Solar Heating of Air by Using a Flat Plate Collector in Combination with Heat Exchanging Pipes

Haidar Mahdi Hussain

Abstract

Penelitian ini tentang pemanfaatan tenaga surya untuk pemanas udara lewat penggunaan sebuah kolektor energi surya berbentuk pelat datar (Type T-39) yang dikombinasikan dengan pipa-pipa saluran pertukaran panas pada sebuah ruang pertukaran panas. Hal ini bertujuan untuk memperoleh hubungan antara efisiensi kolektor () sebagai fungsi temperatur air rata-rata (Tavg) dan kecepatan aliran air (V).
Kolektor energi surya ini dirancang menjadi sebuah tipe kolektor yang tidak dapat digerakkan namun dapat berfungsi dengan baik sebagai pemanas air. Proses pemanasan alat ini menggunakan dua media yaitu pemanas udara dan air. Alat ini bekerja lewat variasi kecepatan air yang mengalir di dalam kolektor dan dengan memperhitungkan kecepatan udara yang melalui pipa-pipa saluran pertukaran panas yang berhubungan dengan kolektor tersebut, maka kondisi optimum proses pemanasan udara dapat diindikasi pada jarak-jarak tertentu antara tabung-tabung bilik pertukaran panas.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa waktu efektif pemanasan berlangsung mulai dua jam sebelum tengah hari hingga dua jam sesudahnya. Untuk pemanasan udara, sebuah persamaan umum efisiensi kolektor diperoleh melalui hubungan antara temperatur air rata-rata yang mengalir di dalam kolektor (Tavg) dan kecepatan air (V), yaitu  = 115,3336403 (Tavg)-0,097124 (V)-0,102206
Persamaan diatas mempunyai kesalahan standar sebesar 0,2375%, dan berlaku pada kisaran temperatur (Tavg) sebesar 15,86 oC hingga 31,48 oC, dan pada kecepatan aliran sebesar 0,47 liter per 60 detik hingga 0,600 liter per 60 detik. Berdasarkan kondisi-kondisi operasi terapan tersebut, jumlah total transfer panas bertambah sejalan dengan berkurangnya kecepatan air di dalam kolektor yang dihubungkan dengan pipa-pipa saluran pertukaran panas.

Kata kunci: tenaga surya, kolektor, pelat datar, udara, saluran pertukaran panas 

Full Text:

PDF