PENGUJIAN KARAKTERISTIK PERPINDAHAN PANAS DAN FAKTOR
GESEKAN PADA PENUKAR KALOR PIPA KONSENTRIK SALURAN ANNULAR DENGAN HALF LENGTH DAN FULL LENGTH TWISTED TAPE INSERT
Penelitian ini dilakukan untuk menguji karakteristik perpindahan panas dan faktor
gesekan pada penukar kalor pipa konsentrik saluran annular dengan half length dan full
length twisted tape insert. Seksi uji adalah sebuah penukar kalor pipa konsentrik satu
laluan dengan pipa dalam dan pipa luar terbuat dari aluminium. Dimensi pipa luar;
diameter luar 21,87 mm dan diameter dalam 20,67 mm, dan dimensi pipa dalam;
diameter luar 15,84 mm dan diameter dalam 14,34 mm. Panjang penukar kalor 2.000
mm dan jarak pengukuran beda tekanan di pipa dalam 2.010 mm. Aliran pada pipa
dalam dan annulus adalah berlawanan arah. Fluida kerja di pipa dalam adalah air panas
yang temperatur masukannya dipertahankan pada 60 oC, sedangkan di annulus adalah
air dingin pada temperatur kamar. Twisted tape insert dengan twist ratio 4,0 terbuat
dari bahan aluminium strip dengan tebal 0,76 mm dan lebar 12,61 mm yang dipuntir
sehingga membentuk pilinan dengan panjang pitch 50,35 mm. Twisted tape insert
dipasang di pipa dalam dari penukar kalor pipa konsentrik
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada bilangan Reynolds yang sama,
penambahan half length dan full length twisted tape insert di pipa dalam meningkatkan
bilangan Nusselt rata-rata berturut-turut 46,56% dan 56,62 % dari pipa dalam tanpa
twisted tape insert (plain tube). Pada bilangan Reynolds yang sama, penambahan half
length dan full length twisted tape insert di pipa dalam meningkatkan faktor gesekan
rata-rata berturut-turut 2,69 dan 4,17 kali dari plain tube. Pada daya pemompaan yang
sama, penambahan full length twisted tape insert bilangan Nusselt rata-rata turun
7,76%, sedangkan untuk half length twisted tape insert bilangan Nusselt naik 2,13% dari
plain tube. Pada daya pemompaan yang sama, penambahan half length dan full length
twisted tape insert faktor gesekan rata-rata naik berturut-turut 3,35 dan 5,64 kali dari
plain tube. Nilai unjuk kerja termal rata-rata pipa dalam dengan penambahan half length
dan full length twisted insert berturut-turut adalah 1,02 dan 0,92. Hal ini menunjukkan
bahwa half length twisted tape insert lebih baik sebagai turbulator untuk pipa dalam
dari penukar kalor pipa konsentrik dalam peningkatan perpindahan panas pada daya
pemompaan yang sama