makalah transfer panas
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
1/35
MAKALAH TRANSFER PANAS
Mass Transfer
DISUSUN OLEH
Kelompok 4
Fak!l"as Ma"ema"#ka $an Ilm! Pen%e"a&!an Alam
'!r!san F#s#ka ( Konsen"ras# )eo"&ermal
Ta&!n *+,-
0
Ayu SumarthaAudrey Sumantri
Brigitha PitoyDegiputra MansaDizzy TombukuFivandi AntouGeby PangauIntan PongohKeyni suakMarhe! Supi"oBrando #a$ointana%anessa Kosakoy
#e!bert TuerahDestri Singa!Stevana Po!ii
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
2/35
DAFTAR ISI
Halaman '!$!l -
Daf"ar Is#. 1
,. INTRODU/TION ............................................................................... 2
*. ANALO)0 1ET2EEN HEAT AND MASS TRANSFER 4
2.1. Temperature ...... 4
2.2. Conduction ... 4
2.3. Heat Generation 5
2.4. Convection 53. MASS DIFFUSION .. 6
3.1. Mass Basis .. 63.2. Mole Basis 6
3.3. pecial Case ! "deal Gas Mi#tures .. $
3.4. %ic&'s (a) o* +i**usion ! tationar, Medium Consistin o* T)o
pecies .
4. 1OUNDAR0 /ONDITIONS . 11
-. STEAD0 MASS DIFFUSION THROU)H A 2ALL 14
. 2ATER 5APOR MI)RATION IN 1UILDIN)S . 1$
6. TRANSIENT MASS DIFFUSION . 1/
7. DIFFUSION IN MO5IN) MEDIUM .. 21
.1.
pecial Case! Gas Mi#tures at Constant 0ressure andTemperature .. 24
.2. tationar, Gas! te*an %lo) 24
.3. uimolar Counterdi**usion 26
8. MASS /ON5E/TION . 2$
/.1.
nalo, et)een %riction Heat Trans*er and Mass Trans*er
Coe**icients 3/.2.
pecial Case! 0r c 1 78e,nolds nalo,9 31
/.3.(imitation on t:e Heat;Mass Convection nalo,.. 31
,+. SIMULTANEOUS HEAT AND MASS TRANSFER 33
,. INTRODU/TION
paila terdapat &etida&seimanan &omoditi di media alam cenderun
mendistriusi&an ulan sampai
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
3/35
=ecenderunan ini serin diseut seaai &e&uatan pendoron ,an merupa&an
me&anisme di ali& an,a& alami *enomena transportasi
=omoditas secara seder:ana meramat peri selama redistriusi dan denan
demi&ian aliran adala: proses di*usi. (a>u aliran &omoditas seandin denan
radien &onsentrasi dC ? d# ,an merupa&an perua:an &onsentrasi C per satuan
pan>an dalam ara: aliran # dan daera: ,an normal menalir &e ara:.
&di** adala: &oe*isien di*usi media ,an merupa&an u&uran seerapa cepat &omoditas
erdi*usi dalam medium dan tanda neati* adala: untu& memuat aliran dalam ara: ,an
positi* &uantitas positi* 7per:ati&an a:)a dC ? d# adala: &uantitas neati* se>a&
&onsentrasi menurun &e ara: aliran9.
=oe*isien di*usi dan tin&at di*usi as sanat erantun pada su:u.
Tin&at di*usi lei: tini pada su:u ,an lei: tini.
ema&in esar >ara& mole&ul sema&in tini tin&at di*usi.
Tin&at di*usi! as@ cairan@ padatan
2
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
4/35
*. ANALO)0 1ET2EEN HEAT AND MASS TRANSFER
3
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
5/35
&ami tela: men:ais&an an,a& )a&tu mempela>ari perpinda:an panas dan &ita isa
men:ais&an sama an,a& )a&tu untu& mempela>ari perpinda:an massa . mes&ipun
demi&ian &ita dapat meneman&an pema:aman tentan perpinda:an massa dalam
)a&tu sin&at denan sedi&it usa:a cu&up denan menamar paralel antara panas dan
perpinda:an massa.
