Siklus kompresi uap Dasar Teori
21
b. Energi kalor yang dilepaskan oleh kondensor
Q
out
Energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepaskan oleh kondensor merupakan perubahan entalpi pada titik 2 ke 3 lihat Gambar 2.16, perubahan
tersebut dapat dihitung dengan Persamaan 2.2: ,
3 2
h h
Q
out
...2.2 dengan
Q
out
adalah energi kalor yang dilepaskan kondensor persatuan massa refrigeran,
2
h
adalah nilai entalpi refrigeran saat masuk kondensor, dan
3
h
adalah nilai entalpi refrigeran keluar kondensor atau masuk pipa kapiler.
c. Energi kalor yang diserap oleh evaporator
Q
in
Energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran merupakan perubahan entalpi pada titik 4 ke 1 lihat Gambar 2.16, perubahan
entalpi tersebut dapat dihitung dengan Persamaan 2.3: ,
4 1
h h
Q
in
...2.3 dengan
Q
in
adalah energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran,
1
h
adalah nilai entalpi refrigeran saat keluar evaporator atau sama dengan nilai entalpi pada saat masuk kompresor, dan
4
h
adalah 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
3 4
h h
. d.
Coefficient of Performance
aktual
COP
aktual
Coefficient of Performance
aktual dapat dihitung dengan Persamaan 2.4:
in in
a ktua l
W Q
COP
,
…2.4 dengan
Q
in
adalah energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran, dan
W
in
adalah kerja kompresor persatuan massa refrigeran. e.
Coefficient of Performance
ideal
COP
ideal
Coefficient of Performance
ideal dapat dihitung dengan Persamaan 2.5:
Te Tc
Te COP
idea l
, ...2.5
dengan
COP
ideal
adalah
Coefficient Of Performance
maksimum yang dapat
22
dicapai mesin siklus kompresi uap,
T
c
adalah suhu mutlak kondensor, dan
T
e
adalah suhu mutlak evaporator. f.
Efisiensi mesin kompresi uap
Efisiensi mesin kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan 2.6: 100
idea l a ktua l
COP COP
,
…2.6 dengan
η adalah efisiensi mesin kompresi uap,
COP
aktual
adalah
Coefficient Of Performance
aktual mesin kompresi uap, dan
COP
ideal
adalah
Coefficient Of Performance
ideal mesin kompresi uap.
2.1.7
Psychrometric chart
Psychrometric chart
merupakan grafik yang digunakan untuk mengetahui properti-properti yang ada di udara pada kondisi tertentu. Dengan
psychrometric chart
dapat diketahui secara lengkap sifat-sifat dari udara pada kondisi tertentu. Dibutuhkan minimal dua parameter yang sudah diketahui untuk mendapatkan
nilai dari properti-properti udara yang lain T
db
, T
wb
, T
dp
, W, RH, H, SpV. Gambar
psychrometric chart
dapat dilihat pada Gambar 2.18
Gambar 2.18
Psychrometric chart
23
Parameter-parameter udara dalam
psychrometric chart
antara lain a
Dry- bulb temperature
, b
Wet-bulb temperature
, c
Specific humidity
, d
Dew-point temperature
, e Entalpi, f Volume spesifik, g Kelembaban relatif. Berikut ini penjelasannya:
a.
Dry-bulb temperature
T
db
Dry-bulb temperature
adalah suhu udara kering yang diperoleh melalui pengukuran termometer dengan kondisi
bulb
pada keadaan kering. Pada
psycrometric chart
, T
db
di posisikan sebagai garis vertikal yang berawal dari garis sumbu mendatar yang terletak di bagian bawah chart.
b.
Wet-bulb temperature
T
wb
Wet-bulb temperature
adalah suhu udara basah yang diperoleh melalui pengukuran termometer dengan kondisi
bulb
pada keadaan basah
bulb
diselimuti kain basah. Pada
psychrometric chart
, T
wb
di posisikan sebagai garis miring ke bawah yang berawal dari garis saturasi yang terletak dibagian samping kanan
chart. c.
Specific humidity
W
Specific humidity
adalah jumlah kandungan uap air di udara dalam setiap kilogram udara kering kg air kg udara kering. Pada
psychrometric chart
W di posisikan pada garis sumbu vertikal yang ada dibagian samping kanan chart.
d.
Dew-point temperature
T
dp
Dew-point temperature
adalah suhu saat uap air di dalam udara mulai menunjukkan pengembunan ketika didinginkan. Pada
psychrometric chart
, T
dp
ditandai sebagai titik sepanjang saturasi. e.
Entalpi h Entalpi adalah jumlah kalor total dari campuran udara dan uap air yang
nilainya tergantung suhu dan tekanannya. Dinyatakan dalam satuan BTU per pound udara. Nilai entalpi dapat diperoleh sepanjang skala di atas garis saturasi.
f. Volume spesifik SpV
Volume spesifik adalah volume udara campuran dengan satuan meter kubik per kilogram udara kering, dapat juga dikatakan meter kubik udara kering atau
meter kubik campuran per kilogram udara kering.
24
g. Kelembaban relatif RH
Kelembaban relatif adalah persentase perbandingan jumlah air yang terkandung dalam satu meter kubik dengan jumlah air maksimal yang dapat
terkandung dalam satu meter kubik tersebut.
Gambar 2.19 Skematik
Psychrometric chart
Sumber: http:3.bp.blogspot.com_ICtrCXo1vmESi2sSS7S6dIAAAAAAAA AHsw1Xdq348bEss400psc_03.gif