Simulasi Kinerja Pemanas Air Energi Surya Berdasarkan Penyelesaian Persamaan Kesetimbangan Energi Menggunakan Metode Euler

Authors

  • FA. Rusdi Sambada Universitas Sanata Dharma
  • I Gusti Ketut Puja Universitas Sanata Dharma

Keywords:

simulasi, pemanas air, euler

Abstract

Metode untuk mengetahui kinerja pemanas air energi surya belum banyak diketahui masyarakat. Penelitian ini bertujuan melakukan simulasi untuk memberikan gambaran kinerja pemanas air energi surya. Metode simulasi dilakukan dengan menyusun kesetimbangan energi dari pemamas air energi surya. Kesetimbangan energi berbentuk persamaan diferensial biasa yang merupakan fungsi waktu dan temperatur air panas. Persamaan diferensial diselesaikan secara numerik menggunakan metode Euler dengan kondisi awal adalah temperatur air mula-mula. Hasil simulasi adalah kinerja pemanas air energi surya berupa temperatur air panas yang dihasilkan. Variabel yang divariasikan adalah massa air yang dipanasi sebesar 238, 283, 332, 385 dan 442 kg, luas kolektor yang digunakan sebesar 1; 1,5; 2; 3 dan 4 m2. Kondisi cuaca berupa intensitas energi surya sebesar 67, 133, 235, 267 dan 368 W/m2. Kesimpulan yang didapatkan adalah temperatur air panas maksimum sebesar 86,8OC diperoleh pada massa air sebesar 238 kg, luas kolektor 4 m2 dan intensitas energi surya sebesar 368 W/m2.

Kata kunci: simulasi, pemanas air, euler

References

Arun, M., Barik, D., Sridhar, K. P., & Vignesh, G. (2021a). Experimental and CFD analysis of copper plain and dimples tube at application of solar water heater. Materials Today: Proceedings, 42, 410–415. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.09.798

Arun, M., Barik, D., Sridhar, K. P., & Vignesh, G. (2021b). Experimental and CFD analysis of plain and dimples tube at application of solar water heater. Materials Today: Proceedings, 42(December 2018), 804–809. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.11.354

Hadjiat, M. M., Hazmoune, M., Ouali, S., Gama, A., & Yaiche, M. R. (2018). Design and analysis of a novel ICS solar water heater with CPC reflectors. Journal of Energy Storage, 16, 203–210. https://doi.org/10.1016/j.est.2018.01.012

Kalogirou, S. A., Agathokleous, R., Barone, G., Buonomano, A., Forzano, C., & Palombo, A. (2019). Development and validation of a new TRNSYS Type for thermosiphon flat-plate solar thermal collectors: energy and economic optimization for hot water production in different climates. Renewable Energy, 136, 632–644. https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.12.086

Shrivastava, R. L., Kumar, V., & Untawale, S. P. (2017). Modeling and simulation of solar water heater: A TRNSYS perspective. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 67, 126–143. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.09.005

Tiwari, A. K., Gupta, S., Joshi, A. K., Raval, F., & Sojitra, M. (2020). TRNSYS simulation of flat plate solar collector based water heating system in Indian climatic condition. Materials Today: Proceedings, xxxx. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.08.794

Downloads

Published

2021-10-01

Issue

2021: Prosiding Seminar Nasional Riset dan Teknologi Terapan (Ritektra)

Section

Articles

License

Copyright (c) 2021 FA. Rusdi Sambada, I Gusti Ketut Puja

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.