skip to main content

ANALISIS PENGARUH PENAMBAHAN PENGHALANG DI DALAM HUMIDIFIER TERHADAP ALIRAN FLUIDA BERBASIS ANSYS FLUENT

Muhammad Surya Taris Zulwaqar  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
*Eflita Yohana  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Mohammad Tauviqirrahman  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia

Citation Format:
Abstract

Humidifier merupakan alat yang digunakan untuk menambah kelembapan udara di suatu ruangan atau sistem. Penambahan membrane pada humidifier dapat menambah efisiensi pengupan dan meminimalkan kondensasi massa uap air. Penelitian ini menganalisis penambahan penghalang pada saluran udara basah untuk mengertahui pengaruh fraksi H2O, temperatur, dan kelembapan relatif pada sisi udara kering dengan menggunakan metode simulasi Ansys Fluent. Penggunaan metode simulasi dipilih karena dapat memperlihatkan fenomena di dalam humidifier. Metode SIMPLE digunakan karena dapat mehasilkan perhitungan yang baik pada aliran turbulen. Terdapat variasi luas pada penghalang dan variasi kecepatan masuk pada sisi udara basah. Hasil analisis menunjukan bahwa dengfan penambahan penghalang pada kecepatan 0 – 2,5 m/s dapat meningkatkan fraksi massa H2O pada sisi udara kering, namun di beberapa variasi pada kecepatan 1 m/s dapat menurunkan fraksi massa H2O pada sisi udara kering. Selain itu penambahan penghalang dapat mempengaruhi temperatur pada kecepatan 1 – 1,5 temperatur rata-rata naik 0,3 % namun pada kecepatan 1,5 – 2,5 m/s temperatur cenderung mendatar setelah itu temperatur naik 0,4 % di setiap variasi geometri. Sedangkan pada variasi R memiliki kelembapan relatif yang paling tinggi yaitu dengan nilai 58,59 %.

Fulltext View|Download
Keywords: ansys; membrane; humidifier; obstacle; relative humidity
  1. Article R, Reddy SJ. Journal of Agriculture and Aquaculture A note on: “Climate Change/Global Warming versus Climate Crisis.” vol. 3. 2021
  2. Armour KC. Energy budget constraints on climate sensitivity in light of inconstant climate feedbacks. Nat Clim Chang 2017;7:331–5. https://doi.org/10.1038/nclimate3278
  3. Zelinka MD, Myers TA, McCoy DT, Po-Chedley S, Caldwell PM, Ceppi P, et al. Causes of Higher Climate Sensitivity in CMIP6 Models. Geophys Res Lett 2020;47. https://doi.org/10.1029/2019GL085782
  4. Kreitmeir M, Schoenfeld L, Frank M, Klein H, Rehfeldt S. Experimental investigation of the impact of composite membranes and novel spacer designs on membrane humidifier performance. Int J Heat Mass Transf 2025;242:126827. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2025.126827
  5. Dai W, Wang H, Yuan XZ, Martin JJ, Yang D, Qiao J, et al. A review on water balance in the membrane electrode assembly of proton exchange membrane fuel cells. Int J Hydrogen Energy 2009;34:9461–78. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.09.017
  6. Chen B, Wang M, Tu Z, Gong X, Zhang H, Pan M, et al. Moisture dehumidification and its application to a 3 kW proton exchange membrane fuel cell stack. Int J Hydrogen Energy 2015;40:1137–44. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2014.11.076
  7. Afshari E, Baharlou Houreh N. Performance analysis of a membrane humidifier containing porous metal foam as flow distributor in a PEM fuel cell system. Energy Convers Manag 2014;88:612–21. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2014.08.067
  8. Cahalan T, Rehfeldt S, Bauer M, Becker M, Klein H. Analysis of membranes used in external membrane humidification of PEM fuel cells. Int J Hydrogen Energy 2017;42:15370–84. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.03.215
  9. Lu C, Li Y, Liu Z, Zhou H, Zheng H, Chen B. Influence mechanisms of flow channel geometry on water transfer and pressure loss in planar membrane humidifiers for PEM fuel cells. Int J Hydrogen Energy 2022;47:38757–73. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.09.049
  10. Baharlou Houreh N, Ghaedamini M, Shokouhmand H, Afshari E, Ahmaditaba AH. Experimental study on performance of membrane humidifiers with different configurations and operating conditions for PEM fuel cells. Int J Hydrogen Energy 2020;45:4841–59. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.12.017
  11. Rokhman F, Yohana E, Tauviqirrahman M, Faried MI, Yulianto ME, Choi HU, et al. Performance Enhancement of Falling Film Dehumidifier by Variation Number and Width Ratio Rectangular Cylinder Based on CFD Simulation. Int J Heat Mass Transf 2024;221:125002. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2023.125002

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.