PROSES PERPINDAHAN ENERGI PANAS

Pada postingan kali ini akan dibahas tetang energi panas yang akan diuraikan proses perpindahannya,

Pengertian PanasPanas dapat dikatakan mengalir dari sebuah benda panas ke benda dingin. Sebuah zat yang dipanasi mengeluarkan panas ke zat lain melalui
( a )  hantaran ( konduksi ),
( b ) konverksi,
( c ) radiasi.
Berbagai jenis pemanas listrik bekerja   menurut salah satu atau lebih dari prinsip tersebut.


Mari kita bahas satu per satu,

Hantaran KonduksiDalam hantaran, panas dipindahkan melalui suatu zat dari satu titik ke titik lainnya. Misalnya, di dalam sebuah batang  yang dipanasi,  energi  panas  dipancarkan  dari molekul  melalui kontak langsung, walaupun tidak ada  ada gerakan molekul - molekul itu sendiri.  Atom  - atom  dalam  setiap  bahan  berada  pada  getaran  yang konstan.   Getaran   ini   diperbesar   oleh   setiap   kenaikan   temperatur.


Kebanyakan zat nampaknya mengikuti pola ini. Tembaga adalah penghantar panas dan listrik yang baik ; sedang kertas adalah isolator panas dan isolator listrik yang baik.

Konversi
Pemakaian arus konversi mungkin adalah cara yang paling pokok untuk memancarkan energi panas untuk mendapatkan keduanya, pamanasan ruang dan air. Udara sendiri bukanlah suatu penghantar yang baik tetapi lapisan udara yang bersentuhan dengan sebuah elemen yang dipanasi diberi   energi   panas   dan   karenanya   memuai.   Sehubungan   dengan pemuaian ini, massa jenis udara berkurang sehingga akan menjadi lebih ringan dan naik. Lapisan udara yang segar mengisi  tempatnya dan pada gilirannya  naik.  Dengan  cara  ini    sirkulasi  kontinu  dari  udara  yang dipanasi dapat diperoleh,

Udara dingin ditarik ke dalam alat konversi listrik pada permukaan tanah, dihangati oleh panas dan dibuang keluar melalui sebuah lapisan logam bagian atas. Dengan bekerja pada panas hitam, umur elemen nikel- chrome   bertambah   dibandingkan   dengan   radiator-radiator   di  mana mereka        menjalankan   panas  merah.  Pemanasan   konverksi   yang mungkin   dibantu   oleh   kipas   angin   memberi   kemungkinan   untuk mengontrol termostatik ; tetapi bila dipasang termostat sebaiknya ditempatkan agar memberi tanggapan terhadap temperatur aliran udara masuk.

Pemanas berbentuk tabung juga bekerja sebagai konvektor. Pemanas tersebut adalah lempengan baja terselubung dari penampang berbentuk lingkaran  (  diamater  50  mm  )  atau  oval  yang  mengandung  sebuah elemen dan panjangnya dari 0,61 mm sampai 5,2 m.( Gambar (a)). Kurungan mempertahankan  suatu jarak-antara ke dinding sebesar   33 mm. Hubung-hubungan  bagian-dalam  antara  pemanas-pemanas dapat diperoleh dan untuk melengkapi pembebanan   yang kompak, pemanas-pemanas   tersebut   sering   dipasang   di   dalam   deretan   bertingkat. Fleksibilitas yang ditawarkan   oleh rangkumam ukurannya membuat pemanas  sangat  efektif  untuk  pemeriksaan  aliran  udara.  Aliran  udara dingin yang turun dari udara dari jendela loteng dan jendela-jendela, bisa dipanasi dengan memasang pemanas-pemanas  berbentuk tabung yang sesuai di bawah saluran gas.

