KARAKTERISTIK STRATIFIKASI TERMAL PADA TANGKI PEMANAS AIR TENAGA SURYA BERISI PARAFFIN WAX DENGAN VARIASI POROSITAS TANGKI

Stratifikasi termal adalah lapisan-lapisan air di dalam tangki yang memiliki temperatur berbeda-beda. Stratifikasi termal merupakan parameter yang dapat menyesuaikan kinerja termal tangki pemanas air tenaga surya (PATS). Pemasangan lapisan yang berisi phase change material (PCM) di dalam tangki PATS belum pernah dikaji dalam hal stratifikasi termal yang berhubungan dengan porositas tangki. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan karakteristik stratifikasi termal di tangki PATS yang melibatkan PCM baik secara visual maupun memakai analisis bilangan Richarson dengan variasi porositas tangki.Eksperimen PATS-PCM dilakukan menggunakan metode indoor. Kapsul diisi PCM dan dimasukan ke dalam tangki. Paraffin wax RT55 digunakan sebagai material pada PCM. Termokopel yang digunakan pada penelitian ini sebanyak 24 buah: 12 buah dipasang di HTF, 10 buah untuk PCM dan 2 buah disisi masuk dan keluar tangki. Heat flux yang digunakan adalah 1000 W/m² dengan menggunakan sistem PATS-PCM yang dilengkapi rotameter sebagai pengatur debit HTF dan solar simulator yang berfungsi sebagai pemasok heat flux. Rotameter diatur untuk menghasilkan debit HTF 2 LPM. Data temperatur HTF dan PCM di dalam tangki penyimpanan direkam. Pengujian dilakukan dengan mengubah variasi kapsul 13, 17, 21 buah dan analisis data dilakukan untuk mendapatkan stratifikasi termal yang terjadi di dalam tangki PATS-PCM.Temperatur akhir HTF dan PCM yang diperoleh selama proses charging 160 menit menggunakan variasi kapsul 13, 17 dan 21 buah masing-masing adalah 62,61°C, 64,83°C dan 65,16°C serta 63,15°C, 65,45°C dan 67,06°C . Semua debit aliran dalam penelitian ini menunjukkan terjadinya stratifikasi termal di tangki PATS karena nilai bilangan Richardson lebih besar dari 0,615. Stratifikasi termal menggunakan debit aliran 2 LPM terbesar terjadi pada variasi 21 kapsul , disusul 17 kapsul dan 13 kapsul. Semakin banyak jumlah kapsul yang digunakan maka tingkat stratifikasi termalnya lebih tinggi.