) > k/h, perpindahan panas menurundengan penambahan tebal isolasi

2. BOLA TERISOLASI

Sebuah bola dipasang selapis isolasi di sekelilingnya. Suhudinding isolasi adalah Ti sedangkan suhu luarnya terkenakonveksi sebesar Ts

Persamaan perpindahan panas untuk bola terisolasi adalah:

Untuk menentukan jari-jari kritis isolasi (rc) agar perpindahan panasnyamaksimum dapat dicari dengan 2 cara, yaitu

atau

Jari-jari kritis diperoleh:

Contoh soal:

Sebuah benda berbentuk pipa berdiameter 5 cm dan bersuhu200oC diisolasi dengan menggunakan asbes (k = 0,17 W/m.oC). Benda tersebut terkena udara kamar yang bersuhu 20oC denganh = 3,0 W/m2.oC.

Hitunglah jari-jari kritis isolasi asbes!

Hitung panas yang hilang pada jari-jari kritis!

Hitung panas yang hilang jika tanpa isolasi!