PENGARUH SUNTIKAN UDARA PADA ALIRAN PUSAR SEKUNDER TERHADAP KAPASITAS PENDINGINAN KELUARAN TABUNG VORTEX

Abstract

Tabung vortex merupakan salah satu sistem refrigerasi yang menggunakan udara bertekanan sebagai fluida kerja masukan yang menghasilkan ekspansi dengan separasi udara keluaran bertemperatur lebih rendah dan udara keluaran bertemperatur lebih tinggi yang berlangsung pada tabung yang sama. Kapasitas pendinginan yang kecil merupakan salah satu kekurangan pada sistem pendingn tabung vortex.

Upaya untuk meningkatkan kapasitas pendinginan pada tabung vortex tanpa mengubah konstruksi dan tanpa mengubah dimensinya, dilakukan dengan cara menyuntikkan sejumlah udara pada daerah terbentuknya aliran pusar udara sekunder melalui katup sumbat (hot end plug) yang dilubangi pada bagian tengahnya. Penyuntikan sejumlah udara dilakukan tanpa terjadi arus aliran udara balik pada keluaran udara panas. Eksperimen ini menggunakan suatu model tabung vortex dengan diameter nominal tabung 12,7 mm dan panjang tabung 100 mm, sedangkan nosel untuk pembangkit vortex menggunakan 3 alur masukan dengan geometrik alur persegi.

Hasil dari penelitin menunjukkan batas penurunan temparatur terjadi hingga mencapai fraksi massa udara dingin μc = 0,66 pada takanan udara masukan 5 kg/mm,, fraksi massa udara dingin μc = 0,66 pada takanan udara masukan 4 kg/mm2, dan fraksi massa udara dingin μc = 0,54 pada takanan udara masukan 3 kg/mm2. Demkian pula kenaikan kapasias pendinginan bervariasi terhadap tekanan masukan dapat mencapai 57%.