30
Keterangan: P
1
= tekanan udara sebelum terjadi perubahan, mm H
2
Q
1
= volume aliran udara sebelum terjadi perubahan, m
3
menit n
1
= putaran poros sebelum terjadi perubanan, rpm N
1
= daya poros sebelum ada perubahan, kW
1
= massa jenis udara sebelum ada perubahan, kgm
3
P
2
= tekanan udara setelah terjadi perubahan, mm H
2
Q
2
= volume aliran udara setelah terjadi perubahan, m
3
menit n
2
= putaran poros setelah terjadi perubanan, rpm N
2
= daya poros setelah ada perubahan, kW
2
= massa jenis udara setelah ada perubahan, kgm
3
6. Koil Pendingin FCU
a Kapasitas pendinginan
Jumlah kalor yang diserap oleh refrigeran dari fluda yang hendak didinginkan, dapat dirumuskan sebagai:
Q = K.A. t
m
3.13 keterangan:
Q = jumlah kalor yang diserap oleh refrigeran kcaljam K = koefisien perpindahan kalor kcalm
2
.jam
o
C N A= luas bidang perpindahan kalor m
2
t
m
= perbedaan temperatur rata-rata
31
b Koil pendinginan udara
Koil pendinginan udara merupakan salah satu jenis dari evaporator. Tipe ini banyak dipakai untuk mendinginkan udara pada penyegar udara.
Tipe ini koil pipa bersirip pada bagian luarnya. Ada dua jenis koil dengan pendinginan udara yaitu expansi langsung dan expansi tidak langsung.
Pada jenis expansi langsung, refrigeran diuapkan secara langsung di dalam evaporator, sedangkan pada jenis expansi tidak langsung udara
didinginkan oleh refrigerant sekunder seperti air atau larutan garam yang mengalir dalam pipa tersebut. Manfaat dari sirip-sirip yang dipasang pada
sisi luar pipa adalah untuk memperluas bidang perpindahan kalor yang berhubungan dengan udara.
7. Pompa
Pompa adalah mesin yang berfungsi mengalirkan fluida melalui pipa dari satu tempat ke tempat lain. Spesifikasi pompa dinyatakan dengan jumlah
fluida yang dapat dialirkan persatuan waktu dan tinggi energi angkat. Faktor tersebut terakhir menyatakan kemampuan pompa untuk menaikan fluida dari
tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi, serta untuk mengatasi tahanan aliran dalam pipa. Arismunandar, 1991.
a. Prestasi Pompa 1 Grafik karakteristik pompa
Pada putaran pompa tertentu, tinggi angkat total akan berubah jika tahanan pada pipa keluar diubah misalnya dengan cara membuka dan
32
menutup katup. Laju aliran fluida, daya poros dan efisiensi pompa akan berubah sesuai dengan perubahan putaran pompa.
Grafik karakteristik pompa yang menunjukkan saling ketergantungannya parameter putaran poros pompa, laju aliran fluida,
tinggi angkat total, daya poros dan efisiensi ditunjukkan pada gambar 2.5. Arismunandar, 1991.
Gambar 2.5 Karakteristik pompa sentrifugal Biasanya grafik eisiensi pompa merupakan garis cembung dan
mencapai maksimum pada suatu laju aliran tertentu. Harga tersebut disebut titik efisiensi maksimum. Bagian pada grafik di sekitar titik
tersebut boleh dikatakan datar dan menunjukkan daerah operasi yang seharusnya banyak digunakan.
2 Daya pompa yang diperlukan Daya teoritik yang diperlukan untuk memompa air dengan laju
aliran tertentu untuk mencapai ketinggian tertentu, dinamai daya air yang besarnya dinyatakan sebagai :
P n
H
Volume Aliran Udara
η
H : Tinggi energi head : Efisiensi
P : Daya Poros n : kecepatan putar poros
33
pompa Efisiensi
kW air,
Daya Daya air, kW = 0,163 x grafitasi spesifik airxlaju aliran,
m3menit +
tinggi angkat
total 3.13
Sedangkan daya penggerak pompa haruslah lebih besar dari daya air. Daya tersebut pertama dinamai daya poros,
Daya poros, kW = 3.14 Dalam persamaan di atas efisiensi pompa tergantung dari jenis
pompa dan ukuran, laju aliran dan kecepatan putar poros pompa. Dalam menentukan daya nominal dari mesin penggerak
pompa, hendaknya diingat bahwa dalam keadaan bekerja, pompa sering menghasilkan tinggi angkat yang lebih rendah dari pada harga
yang dirancang, sehingga akan menghasilkan laju aliran yang lebih besar atupun menyebabkan pembebanan lebih besar pada motor listrik
penggeraknya. Oleh karena itu daya motor listrik harus ditetapkan berdasarkan perhitungan laju aliran 20 sampai 30 lebih tinggi.
Arismunandar, 1991. 3 Kecepatan putar poros versus laju aliran, tinggi angkat total dan daya
poros Hukum Proporsional Dengan beberapa harga putaran poros pompa dalam daerah ±
20, tinggi angkat dan laju aliran air, daya poros dan efisiensi dapat dinyatakan sebagai fungsi dari putaran poros, seperti terlihat paa
Gambar 2.7 Arismunandar, 1991.
34
Gambar 2.6 Karakteristik pompa pada beberapa kecepatan putar poros
Kecepatan Putar poros
Laju aliran air
Tinggi angkat
Daya poros
Effisiensi
n Q
H N
n’ Q’
H’ N’
’ Hukum Proporsional :
Q’ =
2
n n
.Q 3.15
H’ =
2
n n
.H 3.16
N’ =
3
n n
N 3.17
’ ≈
3.18 b. Pemilihan Pompa
Dalam pemilihan pompa, data prestasi pompa yang paling diperlukan adalah perbedaan tekanan yang dapat dicapai pada berbagai laju alir. Yang
H’
P’ P
n H
Volume Aliran Udara
η
H : Tinggi energi : Efisiensi
P : Daya Poros n : kecepatan putar poros
η
35
tidak kalah pentingnya adalah data tentang daya yang dibutuhkan pada kondisi yang direncanakan, dan pada kondisi kerja lainnya.
Prestasi pompa harus dipertimbangkan apabila akan disambung dengan jaringan perpipaan yang akan dilayani. Kombinasi karakteristik
pompa dan pipa dapat ditemukan pada grafik tekanan versus laju air, seperti Gambar 2.8, sedangkan kurva pompa yang dipakai memiliki
bentuk seperti pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7 Prestasi Pompa sentrifugal
Gambar 2.8 Kombinasi karakteristik pompa dan pipa
Titik Keseimbangan
Pipa ditrotel Pipa tidak ditrotel
Pompa P
erbe daan
T ekan
an kP
a
Daya Poros
36
Perbedaan tekanan yang terbentuk pada pipa naik setara dengan kuadrat laju alir. Perpotongan karakteristik pipa dengan pompa pada
Gambar 2.8 disebut sebagai titik keseimbangan, karena laju air dan perbedaan tekanan antara kedua komponen mememenuhi syarat.
8. Kompresor
