63
4. Coefficient Of Performance Pompa Kalor COP
HP
COP diperlukan untuk menyatakan performansi unjuk kerja dari siklus refrigerasi
COP
hp
= Wc
Qk
= kW
0,325 kW
1,6405 = 5,043
4.3.2 Perhitungan Temperatur udara Pengeringan
Temperatur udara pengering yang dihitung pada kondisi tanpa beban tidak ada pakaian yang dikeringan
Data perencanaan awal mesin pengering yang ditetapkan: -
Temperatur udara diruang Pengering T
1
= 50
o
C -
Temperatur udara keluar EvaporatorT
4
= 16
o
C -
Kecepatan Udara yang mengalir dimesin pengering divariasikan 3 kecepatan yaitu : 0,3 ms, 0,5 ms, 0,7 ms.
- Luas Permukaan Kondensor A
K
= 0,6 x 0,41 = 0,246 m
2
- Luas Permukaan evaporatorA
e
= 0,203 m
2
- Luas saluran udara masuk APK A
APK
= 0,0126 m
2
1. Menentukan Temperatur udara Masuk KondensorT
5
Laju aliran massa ṁu
5
= ρ . A
K
. V , ρ diperoleh dari tabel pada suhu udara T
1
T
1
= 50 + 273 = 323K Tabel 4.4. Interpolasi
ρ dan C
P
T
1
K ρ
kgm
3
C
P
kJkg.
o
C 300
1,1774 1,0057
323 1,0948
1,0072 350
0,9980 1,0090
Universitas Sumatera Utara
64
ṁu
5
pada V = 0,3 ms ṁu
5
= 1,0948 kgm
3
. 0,246 m
2
. 0,3 ms ṁu
5
= 0,080 kgs ṁu
5
pada V = 0,5 ms ṁu
5
= 1,0948 kgm
3
. 0,246 m
2
. 0,5 ms2 ṁu
5
= 0,134 kgs ṁu
5
pada V = 0,7 ms ṁu
5
= 1,0948 kgm
3
. 0,246 m
2
. 0,7 ms ṁu
5
= 0,188 kgs Tabel 4.5. Nilai laju aliran massa pada dititik 5
No Kecepatan udara
V ms Laju aliran massa udara
ṁu
5
kgs 1
0,3 0,080
2 0,5
0,134 3
0,7 0,188
Maka: T
5
= T
1
-
P
C u
m Qk
.
5
, C
P
diperoleh dari tabel pada suhu udara T
1
T
5
pada ṁu
5
= 0,080 T
5
= 323 -
kJkg. 10072
. kgs
0,080 kW
1,6405 C
T
5
= 302,64 K = 29,6
o
C T
5
pada ṁu
5
= 0,134 T
5
= 323 -
kJkg. 10072
. kgs
0,134 kW
1,6405 C
T
5
= 310,84 K = 37,84
o
C
Universitas Sumatera Utara
65
T
5
pada ṁu
5
= 0,188 T
5
= 323 -
kJkg. 10072
. kgs
0,188 kW
1,6405 C
T
5
= 314,33 K = 41,33
o
C
Tabel 4.6. Nilai Temperatur pada dititik 5 No
Laju aliran massa udara ṁu
5
kgs Temperatur
T
5 o
C 1
0,080 29,60
o
C 2
0,134 37,84
o
C 3
0,188 41,33
o
C Rata-rata
36,25
o
C
2. Menentukan Temperatur masuk keluar APK masuk Evaporator T
3
Laju aliran massa ṁu
3
= ρ . A
e
. V , ρ diperoleh dari tabel suhu udara T
4
T
4
= 16 + 273 = 289 K Tabel 4.7. Interpolasi
ρ dan C
P
ṁu
3
pada V = 0,3 ms ṁu
3
= 1,2291 kgm
3
. 0,203 m
2
. 0,3 ms ṁu
3
= 0,074 kgs ṁu
3
pada V = 0,5 ms ṁu
3
= 1,2291 kgm
3
. 0,203 m
2
. 0,5 ms2 T
4
ρ kgm
3
C
P
kJkg.
o
C 250
1,4128 1,0053
289 1,2291
1,0056 300
1,1774 1,0057
Universitas Sumatera Utara
66
ṁu
3
= 0,124 kgs ṁu
3
pada V = 0,7 ms ṁu
3
= 1,2291 kgm
3
. 0,203 m
2
. 0,7 ms ṁu
3
= 0,174 kgs Tabel 4.8. Nilai laju aliran massa pada dititik 3
No Kecepatan udara
V ms Laju aliran massa udara
ṁu
3
kgs 1
0,3 0,074
2 0,5
0,124 3
0,7 0,174
Maka : T
3
=
4 3
. T
C u
m Qe
P
, C
P
diperoleh dari tabel pada suhu udara T
4
T
3
pada ṁu
3
= 0,074 T
3
= kJkg.
10056 .
kgs 0,074
kW 1,3179
C + 289 K
T
3
= 306,71 K = 33,71
o
C T
3
pada ṁu
3
= 0,124 T
3
= kJkg.
10056 .
kgs 0,124
kW 1,3179
C + 289 K
T
3
= 299,56 K = 26,56
o
C T
3
pada ṁu
3
= 0,174 T
3
= kJkg.