RADIASI
Matahari memanasi bumi melalui radiasi yang merambat pada kecepatan cahaya. Dalam radiator listrik ( Gambar 3 ), sinar-sinar panas dari sebuah elemen pada panas merah yang terang lewat dengan cepat melalui udara tanpa memanasi atmosfer tetapi menaikkan temperatur zat padat dalam daerahnya. Berarti tembok, mebel dan badan manusia menyerap panas dan menjadi lebih panas. Sebagaimana  dapat dilihat melalui   bagan, sinar-sinar panas merambat dalam garis lurus dan dipantulkan  oleh  permukaan-permukaan  mengkilap  dengan  cara yang sama seperti  cahaya ; tetapi diserap oleh permukaan-permukaan hitam. Pemanas-pemanas   radiator  pemantul  tidak   cocok  untuk  mengontrol panas statik ( termostatik ).

Juga adalah menarik untuk memperhatikan bahwa bagian panas lewat melalui  pemantul  karena  hantaran  yang  pada  gilirannya  memanasi lapisan-lapisan  udara sekeliling untuk menghasilkan  sejumlah konveksi panas tertentu.

Untuk mencegah oksidasi, elemen-elemen digulungkan dengan kawat nikel-chrome  (  80  %  nikel  dan  20  %  chrome  )  dengan     koefisien temperatur yang kecil. Paduan ini memiliki keuntungan tambahan yakni tahanan  yang  tinggi  setiap  satuan  panjang  sehingga  diperoleh  suatu sumber panas yang padat.

Pemanas-pemanas sinar infra merah dapat dirancang agar memancarkan    gelombang-gelombang    elektromagnet    yang   panjang dalam daerah 3 mikron untuk menghasilkan kenyamanan tubuh. Elemen pemanas ditutupi di dalam sebuah tabung silika bersekering. Bahan ini adalah penghantar  jelek tetapi  sangat tembus pada cahaya radiasi infra merah.  Selanjutnya  tabung  bekerja    sebagai  sebuah  pelindung  arus udara  yang  tidak  teratur  yang  menabrak  elemen-elemen  tersebut dan memperpendek umur elemen. Bahan tabung pembias juga memberikan tingkat   keamanan   dalam   hal   mencegah   tersentuhnya   kawat   yang dipanasi.

Suatu variasi dapur api listrik yang hampir tak habis-habisnya, bekerja berdasarkan satu atau lebih dari prinsip-prinsip dasar pemindahan panas. Catatan   dapat   dibuat   bagi   pemanas-pemanas    unit   industri   yang mempunyai  daya  sampai  beberapa  kW.  Digulung  bersama  sebuah elemen kawat bergulung yang ditempatkan di depan sebuah kipas, dapat dipasang pada suatu ketinggian sekitar       2 3 m dan meniupkan udara panas  di  sekeliling  suatu  daerah  lebar.  Dalam  cara  ini  suatu  tingkat ventilasi yang dipaksakan juga tersedia.

Radiator  berisi  minyak  adalah  sebuah  pemanas  lain  dengan  kedua keluaran yang bersifat radiasi dan bersifat konveksi. Pada mulanya dirancang dalam bentuk radiator pemanasan sentral tipe kolom, sekarang ini pemanas tersebut sering dilesung dan memiliki selubung saluran kecil baja tekan yang rapi. Unit ini sebagian diisi dengan suatu minyak tingkat tinggi yang dipanasi dengan sebuah pemanas tipe celup. Minyak memuai dan secara merata memanasi sleubung. Di sana terdapat sebuah pengontrol termostatik yang terpasang bersama sebuah pemutus beban lebih   untuk   ukuran-ukuran   yang   lebih   besar,   dan   pemanas   dapat dipasang  tembok atau berdiri bebas.

Pemanas panel juga dihasilkan dalam berbagai jenis. Elemen-elemen yang datar ditanam di dalam berbagai bahan. Dalam satu jenis, sebuah elemen karbon disisipkan di antara panel-panel bahan batu tulis. Kebanyakan panas dikeluarkan sebagai radiasi temperatur rendah. Telah ditemukan bahwa proporsi yang besar dari pancaran panas ( radiasi ) dikeluarkan ketika panel-panel tersebut dipasang pada langit-langit.



PROSES PERPINDAHAN ENERGI PANAS Rating: 4.5 Diposkan Oleh: budis

No comments:

Berlangganan Via Email