*., Tempera"!re
Ga,a penera& untu& trans*er massa adala: peredaan &onsentrasi. Bai& panas maupun
massa ,an ditrans*er dari daera: denan &onsentrasi tini &e daera: denan &onsentrai
,an lei: renda:. Ai&a tida& ada peredaan antara &onsentrasi spesies di aian ,anereda dari medium ma&a tida& a&an ada perpinda:an massa.
*.* /on$!9"#on
=ita meninat a:)a panas dapat di:antar&an secara &ondu&si &onve&si dan
>ua radiasi. &an tetapi Massa ditrans*er ole: &ondu&si 7diseut di*usi9 dan
&onve&si sa>a. (a>u &ondu&si panas dalam ara: # seandin denan radien su:u
dT ? d# ara: itu dan din,ata&an ole: :u&um %ourier tentan &ondu&si panas
+B adala: &oe*isien di*usi 7atau di*usivitas massa9 dari spesies dalam campuran
Cadala: &onsentrasi spesies dalam campuran.
*.3 Hea" )enera"#on
4
Ficks law ofRate of mass
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
6/35
Generasi panas menacu pada &onversi eerapa entu& eneri seperti listri& a:an
&imia atau eneri nu&lir men>adi eneri panas ,an masu& dalam medium. Beerapa
masala: perpinda:an massa meliat&an rea&si &imia ,an ter>adi dalam medium
dan men:asil&an timuln,a spesies ,an men,eluru:. le: &arena itu enerasi
spesies adala: *enomena volumetri& dan tin&at enerasi dapat ervariasi dari
titi& &e titi& dalam medium. 8ea&si seperti ,an ter>adi dalam medium diseut
rea&si :omoen dan analo denan men:asil&an panas internal. eali&n,a
eerapa rea&si &imia men:asil&an timuln,a spesies di permu&aan seaai
a&iat dari rea&si &imia ,an ter>adi di permu&aan &arena &onta& antara media
dan lin&unan. "ni adala: *enomena permu&aan dan &arena itu perlu
diperla&u&an seaai s,arat atas. +alam studi perpinda:an massa rea&si terseut
diseut rea&si :eteroen dan analo denan spesi*i& *lu&s panas permu&aan.
*.4 /on:e9"#on
=onve&si massa 7atau perpinda:an massa &onve&ti*9 adala: me&anisme perpinda:an
massa antara permu&aan dan cairan erera& ,an meliat&an &edua di*usi massa dan
era&an *luida >umla: esar. Gera&an *luida >ua menin&at&an perpinda:an massa >au:.
+alam &onve&si massa &ita mende*inisi&an lapisan atas &onsentrasi denan cara analo
denan lapisan atas termal dan menentu&an ilanan erdimensi aru ,an merupa&an
perpaduan antara an&a usselt dan 0randtl.
hmass &oe*isien perpinda:an massa
As eaai luas permu&aan
CsC
peredaan &onsentrasi tepat di lapisan atas &onsentrasi
3.MASS DIFFUSION
5
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
7/35
Hu&um %ic& tentan di*usi men,ata&an a:)a tin&at di*usi dari spesies &imia di lo&asi
dalam campuran as 7atau larutan cair atau padat9 seandin denan radien &onsentrasi
spesies di lo&asi terseut.
3., Mass 1as#s
0ada dasar massa &onsentrasi din,ata&an dalam :al &epadatan 7atau &onsentrasi massa9.
=epadatan campuran di lo&asi sama denan >umla: dari &epadatan &onstituenn,a di
lo&asi terseut.
%ra&si massa tentan spesies er&isar antara dan 1 dan >umla: dari *ra&si massa
&onstituen tentan campuran sama denan 1.
3.* Mole 1as#s
0ada dasar mol &onsentrasi din,ata&an dalam &onsentrasi molar 7atau &epadatan molar9
,an merupa&an >umla: materi di &mol per satuan volume.
