Pemanfaatan Perpindahan Panas Alami Sebagai Energi Penggerak Kincir Angin Tipe Horizontal Di Sekitar Alat Pengering

Abstrak

Abstrak
Pemanfaatan energi matahari yang lebih tradisional dan ekonomis adalah pada proses penegeringan. Teknik ini menggunakan metode perpindahan panas natural. Proses ini bermanfaat pada bidang pertanian, selain itu pada proses ini akan juga dapat dimanfaatkan pada kincir. Maka dari itu, tugas akhir ini akan membahas pemanfaatan energi panas matahari pada alat pengering sebagai energi penggerak kincir angin dengan menggunakan konveksi alami. Berdasarkan hal tersebut dilakukan penelitian proses perpindahan panas hingga menghasilkan kecepatan pada ruang pengering menggunakan aplikasi CFD (Computational Fluid Dynamic). Setelah mendapat hasil kemudian dilakukan pembuktian apakah tiga tipe airfoil dapat bergerak dengan menggunakan aplikasi Aerofoil. Simulasi Computational Fluid Dynamic pada ruang pengering divariasikan menjadi tiga kondisi yaitu panas, mendung dan berhujan dengan temperatur 40oC, 36oC, 26oC dan intesitas 987,64 watt/m2, 756,50 watt/m2, dan 390,90 watt/m2 menghasilkan kecepata yang yaitu 2.16562 m/s, 1.72046 m/s, 1.1745 m/s. Kemudian dilakukan pengujian 3 tipe airfoil yaitu NACA 4418, NACA 0012, NACA 2410 menggunakan aplikasi Aerofoil pada kecepatan 1,1 m/s dan Panjang chord 0,302 m dihasilkan koefisien lift 0,441, 0,419, 0,410 dan koefisien drag 0,00303, 0,0271, 0,00215 dimana ketiga hasil tersebut memiliki koefisien lift lebih tinggi dari koefisien drag sehingga membuktikan kincir dapat bergerak.
Kata Kunci : Konveksi alami, CFD, aerofoil, airfoil, kincir angin horizontal
Abstract
The use of solar energy that is more traditional and economical is in the drying process. This technique uses a natural heat transfer method. This process is useful in the agricultural sector, besides that this process can also be used for windmills. Therefore, this final project will discuss the utilization of solar thermal energy in drying equipment as energy to drive windmills using natural convection. Based on this, a research was carried out on the heat transfer process to produce speed in the drying chamber using the CFD (Computational Fluid Dynamic) application. After getting the results, it was done proving whether the three types of airfoil could move by using the AeroFoil application. The computational fluid dynamic simulation in the drying room is varied into three conditions, namely hot, cloudy and rainy with temperatures of 40oC, 36oC, 26oC and an intensity of 987.64 watts / m2, 756.50 watts / m2, and 390.90 watts / m2. i.e. 2.16562 m / s, 1.72046 m / s, 1.1745 m / s. Then tested 3 types of airfoils, namely NACA 4418, NACA 0012, NACA 2410 using the Aerofoil application at a speed of 1.1 m / s and a chord length of 0.302 m resulting in a lift coefficient of 0.441, 0.419, 0.410 and a drag coefficient of 0.00303, 0.0271. 0.00215 where the three results have a higher lift coefficient than the drag coefficient, thus proving the wheel can move.
Keywords: Natural convection, CFD, aerofoil, airfoil, horizontal-axis wind turbine