23
evaporasi. Hal ini disebabkan oleh terjadinya penguapan sebagian cairan refrigeran selama proses ekspansi. Proses ekspansi berlangsung pada entalpi
konstan, sehingga h3 = h4. Refrigeran pada titik 4 berada pada kondisi campuran cair- uap.
e. Proses evaporasi dari 4-1a
Proses ini berlangsung di evaporator secara isobar tekanan sama dan isotermal suhu sama. Refrigeran dalam wujud campuran cair dan gas bertekanan
rendah menyerap kalor dari lingkungan sekitar media yang didinginkan sehingga wujudnya berubah seluruhnya menjadi gas jenuh bertekanan rendah, ini adalah
proses penguapan atau pendidihan dari campuran cair dan gas menjadi gas. f.
Proses pemanasan lanjut dari 1a-1 Pada Proses ini kondisi refrigeran berubah dari kondisi uap jenuh menjadi gas
panas lanjut. Proses ini berlangsung secara reversible dan pada tekanan yang konstan. Proses penguapan refrigeran pada tekanan tetap. Suhu refrigeran
meningkat, tetapi nilai tekanan tetap. Adanya proses pemanasan lanjut menjadikan kondisi refrigeran masuk kompresor benar
– benar dalam keadaan gas.
2.3 Perhitungan Karakteristik Mesin Kulkas Dua Pintu
Dengan bantuan diagram entalpi-tekanan, entalpi atau nilai h dalam siklus kompresi uap dapat diketahui sehingga dapat dihitung kerja kompresor, energi
kalor yang diserap evaporator, energi kalor yang dilepas kondensor, koefisien prestasi COP, efisiensi dan laju aliran massa.
24
a. Kerja Kompresor W
in
Kerja kompresor persatuan massa refrigeran merupakan perubahan entalpi dari titik 1 ke 2, dapat dihitung dengan Persamaan 2.1
W
in
= h
2
-h
1
……………2.1 pada Persamaan 2.1 :
W
in
: kerja kompresor persatuan massa refrigeran, kJkg h
2
: nilai entalpi refrigeran saat keluar kompresor, kJkg
h
1
: nilai entalpi refrigeran saat masuk kompresor, kJkg
b. Energi kalor yang dilepaskan oleh kondensor Q
out
Energi kalor persatuan massa refigeran yang dilepas oleh kondensor merupakan perubahan entalpi dari titik 2 ke 3, perubahan tersebut dapat dihitung
dengan Persamaan 2.2. Q
out
= h
2
-h
3
…………..2.2 Pada Persamaan 2.2 :
Q
out
: energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran, kJkg h
3
: nilai entalpi refrigeran saat keluar kondensor, kJkg h
2
: nilai entalpi refrigeran saat masuk kondensor, kJkg c.
Energi kalor yang diserap oleh evaporator Q
in
Energi kalor persatuan massa refrigeran yang diserap oleh evaporator merupakan proses perubahan entalpi dari titik 4 ke 1, perubahan entalpi tersebut
dapat dihitung dengan Persamaan 2.3. Q
in
= h
1
-h
4
……………2.3
25
pada Persamaan 2.3 : Q
in
: energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran, kJkg h
1
: nilai entalpi refrigeran saat keluar evaporator atau sama dengan nilai entalpi pada saat masuk kompresor, kJkg
h
4
: nilai entalpi refrigeran saat masuk evaporator atau sama dengan nilai entalpi saat keluar dari pipa kapiler. Karena proses pada pipa kapiler berlangsung
pada entalpi yang tetap maka nilai h
4
=h
3
, kJkg d.
Koefisien prestasi aktual COP
aktual
Koefisien prestasi aktual siklus kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan 2.4.
COP
aktual
= Q
in
W
in
............2.4 pada Persamaan 2.4 :
COP
aktual
: koefisien prestasi aktual kulkas dua pintu Q
in
: kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigerant, kJkg W
in
: kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigerant, kJkg e.
Koefisien prestasi ideal COP
ideal
Koefisien prestasi ideal pada siklus kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan 2.5.
COP
ideal
……………2.5 pada Persamaan 2.5 :
COP
ideal
: koefisien prestasi ideal kulkas dua pintu T
e
: suhu evaporator,
o
C T
c
: suhu kondensor,
o
C
26
f. Efisiensi
Efisiensi kulkas dua pintu dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.6.
Efisiensi ……………2.6
pada Persamaan 2.6 : COP
ideal
: koefisien prestasi maksimum kulkas dua pintu COP
aktual
: koefisien prestasi kulkas dua pintu
2.4 Tinjauan Pustaka