6
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
8/35
3.3 Spe9#al /ase I$eal )as M#;"!res
0ada te&anan renda: as atau as campuran muda: dapat diper&ira&an seaai as ideal
denan &esala:an diaai&an. Te&anan total campuran as 0 adala: sama denan >umla:
tentan te&anan parsial 0i as individu dalam campuran . Beri&ut 0i diseut te&anan
parsial spesies i ,an merupa&an spesies te&anan sa,a a&an menera:&an >i&a ada
sendirian di su:u campuran dan volume 7:u&um +alton te&anan aditi*9. =emudian
menuna&an ,an men:uun&an persamaan as ideal 0D E 8uT mana 8u adala:
&onstanta as universal untu& &edua spesies i dan campuran *ra&si te&anan spesies i
dapat din,ata&an seaai
%ra&si te&anan >enis i tentan campuran as ideal adala: setara denan *ra&si mol spesies
itu dan dapat diuna&an di tempat itu dalam analisis perpinda:an massa.
3.4 F#9k Me$#!m /ons#s"#n% of T=o Spe9#es
7
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
9/35
Beri&ut >di**. adala: 7di*usi9 *lu&s massa spesies 7perpinda:an massa ole: di*usi
per satuan )a&tu dan per satuan luas ,an normal denan ara: perpinda:an
massa & ? s F m29 dan >di**. adala: 7di*usi9 molar *lu&s 7 &mol ? s F m29.
=oe*isien inar, di*usi atau di*usivitas massa +B! =onstanta proporsionalitas
dalam :u&um %ic&.
8
Ficks law of diffusion
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
10/35
1. =oe*isien di*usi pada umumn,a ,an tertini dalam as dan terenda:
dalam padatan. =oe*isien di*usi as ,an eerapa &ali lipat lei: esar
daripada cairan.
2. =oe*isien di*usi menin&at denan su:u. =oe*isien di*usi 7dan denan
demi&ian la>u di*usi massa9 &aron melalui esi selama proses penerasan
misaln,a menin&at seesar 6 &ali su:u dinai&&an dari 5 C sampai
1 C.
9
Diffusion of
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
11/35
+i*usi iasa! Me&anisme pendoron utama di*usi massa adala: radien
&onsentrasi dan di*usi massa &arena radien &onsentrasi di&enal seaaidi*usi iasa. Gradien su:u di media dapat men,ea&an di*usi termal 7>ua
diseut e*e& oret9 dan radien te&anan dapat mena&iat&an di*usi
te&anan.
+i*usi pa&sa! eua: idan &e&uatan e&sternal seperti medan listri& atau
manet diterap&an pada campuran atau larutan dapat er:asil diuna&an
untu& memisa:&an mole&ul-mole&ul ermuatan listri& atau manet
7seperti dalam ele&trolit atau as terionisasi9 dari campuran.
=nudsen di*usi! =eti&a pori-pori padat erpori seperti sili&a-el lei: &ecil
dari >alan eas rata-rata dari mole&ul as tara&an mole&ul mun&in
diaai&an dan aliran mole&ul eas dapat dimulai.
+i*usi permu&aan! =eti&a u&uran mole&ul as seandin denan u&uran
pori mole&ul teradsorpsi erera& sepan>an dindin pori.
Gera& Bro)nian ! 0arti&el ,an erdiameter di a)a: 1 m seperti &aut
dan >elaa parti&el ertinda& seperti mole&ul esar dan proses di*usi
parti&el terseut &arena radien &onsentrasi diseut era& Bro)nian
4.1OUNDAR0 /ONDITIONS
,. +itentu&an &onsentrasi spesies ,an sesuai denan su:u tertentu
10
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
12/35
*. pesies tertentu *lu&s ,an sesuai denan *lu&s panas ditentu&an.
=elarutan! Aumla: ma&simum padat ,an dapat larut dalam cairan pada su:u
tertentu
=onstan H Henr,! 0rodu& dari te&anan total campuran as dan &onstanta
proporsionalitas.
11
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
13/35
1. =onsentrasi as terlarut dalam cairan erandin terali& denan &onstan
Henr,. ema&in esar Henr, &onstan sema&in &ecil &onsentrasi as
terlarut dalam cairan.
2. Menin&at Henr, &onstanta 7dan denan demi&ian *ra&si as terlarut
dalam cairan er&uran9 denan menin&atn,a su:u. le: &arena itu as-
as terlarut dalam cairan dapat didoron o** denan memanas&an cairan.
