monitoring dan evaluasi - digilib.its.ac.id
Post on 02-Feb-2022
18 Views
Preview:
TRANSCRIPT
TUGAS AKHIR
Analisa Performansi dan Perancangan Ulang Radiator Sebagai Optimasi Cooling System pada Mesin
Sinjai
Dipresentasikan Oleh: Devi Ratna Sari 21 111 05 012
Dosen Pembimbing
Ary Bachtiar K.P, ST, MT, PhD
Latar Belakang
35 - 45%
30 - 40%
22 – 28 %
Panas Hasil Pembakaran
Tenaga Mekanis
Gas Buang
Hilang BersamaPendinginan
Sumber : Heisler ( 1999 )
Melakukan analisa dan perancangan ulang terhadap radiator Untuk mendapatkan engine cooling system yang optimal
Tujuan
1
2
1.Merancang ulang radiator dengan menggunakan analisa perpindahan panas
2.Mengetahui perbandingan performansi antara radiator sebelum dirancang ulang dengan radiator setelah dilakukan perancangan ulang
1
2
3
4
Bagaimana mendesain sistem pendingin yang tepat untuk mesin Sinjai dengan menggunakan analisa perpindahan panas sebagai dasar perancangan ulang radiator
1
2 .Bagaimana perbandingan performansi antara radiator sebelum dirancang ulang dengan radiator setelah dilakukan perancangan ulang
Batasan Masalah
2
3
Perancangan radiator menggunakan data dari mesin Sinjay dengan model LJ276MT-2 yang ada di Laboratorium Teknik Pembakaran Bahan Bakar Teknik Mesin ITS
Kondisi operasi diasumsikan steady state Analisa fouling tidak diikutsertakan Perancangan tidak mengikut sertakan analisa metallurgy dan analisa
ekonomi Aliran dalam tube radiator diasumsikan fully developed flow Tidak ada kebocoran dalam sistem Engine dalam keadaan stationer
Dasar Teori Rumus dan Perhitungan
3
Overall Heat Transfer Coeffisien
Analisa Perpindahan Panas dengan Metode NTU
Mencari Nilai Cmin
Nilai Effektifness
Dasar Teori Penelitian Terdahulu
3
Kays, W.M., London, A.L.1964. Compact Heat Exchangers . 2nd ed. New York : McGraw - Hill Book Company
Pengaruh Angka Reynold Terhadap Colburn Factor ( Jh ) dan Friction Factor
Semakin rapat jarak SL maka Jh semakin naik
Reynold semakin naik Jh semakin turun
Skema Pengujian Keterangan 1.Radiator 2.Fan 3.Hose 4.Flowmeter 5.Tanki bahan bakar 6.Silinder head 7.Muffler 8.Poros mesin 9.Waterbrake dynamometer
Peralatan yang Dibutuhkan
3
Pompa Air
Water brake Dynamometer
Stopwatch
Tabung Ukur Termokople Digital
Blower
Flowmeter
Tachometer
Dimensi Radiator Mesin Sinjai
3
No Data Nilai
1 Tipe radiator Compact heat exchanger tipe strip fin circular tube
3 Diameter tube 6 mm 4 Panjang tube 255 mm 5 Jumlah baris tube 2 6 Jumlah total tube 44 7 Tebal fin 0.3 mm 8 Jumlah fin 159 9 Panjang fin 440 mm
10 Lebar fin 16 mm 11 Jarak tube arah
transfersal 11 mm
12 Jarak tube arah longitudinal
12 mm
13 Susunan tube in line 14 Volume ( P x L x t ) 255mm x 440 mm x 42 mm
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
2000 3000 4000 5000 6000
ε ( e
ffect
iven
ess )
putaran mesin ( rpm )
Effectiveness Radiator = f( putaran mesin)
Analisa Grafik
Torsi maksimum
Perbandingan desain
Desain Awal Baru Tube Diameter 6 mm 10.2 mm Panjang 255 mm 255 mm Jumlah 44 57 Susunan Aligned Staggered Fin Panjang 440 mm 440 mm Lebar 42 mm 72.6 mm Jumlah 159 159 Tebal fin 0.3 mm 0.3 mm
Kesimpulan 1. Semakin besar nilai variasi beban yang diberikan ke engine, maka semakin
rendah putaran dari engine sehingga debit air pendingin juga semakin sedikit seiring dengan menurunnya perbedaan temperature pada air pendingin. Besarnya nilai.kalor yang terbuang ke sistem pendingin pada saat torsi engine maksimum dengan debit air radiator 64 GPH adalah 5708.04
2. Semakin besar variasi beban yang di berikan ke engine, semakin rendah pula
putaran dari engine sehingga debit air pendingin semakin sedikit dan laju aliran massa udara juga semakin yang berakibat nilai effectiveness dari radiator semakin kecil. Dimana pada torsi maksimum nilai effectiveness dari radiator sebesar 0.29
3. Dengan melakukan pendesainan ulang pada radiator, dan memilih surface designation 8.0-3/8T maka dengan luasan frontal yang sama didapatkan nilai NTU yang lebih besar yaitu 0.46 dan nilai effectiveness juga meningkat yaitu sebesar 0.36 dimana nilai tersebut dihitung ketika mesin berada pada torsi maksimum
top related