10056 .
kgs 0,174
kW 1,3179
C + 289 K
T
3
= 296,53 K = 23,53
o
C
Universitas Sumatera Utara
67
Tabel 4.9. Nilai Temperatur pada dititik 3 No
Laju aliran massa udara ṁu
3
kgs Temperatur
T
3 o
C 1
0,074 33,71
o
C 2
0,124 26,56
o
C 3
0,174 23,53
o
C Rata-rata
27,93
o
C
3. Menentukan Kalor yang terjadi di APK Q
APK
Q
APK
= ṁu
4
. C
p
. T
5 rata’
– T
4
, C
p
diperoleh dari tabel udara pada suhu rata’
Laju aliran masa ṁu
4
= ρ . A
APK
. V , ρ diperoleh dari tabel suhu udara rata’
2
5 4
i
rata
T T
=
1 ,
299 2
2 ,
309 289
K Tabel 4.10. Interpolasi
ρ dan C
P
ṁu
4
pada V = 0,3 ms ṁu
4
= 1,1806 kgm
3
. 0,0126 m
2
. 0,3 ms ṁu
4
= 0,0044 kgs ṁu
4
pada V = 0,5 ms ṁu
4
= 1,1806 kgm
3
. 0,0126 m
2
. 0,5 ms ṁu
4
= 0,0074 kgs ṁu
4
pada V = 0,7 ms ṁu
4
= 1,1806 kgm
3
. 0,0126 m
2
. 0,7 ms T
rata’
ρ kgm
3
C
P
kJkg.
o
C 250
1,4128 1,0053
299,1 1,1806
1,0056 300
1,1774 1,0057
Universitas Sumatera Utara
68
ṁu
4
= 0,0100 kgs Tabel 4.11. Nilai laju aliran massa pada dititik 4
No Kecepatan udara
V ms Laju aliran massa udara
ṁu
4
kgs 1
0,3 0,0044
2 0,5
0,0074 3
0,7 0,0100
Maka : Q
APK
pada ṁu
4
= 0,0044 dan T
5
= 29,60
o
C Q
APK
= 0,0044 kgs . 1,0056 kJkg.
o
C . T
5
– T
4
Q
APK
= 0,062 kW Q
APK
pada ṁu
4
= 0,0074 dan T
5
= 37,84
o
C Q
APK
= 0,0074 kgs . 1,0056 kJkg.
o
C . T
5
– T
4
Q
APK
= 0,164 kW Q
APK
pada ṁu
4
= 0,010 dan T
5
= 41,33
o
C Q
APK
= 0,010 kgs . 1,0056 kJkg.
o
C . T
5
– T
4
Q
APK
= 0,256 kW Tabel 4.12. Nilai Q
APK
No Laju aliran massa udara
ṁu
4
kgs Q
APK
kW 1
0,0044 0,062
2 0,0074
0,164 3
0,010 0,256
Rata-rata 0,160
Universitas Sumatera Utara
69
4.Menentukan Temperatur udara keluar ruang pengeringmasuk APKT
2
ṁu
2
= ρ . A
APK
. V , ρ diperoleh dari tabel dan diinterpolasi pada suhu T
3 rata’
27,93 + 273 = 300,93 K
Tabel 4.13. Interpolasi ρ
dan C
P
ṁu
2
pada V = 0,3 ms ṁu
2
= 1,1740 kgm
3
. 0,0126 m
2
. 0,3 ms ṁu
2
= 0,0044 kgs ṁu
2
pada V = 0,5 ms ṁu
2
= 1,1740 kgm
3
. 0,0126 m
2
. 0,5 ms2 ṁu
2
= 0,0073 kgs ṁu
2
pada V = 0,7 ms ṁu
2
= 1,1740 kgm
3
. 0,0126 m
2
. 0,7 ms ṁu
2
= 0,010 Tabel 4.14. Nilai laju aliran massa pada dititik 2
No Kecepatan udara
V ms Laju aliran massa
ṁu
2
kgs 1
0,3 0,0044
2 0,5
0,0073 3
0,7 0,0100
T
3 rata’
ρ kgm
3
C
P
kJkg.
o
C 300
1,1774 1,0057
300,93 1,1740
1,0058 350
0,9980 1,0090
Universitas Sumatera Utara
70
Maka: T
2
=
3 2
. T
C u
m Q
P APK
T
2
pada Q
APK
= 0,062 , ṁu
2
= 0,0044 dan T
3
= 33,71
o
C T
2
= kJkg.
10058 .
kgs 0,0044
kW 0,062
C + 33,71
o
C
T
2
= 47,72
o
C T
2
pada Q
APK
= 0,164 , ṁu
2
= 0,0073 dan T
3
= 26,56
o
C T
2
= kJkg.
10058 .
kgs 0,0073
kW 0,164
C + 26,56
o
C
T
2
= 48,89
o
C T
2
pada Q
APK
= 0,256 , ṁu
2
= 0,0100 dan T
3
= 23,53
o
C T
2
= kJkg.
10058 .
kgs 0,0100
kW 0,256
C T
2
= 48,98
o
C Tabel 4.15. Nilai Temperatur pada dititik 2
No Laju aliran massa udara
ṁu
2
kgs Temperatur
T
2 o
C 1
0,0044 47,72
o
C 2
0,0073 48,89
o
C 3
0,0100 48,98
o
C
Universitas Sumatera Utara
71
Maka didapat: Tabel 4.16. Hasil Perhitungan Temperatur
Notitik Komponen
Temperatur udara
o
C 0,3 ms
0,5 ms 0,7 ms
1 Ruang Pengering T
1
50,00 50,00
50,00 2
Masuk APKT
2
47,72 48,89
48,98 3
Masuk Evaporator T
3
33,71 26,56
23,53 4
Masuk APK T
4
16,00 16,00
16,00 5
Masuk Kondensor T
5
29,60 37,84
41,33
Sehingga Total Prestasi mesin pengering : TP =
fan C
rata APK
e K
W W
Q Q
Q
= kW
0,075 kW
0,325 kW
0,160 kW
1,3179 kW
1,6405
= 7,79
4.4 Proses Pembuatan Manufacturing Process
Kategori