3. =onsentrasi as terlarut dalam cairan seandin denan te&anan parsial
as. Aumla: as terlarut dalam cairan dapat ditin&at&an denan
menin&at&an te&anan as. "ni dapat diuna&an untu& &euntunan dalam
&aronasi minuman rinan denan as C2.
8elasi per&iraan dalam :al ini untu& *ra&si mol spesies di sisi cair dan as dari
antarmu&a dieri&an ole: :u&um 8aoult!
12
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
14/35
=onsentrasi spesies as i dalam padat pada antarmu&a Ci solidsideseandin denan
te&anan parsial spesies i di 0ias sisi as di sisi as antarmu&a dan din,ata&an
seaai
0ermeailitas! 0rodu& dari &elarutan as dan &oe*isien di*usi as dalam padat. "ni
adala: u&uran dari &emampuan as untu& menemus padat.
+Badala: di*usivitas as dalam padat. 0ermeailitas erandin terali& denan
&etealan dan memili&i unit &mol ? s F ar.
-. STEAD0 MASS DIFFUSION THROU)H A 2ALL
13
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
15/35
Ban,a& persoalan perpinda:an massa pra&tis meliat&an di*usi spesies melalui media
pesa)at-paralel ,an tida& meliat&an rea&si &imia :omoen dalam &ondisi stail satu
dimensi.
14
diffusion resistance of the wall
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
16/35
Tin&at di*usi massa melalui dindin pesa)at seandin denan &epadatan rata-
rata daera: dindin dan peredaan &onsentrasi di dindin tapi erandin
terali& denan &etealan dindin.
tail perpinda:an massa satu dimensi melalui non erea&si silinder dan lapisan
ola
n Molar asis
15
molar diffusion resistance
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
17/35
Memper:ati&an a:)a 1 &mol as ideal pada &ondisi standar C dan 1 atm
menempati volume 22414 m3 la>u aliran volume as melalui dindin ole: di*usi
dapat ditentu&an dari
16
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
18/35
. 2ATER 5APOR MI)RATION IN 1UILDIN)S
=elemaan sanat mempenaru:i &iner>a dan da,a ta:an a:an anunan dan
transmisi se:ina &elemaan adala: suatu pertimanan pentin dalam
pemanunan dan pemeli:araan anunan.
Mirasi &elemaan di dindin lantai lanit-lanit atau anunan dan dalam
apli&asi lain di&endali&an ole: sala: satu :amatan uap atau retarder uap.
Hamatan uap adala: a:an ,an &edap ter:adap lema seperti loam
lemaran *oil loam erat dan lapisan plasti& teal dan mere&a secara
e*e&ti* ar uap dari mirasi.
ap retarder men:amat atau memperlamat aliran air melalui stru&tur
tetapi tida& enar-enar men:ilan&ann,a.
8etarder uap tersedia seaai padat *le&siel atau a:an pelapis tetapi mere&a
iasan,a terdiri dari lemaran tipis atau lapisan. Bentu& umum dari retarder uap
diper&uat plasti& atau loam *oil tipis *ilm plasti& &ertas diperla&u&an &empa
dilapisi dan polimer atau pelapis cat aspal.
dara atmos*er dapat dili:at seaai campuran udara &erin dan uap air.
Te&anan atmos*er adala: >umla: dari te&anan udara &erin dan te&anan uap air
7uap 0vte&anan9
=elemaan relati*! 8asio >umla: a&tual &elemaan di udara pada su:u tertentu
17
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
19/35
denan ma&simum >umla: udara dapat mena:an pada su:u terseut.
=elemaan relati* er&isar dari untu& udara &erin untu& 1 persen untu&
udara >enu: 7udara ,an tida& isa mena:an &elemaan lei:9.
aturasi te&anan 0T! Te&anan parsial uap air di udara >enu:.
erapan! 8asio permeailitas a:an untu& &etealann,a.
8esistensi uap merupa&an perla)anan dari a:an untu& transmisi uap air.
=eta:anan uap &eseluru:an stru&tur anunan &omposit
la>u transmisi uap melalui stru&tur &omposit
18
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
20/35
6. TRANSIENT MASS DIFFUSION
nalisis stail eruna &eti&a menentu&an tin&at &eocoran spesies melalui lapisan
stasioner. Tapi &adan-&adan &ita tertari& dalam di*usi spesies &e dalam tuu: selama
)a&tu ,an teratas seelum &ondisi operasi tuna& tercapai. Masala: terseut diteliti
denan menuna&an analisis transien.
