4.2.2 Perhitungan pada P-h diagram
Pada P-h diagram didapatkan beberapa data yang digunakan untuk mengetahui kerja kompresor persatuan massa refrigeran
W
in
, energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran
Q
in
, energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran
Q
out
,
COP
actual
, COP
ideal
dan efisiensi siklus kompresi
uap . Contoh perhitungan diambil dari variasi kipas bekerja selama 1 jam serta
menggunakan pipa pemancur air yang dilakukan selama 1 jam. a.
Menghitung kerja kompresor W
in
Kerja kompresor dapat dihitung dengan Persamaan 2.1. Sebagai contoh untuk mencari rata-rata kerja kompresor W
in
dengan kondisi kipas on selama satu jam menggunakan pancuran air adalah sebagai berikut:
kg kJ
h h
W
in 1
2
kg kJ
2 ,
402 448
kg kJ
46
b. Energi kalor yang dilepas kondensor Q
out
Besarnya kalor yang dilepas kondensor dapat dihitung dengan Persamaan 2.2. Sebagai contoh untuk mencari rata-rata energi kalor yang dilepas kondensor Q
out
dengan kondisi kipas on selama satu jam menggunakan pancuran air adalah sebagai berikut:
kg kj
h h
Q
out 3
2
kg kj
8 ,
271 448
kg kj
2 ,
176
c. Menghitung energi kalor yang diserap oleh evaporator Q
in
Besarnya panas yang diserap oleh evaporator dapat dihitung dengan Persamaan 2.3. Sebagai contoh untuk mencari rata-rata energi kalor yang diserap oleh
evaporator Q
in
dengan kondisi kipas on selama satu jam menggunakan pancuran air adalah sebagai berikut:
kg kj
h h
Q
in 4
1
kg kj
8 ,
271 402
kg kj
2 ,
130
d. Menghitung COP aktual COP
actual
COP aktual
Coefficient of Performance
nilai COP mesin siklus kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan 2.4. Sebagai contoh untuk mencari rata-rata
nilai COP aktual COP
aktual
dengan kondisi kipas on selama satu jam menggunakan pancuran air adalah sebagai berikut:
in in
a ktua l
W Q
COP
1 2
4 1
h h
h h
46 2
, 130
83
, 2
e. Menghitung COP
ideal mesin siklus kompresi uap COP
ideal
Dalam P-h diagram telah didapatkan nilai
T
cond
= 58 ̊C dan
T
evap
= -6 ̊C. Dalam
perhitungan
COP
ideal
, satuan suhu yang digunakan adalah Kelvin K. Cara mengonversikan ̊C ke K adalah dengan Persamaan 2.5.
273
C K
2.5 Pada Persamaan 4.1:
K
= nilai suhu dalam satuan Kelvin ̊C
= nilai suhu dalam satuan Celcius Dengan menggunakan Persamaan 2.5 dapat dihitung:
K T
T C
T
cond cond
cond
329 273
56 56
K T
T C
T
eva p eva p
eva p
265 273
8 8
Jadi, didapatkan nilai T
cond
= 329
K
dan nilai T
evap
= 265
K
. Nilai
COP
ideal
yang dapat dicapai oleh mesin bersiklus kompresi uap dihitung menggunakan Persamaan 2.5.
eva p cond
eva p idea l
T T
T COP
15 ,
4 265
329 265
idea l idea l
COP COP
f. Menghitung Efisiensi mesin siklus kompresi uap
Efisiensi mesin siklus kompresi uap adalah persentase perbandingan antara COP
aktual
dengan COP
ideal
dan dapat dihitung menggunakan Persamaan 2.6.
100 x
COP COP
idea l a ktua l
Pada perhitungan sebelumnya telah didapatkan bahwa nilai
COP
actual
=
2,83 dan nilai
COP
ideal
=
4,15, maka:
68 100
15 ,
4 83
, 2
x
Tabel 4.7 Data hasil perhitungan pada P-h diagram untuk lima variasi
.
Tabel 4.7 Lanjutan data hasil perhitungan pada P-h diagram untuk lima variasi
. No
variasi W
in
kJkg Q
out
kJkg Q
in
kJkg pancuran air
kipas 1
Tanpa pancuran air
On
60 menit 48
176,4 128,4
2 Dengan pancuran
air
On
60 menit 46
176,2 130,2
3 Dengan pancuran
air
Onoff
setiap 5 menit
49 177,4
128,4 4
Dengan pancuran air
Onoff
setiap 10 menit
46 175,5
129,5 5
Dengan pancuran air
Onoff
setiap 15 menit
51,3 181,7
130,4
No variasi
COP
aktual
COP
ideal
Efisiensi pancuran air
kipas 1
Tanpa pancuran air
On
60 menit 2,68
4,06 66
2 Dengan pancuran
air
On
60 menit 2,83
4,15 68
3 Dengan pancuran
air
Onoff
setiap 5 menit
2,62 3,93
67 4
Dengan pancuran air
Onoff
setiap 10 menit
2,62 3,98
71 5
Dengan pancuran air
Onoff
setiap 15 menit
2,54 3,82
67
4.2.3 Analisis Pada
Kategori