OLEH : DEDDY REZA DWI P DOSEN PEMBIMBING : IR. DENNY M. E. SOEDJONO,MT

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

PERHITUGAN HEAT RATE HEATSINK PADA SISI PANAS THERMOELEKTRIK TEC 12706 PADA DAYA 22,4 WATT

OLEH : DEDDY REZA DWI P 2107030033 DOSEN PEMBIMBING : IR. DENNY M. E. SOEDJONO,MT.


ALUR PRESENTASI Dasar Teori

Kesimpulan

Pendahuluan

Perhitungan

Metodologi


LATAR BELAKANG Melakukan inovasi – inovasi yang berhubungan dengan suatu teknologi yang Praktis & ramah lingkungan. ¢ Ingin membuat suatu alat pendingin minuman portable yang bisa dibawa ke mana - mana. ¢


RUMUSAN MASALAH Memahami prinsip kerja dari sistem pendingin ini dengan menggunakan modul Peltier. ¢ Nilai heat rate yang dihasilkan pada sisi panas sistem pendingin Peltier pada daya masukan 22,4 Watt (Kondisi maksimum) ¢


TUJUAN PENULIS Melakukan pengujian dan pengambilan data dari sistem pendingin Peltier dengan menggunakan catu daya Trafo 12 Volt, 5 Ampere untuk mendinginkan Box Pendingin. ¢ Mengetahui Heat Rate pada sisi panas Peltier TEC 12706. ¢


MANFAAT PENULISAN Dapat menjadi referensi dalam melakukan Inovasi – inovasi pada bidang Teknik Pendingin khususnya menggunakan Modul Peltier. ¢ Dapat mengetahui data – data yang di dapat pada sistem Pendingin modul Peltier TEC 12706 dan mengetahui nilai Heat rate sisi panas Peltier. ¢


DASAR TEORI ¢

Pada dasarnya prinsip kerja elemen Peltier sama dengan semikonduktor khususnya semikonduktor ekstrinsik. Dimana tersusun atas dua jenis semikonduktor yaitu : 1. Jenis n 2. Jenis p


SEMIKONDUKTOR JENIS N & P


MODUL THERMOELEKTRIK ¢

Prinsip kerja thermoelektrik ini berdasarkan pada efek peltier. Bila dua kawat material berbeda dimana masing – masing ujung kawat material membentuk sambungan satu sama lain yang apabila diberi beda tegangan, akan menghasilkan perbedaan temperatur. Perbedaan temperatur ini sebanding dengan jumlah arus searah yang dialirkan sehingga nantinya akan ada sambungan yang menyerap kalor dan ada sambungan yang melepaskan kalor.


HEATSINK

Af = luasan fin

Heatsink adalah suatu alat yang berfungsi untuk membantu memindahkan panas dalam suatu sistem. Komponen utama dari heatsink adalah fin. Yaitu suatu luasan yang biasanya tersusun secara terstruktur dengan memiliki ketebalan dan jarak tersendiri.


THE LAMINAR BOUNDARY LAYER BECOMES FULLY DEVELOPED

Velocity Boundary Layer


THE SHAPE OF THE FULLY DEVELOPED TEMPERATURE PROFIL

Thermal Boundary Layer (Isothermal Surface)

Untuk kondisi disamping (Isothermal Surface) harga Koefisien perpindahan panas (h) adalah konstan.


RUMUS PERHITUNGAN HEATSINK ¢

Persamaan untuk menghitung Heat rate suatu heatsink (Internal flow, noncircular) adalah q = h x At x ηo x LMTD (Incropera)


METODOLOGI

¢

Gambar diagram alir Pengerjaan Tugas Akhir.


GAMBAR SISTEM PENDINGIN PELTIER 12706.

Heatsink panas

Modul Peltier

Fan Heatsink Dingin

Rangkaian pendingin ini terdiri dari Modul Peltier, dimana dikedua sisinya menghasilkan temperatur yang berbeda. Di kedua sisi tersebut dipasang suatu Heatsink beserta Fan. Fan & Heat sink pada sisi panas bekerja untuk melepaskan panas yang dihasilkan modul Peltier sebanyak mungkin. Klo dibagian dingin fan & heat sink bekerja untuk menyemburkan dingin yang dihasilkan.


DATA PADA MENIT KE 93 SAMPAI 120 (MAKSIMUM)

Kondisi maksimum

Pada gambar disamping ditampilkan sebagian data sampai kondisi maksimum (pada menit ke 120). Karena yang digunakan pada perhitungan Heat Rate adalah data saat Sistem Pendingin Peltier berada pada kondisi maksimum (pada menit ke 120) Catatan : kondisi maksimum berdasarkan pada batasan percobaan yang kita buat.


PERHITUNGAN & PEMBAHASAN

¢

Gambar blok diagram Proses perhitungan


PERHITUNGAN HEAT RATE Perhitungan Heat rate. q = 2( h x At x ηo x θblm)

¢

Dimana, h = Koeffisien konveksi At = Luas permukaan total ηo = Effisiensi overall θblm = LMTD

¢

Menghitung nilai h. NuD = h Dh / k

Menentukan nilai NuD melalui tabel 2.14, dengan inputan nilai b/a = L /(s-t), setelah nilai b/a diketahui maka nilai NuD bisa ditentukan. Dan Dh = 4 AC / P AC = 4 L / (s-t) P = 2 (L + s - t) Setelah itu nilai h bisa diketahui dengan, ¢ h = NuD k / Dh , dan didapat harga h = 18,3 W/ m2 K


¢

Perhitungan At (Luas permukaan total) At = NAf + Ab

¢

Perhitungan

ηo = 1 – [N Af (1 – ηf)/ At] ηf = tan m (L / 2) / m (L / 2)

Sedangkan,

Dimana, harga m adalah

Af = 2 (L / 2) B

m=

Ab = (W – N t) B

=

[hP/k Ac] [h x 2 (t + b) / k (tb)]

Sehingga nilai ηo didapat 0,47


¢

Perhitungan nilai LMTD.

θlbm = (

)

Tm,o = Ts – (Ts – Tm,i) exp Nilai Rtot dapat dicari melalui, Rtot =

Sedangkan, Rt,o = (ηohAt)-1 Dan, ṁ1 = N ṁ Maka, harga Tm,o & LMTD adalah 311,13 ˚K & 2,53

Maka setelah harga – harga properti untuk mencari heat rate diketahui maka heat rate yang dihasilkan heatsink pada Peltier 12706 pada daya 22,4 Watt adalah sebesar 5,7 Watt.


KESIMPULAN & SARAN Kesimpulan : ¢

Semakin cepat panas yang dapat dilepaskan maka semakin effisien Kinerja Peltier di sisi dinginnya.

¢

Heat Rate yang dihasilkan 5,7 Watt.

¢

Hanya bisa mendinginkan ruangan yang relatif kecil.

Saran : ¢

Untuk mendapatkan kinerja Peltier yang maksimal maka diperlukan catu daya yang memiliki variabel output.

¢

Memperbesar dimensi fan & heatsink agar didapat heat rate yang tinggi.

¢

Melapisi box (bahan : cork) dengan bahan yang dapat memperkecil heat loss pada dinding box.


TERIMA KASIH

OLEH : DEDDY REZA DWI P DOSEN PEMBIMBING : IR. DENNY M. E. SOEDJONO,MT

Recommend Documents