Pengujian Karakteristik Perpindahan Panas Dan Faktor Gesekan Pada Penukar udKalor Pipa Konsentrik Saluran Persegi dengan Straight Delta Winglet Twisted Tape ud(S-DWT) Insert Dan Oblique Delta Winglet Twisted Tape (O-DWT) Insert

摘要

Penelitian ini dilakukan untuk menguji karakteristik perpindahan panas dan faktor udgesekan pada penukar kalor pipa konsentrik saluran persegi dengan penambahanudstraight delta winglet twisted tape (S-DWT) dan oblique delta winglet twisted tape (ODWT) insert. Seksi uji adalah sebuah penukar kalor pipa konsentrik satu laluan dengan udpipa dalam dan pipa luar terbuat dari aluminium. Dimensi pipa luar; sisi luar 22,70 x ud22,70 mm dan sisi dalam 21,70 x 21,70 mm, dan dimensi pipa dalam; sisi luar 15,90 x ud15,90 mm dan sisi dalam 14,80 x 14,80 mm. Panjang penukar kalor 2.070 mm dan jarak udpengukuran penurunan tekanan di pipa dalam 2.255 mm. Aliran di pipa dalam dan udannulus adalah berlawanan arah. Fluida kerja yang digunakan adalah air panas di pipa uddalam dimana temperatur masukannya dipertahankan pada 60udoudC, dan air dingin di udannulus dengan temperatur masukan pada temperatur ± 28udoudC. S-DWT dan O-DWT udinsert dipasang di pipa dalam dari penukar kalor pipa konsentrik. Untuk perbandingan uddiuji pipa dalam tanpa twisted tape insert (plain tube) dan dengan classic twisted tape udinsert. Classic twisted tape insert, S-DWT dan O-DWT insert terbuat dari bahan udaluminium strip dengan tebal 0,7 mm, lebar 12,6 mm dimana mempunyai twist ratioud4,0 dan panjang pitch sebesar 50,3 mm.udHasil penelitian menunjukkan bahwa penukar kalor pipa konsentrik dengan udpenambahan S-DWT dan O-DWT insert di pipa dalam menghasilkan bilangan Nusselt, udpenurunan tekanan, faktor gesekan dan unjuk kerja termal yang lebih besar daripada udclassic twisted tape insert. O-DWT menghasilkan menghasilkan bilangan Nusselt, udpenurunan tekanan, faktor gesekan dan unjuk kerja termal yang lebih tinggi uddibandingkan S-DWT. Penambahan delta winglet twisted tape insert (S-DWT dan ODWT) menghasilkan peningkatan perpindahan panas yang lebih baik dibandingkan udclassic twisted tape insert. Pada bilangan Reynolds (Re) yang sama, penambahan udclassic twisted tape, S-DWT dan O-DWT insert di pipa dalam meningkatkan bilangan udNusselt rata-rata berturut-turut sebesar 18,26%, 28,50% dan 44,21% dibandingkan uddengan plain tube. Pada daya pemompaan yang sama, penambahan classic twisted tape, udS-DWT dan O-DWT insert di pipa dalam meningkatkan bilangan Nusselt rata-rata udberturut-turut sebesar 4,61%; 9,66% dan 9,93% dibandingkan dengan plain tube. Pada udbilangan Reynolds yang sama, penambahan classic twisted tape, S-DWT dan O-DWT udinsert di pipa dalam menghasilkan faktor gesekan rata-rata berturut-turut sebesar 2,53; ud2,81; dan 3,29 kali faktor gesekan plain tube. Pada daya pemompaan yang sama, udpenambahan classic twisted tape, S-DWT dan O-DWT insert di pipa dalam udmenghasilkan faktor gesekan rata-rata berturut-turut sebesar 2,90; 3,19; dan 4,02 kali udfaktor gesekan plain tube.udKata kunci : bilangan Nusselt, bilangan Reynolds, delta winglet twisted tape insert, udfaktor gesekan