+i*usi massa transien dalam media stasioner analo denan perpinda:an panas
transien asal&an solusin,a adala: encer dan denan demi&ian &epadatan medium
&onstan.
atu-dimensi masala: di*usi massa analo sementara memenu:i pers,aratan ini!
1. =oe*isien di*usi &onstan. "ni erla&u untu& media isotermal se>a& +B
ervariasi denan su:u 7sesuai denan di*usivitas termal &onstan9.
2. Tida& ada rea&si :omoen dalam media ,an men:asil&an atau menuras
spesies men,ear&an 7sesuai denan ada enerasi panas9.
3. )aln,a 7t E 9 &onsentrasi spesies adala: &onstan sepan>an medium
7sesuai denan su:u a)al seraam9.
ntu& &asus media semi-in*inite denan &onsentrasi permu&aan &onstan!
19
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
21/35
di mana C sa,a adala: &onsentrasi a)al spesies pada )a&tu t E dan C s
adala: &onsentrasi di sisi dalam dari permu&aan ter&ena medium.
=edalaman penetrasi seandin denan a&ar &uadrat dari &edua &oe*isien di*usi
dan )a&tu.
=edalaman penetrasi sen temaa di 1 : adala:
=oe*isien di*usi dalam padatan iasan,a sanat renda: 7di urutan 1-/1-15m2 ?
s9 dan denan demi&ian proses di*usi iasan,a mempenaru:i lapisan tipis di
permu&aan. eua: padat dapat muda: dioati seaai media semi-in*inite selama
di*usi massa sementara terlepas dari u&uran dan entu& &eti&a
20
0enetrasi mendalam! (o&asi # mana
ersinunan denan pro*il &onsentrasi
pada permu&aan 7# E 9 pen,adapan CE aris C.i.
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
22/35
7. DIFFUSION IN A MO5IN) MEDIUM
Ban,a& persoalan pra&tis seperti penuapan air dari danau di a)a: penaru:
anin atau pencampuran dua cairan &arena mere&a menalir di pipa meliat&an
di*usi dalam media erera& di mana era&an massal disea&an ole: &e&uatan
e&sternal.
+i*usi massa dalam &asus terseut diperumit ole: &en,ataan a:)a spesies &imia
,an dian&ut ai& ole: di*usi dan ole: era&an massal dari media 7,aitu
&onve&si9. =ecepatan dan tin&at aliran massa spesies dalam media erera&
terdiri dari dua &omponen! satu &arena di*usi mole&ul dan satu &arena &onve&si
=ita mematasi pertimanan &ami untu& sistem ,an meliat&an :an,a dua
&omponen 7spesies dan B9 dalam satu dimensi aliran 7&ecepatan dan properti
lainn,a erua: dalam satu ara: sa>a menata&an-ara: #9. =ami >ua
menanap total &epadatan 7atau &onsentrasi molar9 medium tetap &onstan.
21
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
23/35
=ecepatan spesies di lo&asi dalam :al ini adala: &ecepatan di*usi ,an
merupa&an &ecepatan rata-rata dari &elompo& mole&ul pada lo&asi erera& di
a)a: penaru: radien &onsentrasi.
Massa-rata &ecepatan D! =ecepatan ,an a&an diu&ur ole: sensor &ecepatan
seperti taun pitot peran&at turin atau anemometer &a)at panas dimasu&&an
&e aliran.
Medium stasioner 7D E 9! eua: media ,an massan,a-rata &ecepatan adala:
nol. le: &arena itu transportasi massal di media stasioner adala: denan di*usi
sa>a dan nol &ecepatan massa rata-rata menun>u&&an a:)a tida& ada era&anmassa *luida
22
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
24/35
=apan pun spesies erdi*usi dalam satu ara: >umla: ,an sama dari spesies B
:arus erdi*usi &e ara: ,an erla)anan untu& men>aa &epadatan 7atau
&onsentrasi molar9 &onstan.
