Optimasi Penyerapan Panas Memanfaatkan Energi Matahari Pada Kolektor

M Iqbal A.P; Ahmad Syuhada; H Hamdani

doi:10.29103/mjmst.v2i1.10923

Optimasi Penyerapan Panas Memanfaatkan Energi Matahari Pada Kolektor

M Iqbal A.P, Ahmad Syuhada, H Hamdani

Abstract

Energi matahari merupakan salah satu energi terbarukan yang dapat kita manfaatkan untuk kebutuhan manusia untuk berbagai keperluan seperti listrik, pemanas, pengering dan lain sebagainya. Kolektor surya merupakan suatu alat yang berfungsi untuk mengumpulkan energi matahari dan diubah menjadi energi thermal dan meneruskan energi tersebut ke fluida. Melalui 3 (tiga) variasi sudut hambatan yang disusun diharapkan dapat ditemukan sudut hambatan yang sesuai dalam upaya mengoptimalkan penyerapan energi matahari dengan memanfaatkan laluan multi belokan . Ukuran dari kolektor adalah 250 cm × 85 cm. Pada setiap sisi dari kotak absober dilapisi dengan alumunium dengan tebal 10mm. Sebagai penyerapan radiasi surya pada pengujian ini digunakan pasir besi dengan tebal 6 cm dan posisi kotak pemanas udara dibuat miring 15⁰ .Pengukuran temperatur dilakukan dengan beberapa variasi, yaitu : laluan multi belokan sudut 180⁰, laluan multi belokan 90⁰ dan laluan multi belokan sudut 130⁰ . Pengujian dilakukan di alam terbuka di halaman Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala Darussalam Banda Aceh dan pengukuran dilakukan sebanyak 33 titik pada laluan aliran. Pengujian dilakukan dari jam 11.00 sampai dengan 15.00 WIB. Hasil penelitian diperoleh distribusi temperatur absober untuk ketiga tipe solar kolektor cenderung sama, distribusi temperatur tertinggi dapat dicapai oleh kolektor dengan sudut belokan 130⁰ yaitu 93,3⁰C, pada waktu 12.00-13.00 WIB. Tipe kolektor surya dengan sudut belokan 90⁰ merupakan temperatur ke 2 tertinggi yang mampu dicapai 91,2⁰C. Dan tipe kolektor surya dengan sudut belokan 180⁰ yang memperoleh temperatur terendah yaitu 90,2⁰C.

Full Text:

PDF

References

Holman, J.P., (1991), Perpindahan Kalor, terjemahan E. Jasjfi, Edisi keenam, Erlangga, Jakarta

Bejan, A., (1993), Heat Transfer, John Wiley & Sons, Icn.

Chang, S. M., Humphrey, J. A. and Modavi, A., 1983, Turbulent flow in a strongly curved U-bend and downstream tangent of square cross-sections, Phycico Chemical Hydrodinamics, 4, 243-269.

Jonhson, R. W., 1988, Numerical simulation of lokal Nusselt number for turbulent flow in a square duct with a 180-degree bend, Numerical Heat transfer, 13, 205-228.

Fan, C.S. and Metzger, 1969, Effects of channel Aspect Ratio on Heat Tranfer in rectangular Passage Sharp 180-deg turns, ASME paper.

Breuer, M. and Rodi, W., 1994, Larger-eddy simulation of turbulent flow through a straigh square channel and a 180-degre bend. Kluwer Academic Publisher, Dordrecht, 273-285.

Chyu, M. K., Regional heat transfer in two-pass and three-pass passages with 180-deg sharp turn, 1991, J. Heat Transfer, 113, 63-70

Besserman, D. L., and Tanrikut, S., 1992, Comperison of heat transfer measurements with computations for turbulent flow around a 180 deg bend, Journal of Turbomachinery, 114, 865-871.

Astarita, T., Cardone, G. and Carlomagno, G. M., 1995, Heat transfer and surface flow visualization around a 180 deg turn in a rectangular channel, Heat Transfer in Turbulent Flows, ASME HTD-318, pp. 161-168.

Hirota, M., Fujita, H., Syuhada, A., Araki, S., Yosida, T. and Tanaka, T., 1998, Heat /Mass Transfer Characteristics in Two-Pass Smooth Channels with a Sharp 180-Degree Turn, Int. J. of Heat and Mass Transfeer, vol. 42.pp.3757-3770

Syuhada. A., Hirota, M., Fujita, H., Araki, S., Yanagida, Y., and Tanaka, T., 1998, Heat /Mass Transfer in Serpentine Flow Passage with Rectangular Cross-Section, . Proc.Int. Syim. On Advanced Energi Conversion Syistems and Related Tech., Nagoya, pp. 304-305

Syuhada. A., Hirota, M., Fujita, H., Araki, S., Yanagida, Y., and Tanaka, T., 2001, Heat (mass) transfer in serpentine flow passage with regtangular cross-section, Int. J. of Energy Convertion and Magement, pp. 159-166.

Hirota, M., Fujita, H., Syuhada, A., Araki, S., Yanagida,M., and Tanaka, T., 1999, Heat /Mass Transfer Characteristics in Serpentine Flow-Passage with a Sharp Turn, (Influence of Entrance Configuration), Proc. Compact Heat Exchangers and Enhancement Technology for Proces Industries, Banff, pp. 159-166.

Metzger, D. E. and Sahm, M. K., 1986, Heat transfer around sharp 180-deg turns in Smooth rectangular channels. J. Heat Transfer, 500-506.

Jonhson, J.P., 1976, Internal Flow In Turbulence(Edited by P. Bradshaw).Chap. 3, Springer-Verlag, Berlin.

Muratta, A, S. Mochizuki, S. And M. Fukunaga., (1994), Detailed Measurement of Local Heat Trasfer in Square-Cross-Section Duct With a Sharp 180-degree Turn, in : Proceeding of The Tenh International Heat Transfer Conference Brighton, U.K, 8-IC-19 291-296.

DOI: https://doi.org/10.29103/mjmst.v2i1.10923