PERANCANGAN ALAT PENUKAR KALOR UNTUK PCM DI DALAM TANGKI PEMANAS AIR TENAGA SURYA THERMOSYPHON KAPASITAS 60 LITER
Abstract
Pemanas air tenaga surya (PATS) adalah teknologi pemanasan air yang telah dikenal masyarakat. PATS mengguanakan air sebagai media penyimpanan energi termal mempunyai kekurangan yaitu densitas energi yang rendah. Penelitian terakhir tentang aplikasi paraffin wax pada PATS sistem pasif telah dilakukan dengan tangki horizontal bervolume 31 liter. Perancangan ini dapat ditindaklanjuti menggunakan tangki yang volumenya lebih besar. Sebagai langkah awal pengembangan tersebut perlu dirancang alat penukar kalor baru. Tujuan perancangan ini adalah merancang alat penukar kalor pada tangki horisontal dengan kapasitas 60 liter yang berupa susunan kapsul pipa di dalam tangki. Perancangan alat penukar kalor dimulai dengan pemilihan bahan. Sebagai langkah awal, dilakukan perhitungan kebutuhan luas permukaan kapsul PCM dan kebutuhan jumlah kapsul PCM. Selanjutnya pemilihan ukuran kapsul PCM yang sesuai dengan volume tangki, luas permukaan perpindahan kalor yang dibutukan dan jumlah kapsul yang akan digunakan. Susunan kapsul PCM di dalam tangki disusun secara inline. Data awal yang digunakan adalah ketebalan kapsul PCM 1 mm, diameter luar kapsul PCM 1 inch, dan efisiensi kolektor 26%. Hasil perancangan alat penukar kalor menghasilkan kebutuhan luas permukaan kapsul PCM pada perhitungan menunjukkan hasil 0,076 m2. Jumlah kapsul PCM yang dibutuhkan pada tangki PATS kapasitas 60 liter menunjukkan hasil 24 buah kapsul PCM dengan menggunakan bahan pipa tembaga berdiameter 1 inci