Analisis Perpindahan Panas pada Kolektor Pemanas Air Tenaga Surya dengan Turbulence Enhancer

Abstract

One Keywords: Solar water heater double plate, turbulence enhancer, heat transfer, energy useful, energy losses PENDAHULUANPermasalahan energi akan tetap menjadi topik yang harus dicarikan solusinya secara bersama-sama. Segala usaha untuk mendapatkan energi alternatif dilakukan untuk mengurangi ketergantungan terhadap sumber daya minyak bumi. Salah satu energi alternatif yang bisa dikedepankan adalah energi surya. Untuk meningkatkan efektifitas pemanfaatan energi surya secara langsung, dapat dikembangkan dengan menggunakan pengumpul-pengumpul panas yang biasa disebut kolektor. Salah satu pemanfaatan kolektor surya adalah kolektor surya pemanas air. Sebuah kolektor surya umumnya terdiri dari pelat penyerap yang memiliki konduktivitas termal yang baik, dimana pelat penyerap ini berhubungan dengan pipa-pipa yang mengalirkan fluida, dan sebuah atau lebih penutup tembus cahaya di bagian atas. Energi radiasi matahari yang datang ditransmisikan melalui penutup transparan dan diubah menjadi panas oleh pelat penyerap dimana bagian dasar dan sisi kolektor diberi isolasi. Panas yang diterima oleh pelat penyerap selanjutnya dikonduksikan ke pipa-pipa pembawa cairan.Salah satu parameter yang berpengaruh pada kolektor surya pemanas air adalah absorber dari kolektor surya tersebut. Pada kolektor surya dengan saluran pipa dibutuhkan pengelasan untuk menghubungkan pipa dan pelat yang menimbulkan adanya tahanan termal yang akan menghambat perpindahan panas konveksi dari pelat absorber ke aliran dalam pipa. Untuk mengatasi permasalahan di atas, perlu dilakukan penelitian mengenai kolektor surya pemanas air tanpa menggunakan pipa sebagai media yang mengalirkan air. Ini bertujuan agar panas matahari yang diserap oleh pelat absorber langsung dapat ditransfer ke fluida yang mengalir di bawahnya.Salah satu cara metode pasif yang umum untuk meningkatkan transfer panas yaitu menggunakan permukaan yang bergelombang sehingga menghasilkan aliran turbulen lokal dalam penukar panas. Modifikasi dari bentuk geometri permukaan pada saluran aliran fluida yang dipanaskan dapat meningkatkan nilai perpindahan panas konveksi yang terjadi.Beberapa hasil penelitian sebelumnya menunjukkan modifikasi saluran dengan tambahan gelombang pada konstruksi solar water heater pelat penyerap ganda model gelombang akan menghasilkan luasan yang lebih besar dan tegak lurus terhadap datangnya

Pengukuran Intensitas Radiasi Matahari di Wilayah Kabupaten Nganjuk Tahun 2016

“…Tingkat radiasi ini mencerminkan potensi energi surya yang dapat dihasilkan di Kabupaten Nganjuk. Radiasi tersebut menunjukkan angka yang lebih baik dibandingkan dengan ratarata di wilayah barat Indonesia seperti pada penelitian sebelumnya (Ramadhan et al, 2017).…”

Rancang Bangun Kolektor Surya Tipe Parabolic Trough Menggunakan Reflektor Aluminium Tape-Poliester Untuk Aplikasi Pemanas Udara Pada Lemari Pengering

“…Mekanisme alat ini adalah mengkonversi energi surya yang datang berupa gelombang elektromagnetik menjadi kalor pada absorber panas, kemidian panas ditransferkan ke fluida di dalam komponen absorber. Energi dan temperatur yang dihasilkan alat ini dipengaruhi oleh intensitas radiasi matahari dan kelembapan udara pada area tersebut [1]. Kolektor panas surya dibagi menjadi tipe penyerap cahaya/radiasi secara langsung [2] dan tipe pengkonsentrasi cahaya.…”

Kajian Efisiensi Panas Kolektor Pemanas Air Surya Pada Mobile Mini Biodiesel Plant

“…Sedangkan posisi matahari lebih miring terhadap kolektor terjadi pada pagi hari dan sore hari sehingga nilai radiasi matahari yang diperoleh juga lebih kecil. Penelitian yang telah dilakukan oleh Ramadhan, et al, [13] menunjukkan bahwa radiasi total matahari mengalami penurunan pada saat lepas dari kondisi puncak radiasi pada siang hari, hal ini karena radiasi matahari yang diterima kolektor menjadi terhalang oleh gumpalan awan pada saat menjelang sore.…”

“…Kehilangan panas secara konveksi terjadi akibat angin berhembus di atas permukaan kaca penutup dan kehilangan panas secara radiasi dari plat absorber. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Ramadhan, et al [13] semakin kecil laju aliran volume air, semakain besar pula energi berguna dan koefisien perpindahan panas konveksi. Panas yang hilang mempengaruhi nilai efisiensi kolektor pemanas air surya.…”