Pool Boiling

Bila suatu permukaan bersentuhan dengan zat cair dan dipelihara pada suhu yang lebih tinggi dari suhu jenuh zat cair itu akan terjadi pendidihan dan fluks kalor yang berangsung bergantung pada perbedaan antara suhu permukaan dan suhu jenuh. bila permukaan yang dipanaskan itu terbenam di bawah permukaan zat cair, proses tersebut disebut juga pool boiling.

Terjadinya pool boiling disertai 3 fase, fase nukleat, transisi, dan film. fase nukleat adalah fase terjadinya gelembung – gelembung pada permukaan logam yang bertemperatur di atas titik didih zat cair itu. Gelembung – gelembung ini disebabkan oleh terjadinya perubahan fase zat cair itu dari cair ke gas karena transfer kalor dari logam ke zat cair.

Ketika dipanaskan lebih lanjut, temperatur fluida pada wadah meningkat, sehingga pada suatu saat mulai terbentuk lapisan film pada sebagian permukaan logam. hal ini disebabkan oleh terjadinya perubahan fase yang kontinu dari cair ke gas, sehingga menutupi sebagian permukaan logam. inilah terjadinya fase transisi.

Ketika dipanaskan lebih lanjut, lapisan film terjadi pada seluruh permukaan logam. hal ini disebabkan oleh q/A sudah melewati yang dibutuhkan zat cair itu untuk mengalami penguapan, sehingga transfer kalor dari logam ke zat cair itu yang terjadi selanjutnya agak terhambat karena adanya lapisan gas.

Pada proses pendidihan air menggunakan logam tembaga berdiameter 9,53 mm, pada dTx = 37^oC memiliki q/A = 242,5 kW/m, proses yang terjadi adalah pendidihan fase nukleat. pada fase ini, gelembung – gelembung gas terbentuk pada batang logam karena suhu zat cair yang berada di dekat logam sudah melewati titik didih. karena yang lebih berperan efek konveksi dan konduksi terhadap zat cair, zat cair yang terbentuk menjadi fase gas yang berada di dekat logam.

Pada proses pendidihan air menggunakan logam tembaga berdiameter 9,53 mm, pada dTx = 62^oC memiliki q/A = 217,6 kW/m, proses yang terjadi adalah pendidihan fase didih transisi. pada fase didih transisi, transfer panas yang terjadi pada sistem sudah mencapai proses perubahan zat cair ke gas secara lebih merata pada lapisan logam, sehingga mulai terbentuk lapisan gas pada permukaan logam.

Pada proses pendidihan air menggunakan logam tembaga berdiameter 9,53 mm, pada dTx = 82^oC memiliki q/A = 40,9 kW/m, proses yang terjadi adalah pendidihan fase didih film. pada fase didih film, lapisan gas terbentuk di seluruh permukaan logam, sehingga panas yang keluar dari logam terhambat karena kemampuan transfer panas gas dibandingkan zat cair lebih kecil.