2.1.3.2 Perhitungan Siklus Kompresi Uap
Berdasarkan Gambar 2.2 p-h diagram dan Gambar 2.3 T-s diagram dapat dihitung besarnya W
in
, Q
in
, Q
out
, COP
ideal
, COP
aktual,
dan Efisiensi.
a. Kerja Kompresor W
in
Kerja kompresor persatuan massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan 2.1 :
1 2
h h
W
in
… 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 dilepas kondensor persatuan massa refrigeran Q
out
Besarnya panas persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor dapat dihitung dengan Persamaan 2.2 :
3 2
h h
Q
out
…. 2.2 Pada Persamaan 2.2 :
Q
out
: energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran, kJkg h
2
: nilai entalpi refrigeran saat masuk kondensor, kJkg h
3
: nilai entalpi refrigeran saat keluar kondensor, kJkg
c. Energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran Q
in
Besarnya panas persatuan massa refrigeran yang diserap oleh evaporator dapat dihitung dengan Persamaan 2.3 :
4 1
h h
Q
in
….2.3 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 saat masuk kompresor, kJkg
h
4
: nilai entalpi refrigeran saat masuk evaporator atau sama dengan nilai entalpi saat masuk pipa kapiler, kJkg
d. COP aktual mesin siklus kompresi uap COP
actual
COP aktual Coefficient Of Performance mesin kompresi uap adalah perbandingan antara kalor yang diserap evaporator dengan energi listrik yang
diperlukan untuk menggerakkan kompresor. Nilai COP mesin kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan 2.4 :
1 2
4 1
h h
h h
W Q
COP
in in
aktual
…. 2.4
Pada Persamaan 2.4 : W
in
: kerja kompresor persatuan massa refrigeran, kJkg Q
in
: energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran, kJkg
e. COP ideal mesin siklus kompresi COP
ideal
COP ideal merupakan COP maksimal yang dapat dicapai mesin penghasil air aki, dapat dihitung dengan Persamaan 2.5 :
e c
e ideal
T T
T COP
…. 2.5
Pada Persamaan 2.5 : T
e
: suhu evaporator, K T
c :
suhu kondensor, K
f. Efisiensi mesin siklus kompresi uap
ƞ
Efisiensi siklus kompresi uap pada mesin penghasil air aki dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.6 :
100 x
COP COP
ideal aktual
… 2.6
Pada Persamaan 2.6 : Ƞ : efisiensi mesin siklus kompresi uap.
COP
aktual
: koefisien prestasi mesin siklus kompresi uap. COP
ideal
: koefisien prestasi maksimum mesin siklus kompresi uap.
2.1.4 Psychrometric Chart