Analisis Simulasi Pengaruh Laju Aliran Udara terhadap Efektivitas Penukar Kalor Tipe Sirip Pelat

Abstract

Penukar kalor merupakan komponen penting dalam sistem termal teknik mesin, seperti pendinginan mesin,
pengering, sistem HVAC, dan pemanfaatan panas buang. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh laju aliran udara
terhadap efektivitas dan laju perpindahan panas pada penukar kalor tipe sirip pelat. Metode penelitian menggunakan simulasi
numerik sederhana berbasis metode effectiveness-NTU dengan variasi laju aliran udara 1, 2, 3, 4, dan 5 m/s. Parameter yang
digunakan meliputi suhu air panas masuk 80°C, suhu udara masuk 30°C, luas perpindahan panas 0,60 m², dan laju aliran
massa air panas 0,03 kg/s. Hasil simulasi menunjukkan bahwa peningkatan laju aliran udara menaikkan laju perpindahan
panas dari 0,679 kW menjadi 1,584 kW. Namun, efektivitas penukar kalor cenderung menurun pada kecepatan udara yang
lebih tinggi karena waktu kontak termal menjadi lebih singkat dan kapasitas panas udara meningkat. Berdasarkan hasil
tersebut, laju aliran udara perlu diatur secara optimal agar diperoleh kompromi antara peningkatan kapasitas pendinginan dan
efisiensi proses perpindahan panas.