0erila&u ini erat dide&ati denan campuran as encer dan encer solusi cair atau
padat. Misaln,a &eti&a se>umla: &ecil as erdi*usi &e cairan adala: )a>ar untu&
menasumsi&an densitas cairan untu& tetap &onstan.
+alam &asus total &onsentrasi &onstan &oe*isien di*usi spesies &e B adala:
sama denan &oe*isien di*usi spesies B &e .
23
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
25/35
7., Spe9#al /ase )as M#;"!res a" /ons"an" Press!re an$ Tempera"!re
Menanap campuran as denan total te&anan dan su:u ,an &onstan.
Ru=.314 &A?&molF= !n#:ersal %as 9ons"an"
sumsi &epadatan campuran &onstan dalam &asus terseut tida& a&an a&urat
&ecuali as atau as denan &onsentrasi variael merupa&an seaian &ecil dari
campuran. amun &epadatan C molar campuran tetap &onstan &eti&a 0 te&anan
campuran dan su:u T adala: &onstan se>a&
=ondisi C E &onstanta mena)ar&an pen,eder:anaan dalam analisis perpinda:an
massa dan denan demi&ian a&an lei: muda: untu& menuna&an *ormulasi
molar &eti&a er:adapan denan campuran as pada te&anan total dan su:u&onstan
7.* S"a"#onar> )as S"efan Flo=
Ban,a& apli&asi te&ni& seperti pipa panas &olam pendinin dan &erinat a&ra
meliat&an &ondensasi evaporasi dan transpirasi denan adan,a as
24
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
26/35
noncondensale dan denan demi&ian di*usi uap melalui as stasioner 7atau
stanan9. ntu& mema:ami dan menanalisis proses terseut mempertiman&an
lapisan cair spesies dalam tan&i di&elilini ole: as dari spesies B seperti
lapisan air cair di dalam tan&i teru&a untu& udara atmos*er di &onstan 0 te&anan
dan temperatur T.
25
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
27/35
7.3 E?!#molar /o!n"er$#ff!s#on
26
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
28/35
8. MASS /ON5E/TION
e&aran &ita pertiman&an &onve&si massal 7atau perpinda:an massa
&onve&ti*9 ,an merupa&an trans*er massa antara permu&aan dan cairan erera&
&arena &edua di*usi massa dan era&an *luida massal.
naloi antara panas dan &onve&si massal erla&u untu& &edua pa&sa dan
&onve&si alami laminar dan aliran turulen dan aliran internal dan e&sternal.
=onve&si massa >ua rumit &arena &ompli&asi ,an ter&ait denan aliran *luida
seperti eometri permu&aan aliran reIim &ecepatan aliran dan variasi dari si*at
*luida dan &omposisi.
le: &arena itu &ita :arus erantun pada :uunan e&sperimental untu&
menentu&an perpinda:an massa. =onve&si massal iasan,a dianalisis secara
massal daripada secara molar.
=onsentrasi lapisan atas! 0ada &onve&si massal )ila,a: cairan di mana radien
&onsentrasi ada.
+alam aliran internal &ami memili&i &onsentrasi masu& )ila,a: mana pro*il
&onsentrasi er&eman selain :idrodinami& dan termal masu& daera:.
(apisan atas &onsentrasi terus er&eman &e ara: aliran sampai &etealann,a
mencapai pusat taun dan lapisan atas eraun.
Aara& dari taun inlet &e lo&asi di mana penaunan ini ter>adi diseut
masu&n,a &onsentrasi pan>an (c dan )ila,a: di luar titi& ,an diseut )ila,a:
sepenu:n,a di&eman&an.
27
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
29/35
=etealan relati* &ecepatan termal dan lapisan atas &onsentrasi dalam aliran
laminar!
Huunan ini secara umum tida& erla&u untu& turulen lapisan atas se>a&
pencampuran turulen dalam :al ini dapat mendominasi proses di*usi.
28
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
30/35
For natural convection mass transfer
Aumla: :er)ood dapat diperole: dari e&spresi Bilanan usselt denan :an,a
menanti nomor 0randtl denan >umla: c:midt.
