Fin untuk memperbesar panas yang hilang dari permukaan suatu benda

Presentasi berjudul: "Fin untuk memperbesar panas yang hilang dari permukaan suatu benda"— Transcript presentasi:

1 Fin untuk memperbesar panas yang hilang dari permukaan suatu benda

2 Beberapa bentuk fin

3 Perpindahan Panas pada Extended Surface (Fin)
Permukaan yang dipasangi fin  terjadi konduksi, konveksi dan radiasi Bentuk umum pers perp pns pd fin ( steady state) -(1) Ac = luas penampang fin (luas perpind panas konduksi) As = Luas permukaan fin ( luas perp panas konveksi dan radiasi) Bila Ac konstan (mis. Pin Fin) ---(2) dAs = P dx dan P = perimeter Untuk mendptkan dist. suhu diperlukan 2 kondisi batas

4 di x = L ada 4 kemungkinan : 1. h (TL – Tu) = -k(dT/dx)
Kondisi batas : T|x =0 = Tb di x = L ada 4 kemungkinan : 1. h (TL – Tu) = -k(dT/dx) 2. dT/dx = 0 (bila ujung fin diisolasi) 3. T = TL 4. T = Tu (bila fin sangat panjang) Contoh Pin Fin dg BC: Tx=0 = Tb dan (dT/dx)x = L = 0  Dan : Bgmnkah distribusi suhu untuk BC yg lain?

5 Temperature Distribution and Heat Transfer Rate for Fins of Uniform Cross Sectional Area
Case Tip Condition (x=L) Temperature Distribution Fin Heat Transfer Rate A Convection heat transfer B Adiabatic C Constant Temperature D Infinite Fin Length

6 Fin Performance (Effectiveness dan Efficiency)
Efisiensi :

7 Efisiensi Berbagai Fin

8

9

10

11 Fin sangat panjang : tanh mL ≥ 0,99 atau mL ≥ 2,65
Fin memberikan Q lbh besar, karena A diperbesar fin yang terlalu tebal tahanan konduksi jadi lbh besar  Q mengecil kapan Qf mengecil ? dQf/dL = 0 (h2/m2k2 )=1  hAc/kP =1 hAc/kP ‹ 1, adanya fin menjadikan Q membesar hAc/kP › 1, adanya fin menjadikan Q mengecil Umumnya fin dipasang dengan hAc/kP ‹ 0,25 (karena faktor biaya pembuatan dan pemeliharaan fin) Fin sangat panjang : tanh mL ≥ 0,99 atau mL ≥ 2,65 Fin sangat panjang :

12 Fin Performance (Effectiveness dan Efficiency)
Untuk memperbesar εf dipilih k besar, tapi bahan yang ringan P/Ac besar, fin tipis dan jarak antar fin cukup singkat h kecil (ingat : hgas‹ hliquid) Fin efektif bila εf ≥ 2

13 Permukaan yang diperluas dengan sejumlah fin
At = Af + Atf  Qt = Qf + Qtf Qf = ηfAfh(Tb-Tf) Qtf = (At-Af)h(Tb-Tf) Af/At =β  Qt ={(βηf+(1-β)} h(Tb-Tf) Overall Efficiency : ηo= βηf+(1-β)  ηo= 1-β(1- ηf)  ηo= 1-Af(1- ηf)/At Qf Qb