Pengukuran Koefisien Perpindahan Kalor Evaporasi Refrigeran R-134a di dalam Saluran Halus Horizontal dengan Variasi Kualitas Uap

Abstract

Nilai koefisien perpindahan kalor evaporasi dari suatu refrigeran sangat penting dalam desain termal evaporator mesin pendingin. Perubahan fasa di dalam evaporator akan terjadi dari fasa cair menjadi fasa uap. Pola aliran yang terbentuk pada proses perubahan fasa tersebut dapat mempengaruhi nilai koefisien evaporasi. Penentuan koefisien evaporasi sulit dilakukan secara teori sehingga mutlak dilakukan secara eksperimental. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan koefisien perpindahan kalor evaporasi refrigeran R-134a pada saluran halus horisontal dengan variasi kualitas uap. Alat uji berupa siklus refrigerasi kompresi uap yang dimodifikasi. Perangkat orifice-manometer, pemanas listrik, seksi uji, dan sejumlah termokopel serta indikator tekanan ditambahkan dalam alat uji. Seksi uji berupa pipa ganda aliran berlawanan arah dengan fluida udara sebagai pemanas. Parameter yang diatur adalah laju aliran massa dan kualitas uap dengan beban pendinginan konstan. Laju aliran massa divariasikan dengan menggunakan inverter yang diatur pada frekuensi 14, 16, 18, 20, dan 22 Hz. Inverter dikopel dengan motor listrik sebagai pengerak kompresor. Voltase pemanas listrik divariasikan untuk mengubah kualitas uap refrigeran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan memvariasikan kualitas uap, nilai koefisien perpindahan kalor evaporasi naik seiring dengan naiknya kualitas uap pada laju aliran massa yang konstan. Variasi fluks massa tidak secara tegas memberikan hubungan dengan kenaikan nilai koefisien perpindahan kalor evaporasi.