Electronic Theses and Dissertation

Penukar kalor compact (CHE) umum digunakan dalam dunia industri. Sehingga penting untuk meningkatkan performansi penukar kalor, salah satunya yaitu dengan penambahan sirip pada permukaan luar. Penelitian ini fokus pada pengaruh konfigurasi jarak antar sirip terhadap laju perpindahan panas dan koefisien perpindahan panas keseluruhan untuk memperoleh kinerja penukar kalor yang lebih baik. Penukar kalor ini memiliki karakteristik berbelok tajam dengan panjang laluan 300 mm, panjang belokan 82 mm, dan panjang total laluan 5960 mm. Diameter dalam tube (Di) sebesar 20 mm dan diameter luar tube (Do) sebesar 22 mm. Jenis sirip yang digunakan adalah sirip circular dengan ketebalan 0,3 mm dan tinggi sirip 10 mm. Potongan sirip circular memiliki variasi jarak antar sirip, yaitu 20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm, dan 70 mm. Fluida yang digunakan adalah air dengan temperatur 80⁰C, dan perpindahan panas terjadi ketika udara melintasi penukar kalor dengan kecepatan udara yang divariasikan, yaitu 1,4 m/s, 2,1 m/s, dan 2,4 m/s. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jarak antar sirip memiliki dampak signifikan pada performa penukar kalor. Jarak antar sirip 50 mm merupakan nilai terbaik, dengan rata-rata peningkatan laju perpindahan panas keseluruhan sebesar 1147 Watt pada kecepatan udara 1,4 m/s, 1212 Watt pada kecepatan udara 2,1 m/s dan 1272 Watt pada kecepatan udara 2,4 m/s. Selain itu, koefisien perpindahan panas keseluruhan juga meningkat sebesar 73,6 W/m²K pada kecepatan udara 1,4 m/s, 77,8 W/m²K pada kecepatan udara 2,1 m/s, 82,1 W/m²K pada kecepatan udara 2,4 m/s.

Compact Heat Exchangers (CHE) are commonly used in various industries. Therefore, enhancing the performance of heat exchangers is crucial, one of which is by adding fins to the outer surface. This study focuses on the effect of fin spacing configuration on the heat transfer rate and overall heat transfer coefficient. The heat exchanger studied has sharp bends with a passage length of 300 mm, a bend length of 82 mm, and a total passage length of 5960 mm. The inner diameter of the tube (Di) is 20 mm, and the outer diameter of the tube (Do) is 22 mm. The type of fin used is a circular fin with a thickness of 0.3 mm and a fin height of 10 mm. The fin spacing variations are 20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm, and 70 mm. The working fluid is water at a temperature of 80°C, and heat transfer occurs as air passes through the heat exchanger at varying air velocities of 1.4 m/s, 2.1 m/s, and 2.4 m/s. The study results indicate that fin spacing significantly affects the heat exchanger's performance. The fin spacing of 50 mm was found to be optimal, with an average increase in the overall heat transfer rate of 1147 Watts at an air velocity of 1.4 m/s, 1212 Watts at an air velocity of 2.1 m/s and 1272 Watts at an air velocity of 2. 4m/s. In addition, the overall heat transfer coefficient also increased by 73.6 W/m²K at an air velocity of 1.4 m/s, 77.8 W/m²K at an air velocity of 2.1 m/s, 82.1 W/m²K at an air velocityof air 2.4 m/s.