Energy and exergy analysis of a natural convection dryer with and without sensible heat storage medium

Abstrak Tujuan penerapan penukar panas tube bank sirip pelat datar staggered untuk memanfaatkan limbah panas dari pengering adalah menghemat konsumsi energi listrik. Penelitian bertujuan untuk memperoleh kelembaban relatif yang memadai dan efektifitasnya maksimal untuk mempersingkat waktu pengeringan rumput laut dan menghemat konsumsi listrik. Metode penelitian eksperimental dilakukan dengan memvariasikan kelembaban relatif dari 30% hingga 70% pada kecepatan udara 2 m/s, masukan panas 400 W, dan suhu media pengeringan konstan 50°C pada kondisi pengoperasian sebelum dan sesudah. setelah aplikasi pemulihan panas limbah. Data suhu, kecepatan udara, kelembaban relatif, dan masukan panas diambil setelah mencapai kondisi stabil. Hasil penelitian menunjukkan efektivitas menurun dengan meningkatnya kelembaban relatif, dimana efektivitas maksimum pada kelembaban relatif 30% adalah 52,11% dan 46,03% untuk kondisi operasi sebelum dan sesudah penerapan waste heat recovery. Waktu pengeringan minimal rumput laut pada kelembaban relatif 30% untuk kondisi sebelum dan sesudah penerapan waste heat recovery masing-masing adalah 11,75 dan 11 jam. Penghematan konsumsi energi listrik maksimum pada kelembaban relatif 70% sebesar 5790,16 kWh atau 15,52%, dan penghematan minimum pada kelembaban relatif 30% sebesar 2391,39 atau 23,13%. Disimpulkan bahwa pengering konvektif panas limbah rumput laut pada kondisi operasi RH 30% mempunyai tingkat efektif sebesar 46,03%, waktu pengeringan 11 jam, dan menghemat konsumsi energi listrik sebesar 23,13%.

Section: B Perpindahan Panas Konveksi Naturalunclassified

Analisis Efektivitas Pengering Konvektif Limbah Panas Rumput Laut Dengan Kelembaban Relatif Berbeda

Rahmah,

Titahelu,

Simanjuntak

2024

Section: B Perpindahan Panas Konveksi Naturalunclassified

Analisis Efektivitas Pengering Konvektif Limbah Panas Rumput Laut Dengan Suhu Media Pengering Berbeda

Wijayanti,

Titahelu,

Litiloly

2024

Abstrak Penerapan penukar panas tube bank sirip pelat datar staggered untuk sebagai sistem pemulihan limbah panas untuk memanfaatkan limbah panas dari pengering konvektif dengan suhu < 55 °C yang terbuang ke lingkungan. Penelitian bertujuan untuk memperoleh suhu media pengering yang efektif dan efektifitasnya maksimal untuk mempersingkat waktu pengeringan rumput laut dan menghemat konsumsi energi listrik. Metode penelitian eksperimental dilakukan dengan memvariasikan suhu media pengering dari 40 hingga 80 °C pada kecepatan udara 2 m/s, masukan panas 400 W, dan kelembaban relatif 30% konstan pada kondisi pengoperasian sebelum dan sesudah aplikasi sistem pemulihan panas limbah. Data suhu, kecepatan udara, kelembaban relatif, dan masukan panas diambil setelah mencapai kondisi tunak. Hasil penelitian menunjukkan efektivitas menurun dengan meningkatnya suhu media pengering, dimana efektivitas maksimum pada suhu 40°C sebesar 43,48% dan 89,00%, sedangkan efektivitas minimum pada suhu 80°C sebesar 20,05% dan 68,19% untuk kondisi operasi sebelum dan sesudah penerapan sistem pemulihan limbah panas. Waktu pengeringan minimal rumput laut pada tmp 40 °C untuk kondisi sebelum dan sesudah penerapan waste heat recovery masing-masing adalah 11,75 dan 11 jam. Penghematan konsumsi energi listrik maksimum pada tmp 80 °C sebesar 5790,16 kWh atau 15,52%, dan penghematan minimum pada tmp 40 °C sebesar 2391,39 atau 23,13%. Disimpulkan bahwa pengering konvektif panas limbah rumput laut pada kondisi operasi temperatur ruang pengering 40°C mempunyai tingkat efektif sebesar 46,03%, waktu pengeringan 11 jam, dan menghemat konsumsi energi listrik sebesar 23,13%.

“…Temperatur film yang terjadi diantara dinding bagian luar pengering konvektif yang bersuhu (𝑇 𝑠,𝑜 ) dengan fluida sekeliling yang bersuhu (𝑇 ∞,𝑜 ) dihitung menggunakan persamaan (14), yang diperoleh dari [47]: Transisi dari konveksi natural pada lapisan batas tergantung gaya relativitas tarik menarik dari gaya bouyanci dan kekentalan didalam fluida. parameter tersebut disebut bilangan Rayleigh (RaL) yang dihitung menggunakan persamaan (15), yang diperoleh dari [61]- [63]:…”

Section: B Perpindahan Panas Konveksi Naturalunclassified

Analisis Efektivitas Pengering Konvektif Rumput Laut Terintegrasi Dengan Penukar Kalor Tube Bank Bare in-Line Pada Masukan Panas Berbeda

Kermite,

Louhenapessy,

Ulath

2023

Fokus utama penelitian ini yakni penerapan penukar kalor tube bank bare in-line sebagai pemulihan limbah panas guna memanfaatkan limbah panas dari pengering konvektif. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan masukan panas yang efektif, dimana efektivitas maksimal guna mempersingkat waktu pengeringan dan menghemat pemakaian daya listrik. Metode penelitian secara eksperimen dilakukan dengan memvariasikan nilai masukan panas dari 300 hingga 700 W pada kecepatan udara 2 m/s, temperatur media pengering 50 C dan kelembaban relatif 40% konstan pada kondisi operasi sebelum dan sesudah penerapan pemulihan limbah panas. Pengambilan data berupa temperatur, kecepatan udara, kelembaban relatif dan masukan panas setelah tercapai keadaan tunak. Hasil percobaan menunjukkan bahwa efektivitas menurun seiring meningkatnya masukan panas, dimana efektivitas maksimal pada masukan panas 300 W sebesar 93.94% dan 93.68% untuk kondisi operasi sebelum dan sesudah penerapan pemulihan limbah panas. Waktu pengeringan rumput laut minimal pada masukan panas 700 W untuk kondisi sebelum dan sesudah menerapkan pemulihan limbah panas masing-masing sebesar 660 dan 570 menit. Penghematan daya listrik maksimal pada masukan panas 300 W sebesar 7497.1 W atau 87.90% dan minimal pada masukan panas 700 W sebesar 5436.6 atay 85.96%. Disimpulkan bahwa pengering konvektif dengan pemulihan limbah panas dapat digunakan untuk pengeringan rumput laut pada kondisi operasi masukan panas 500 W, efektivtas 91.00%, waktu pengeringan 780 menit dan menghemat daya listrik sebesar 86.24%.