29
average mass transfer
coefficient
for internal flow
:mass adala: massa +B &oe*isien
perpinda:an adala: di*usivitasmassa.
n&a usselt dan :er)ood
me)a&ili e*e&tivitas panas dan
&onve&si massal di permu&aan
masin-masin.
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
31/35
Berla&u untu& &edua su:u dan ? atau arus &onve&si alami &onsentrasi-driven.
8., Analo%> @e"=een Fr#9"#on Hea" Transfer an$ Mass Transfer
/oeff#9#en"s
30
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
32/35
ntu& aliran internal 7denan menuna&an properti rata-rata cura: u&an aliran
properti eas9
8.* Spe9#al /ase Pr S9 , BRe>nol$s Analo%>C
Huunan ini di&enal seaai analoi 8e,nolds dan itu memun&in&an &itauntu& menentu&an ese&an ,an tampa&n,a tida& er:uunan perpinda:an
panas dan &oe*isien perpinda:an massa &eti&a :an,a sala: satu dari mere&a ,an
di&eta:ui atau diu&ur.
8.3 L#m#"a"#on on "&e Hea"(Mass /on:e9"#on Analo%>
n&a usselt iasan,a dievaluasi untu& permu&aan ,an :alus tapi an,a&
masala: perpinda:an massa meliat&an ereloman atau permu&aan ,an
&asar. Ban,a& :uunan usselt diperole: untu& situasi su:u permu&aan &onstan
tetapi &onsentrasi tida& mun&in &onstan atas seluru: permu&aan &arena mun&in
dr,out permu&aan. Bertiup atau :isap di permu&aan selama perpinda:an massa
>ua dapat men,ea&an eerapa pen,impanan terutama selama ertiup
&ecepatan tini atau :isap. 0anas-massa &onve&si analoi erla&u untu& &asus-
&asus *lu&s massa renda: di mana la>u aliran spesies men>alani aliran massa
renda: relati* ter:adap la>u aliran total campuran cairan atau as se:ina
perpinda:an massa antara cairan dan permu&aan tida& mempenaru:i &ecepatan
31
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
33/35
aliran. le: &arena itu panas-massa &onve&si analoi ini tida& erla&u &eti&a la>u
perpinda:an massa spesies tini relati* ter:adap la>u aliran spesies itu.
+alam &ondisi *lu&s massa renda: &oe*isien &onve&si massa dapat ditentu&an
denan ai& 719 menentu&an ese&an atau perpinda:an panas &oe*isien dan
&emudian menuna&an analoi C:ilton-Colurn atau 729 memili: sesuai usselt
nomor &aitann,a untu& eometri tertentu dan atas analo &ondisi menanti&an
nomor usselt denan >umla: :er)ood dan nomor 0randtl denan >umla:
c:midt.
32
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
34/35
,+. SIMULTANEOUS HEAT AND MASS TRANSFER
Ban,a& proses perpinda:an massa ditemui dalam pra&te& ter>adi isotermal dan
denan demi&ian mere&a tida& meliat&an trans*er panas. Tetapi eerapa apli&asi
te&ni& meliat&an penuapan cairan dan di*usi uap ini &e as se&itarn,a. 0roses
terseut memerlu&an trans*er panas laten penuapan :* untu& cairan untu&
menuap&an itu dan masala: se:ina seperti meliat&an panas simultan dan
perpinda:an massa. ntu& meneneralisasi masala: perpinda:an massa ,an
meliat&an perua:an *asa 7penuapan sulimasi &ondensasi peleuran dll9
>ua :arus meliat&an perpinda:an panas dan solusi dari masala: terseut perlu
dianalisis denan mempertiman&an panas simultan dan perpinda:an massa.
=eseimanan eneri pada lapisan tipis cairan di permu&aan
i*at campuran seperti cp panas spesi*i& dan molar massa M iasan,a :arus
dievaluasi pada &omposisi *ilm mean dan rata-rata su:u %ilm.
33
-
7/24/2019 Makalah Transfer Panas
35/35
Ai&a perpinda:an panas dari tuu: air &e permu&aan serta radiasi dari lin&unan
diaai&an ,an serin ter>adi ma&a &e:ilanan panas ole: penuapan :arus sama
mendapat&an panas secara &onve&si.
:uunan untu& su:u cairan di a)a: &ondisi stail