Siklus Kompresi Uap DASAR TEORI

Proses dari skema alir siklus kompresi uap Gambar 2.1. adalah : a 1-2 Proses kompresi Proses ini dilakukan oleh kompresor. Kondisi awal refrigeran pada saat masuk ke dalam kompresor adalah uap jenuh bertekanan rendah, setelah mengalami kompresi refrigeran akan menjadi uap bertekanan tinggi. Karena proses ini berlangsung secara isentropik, maka temperatur ke luar kompresor pun meningkat. b 2-3 Proses kondensasi Proses ini berlangsung di dalam kondensor. Refrigeran yang bertekanan tinggi dan bertemperatur tinggi yang berasal dari kompresor akan membuang panas sehingga fasanya berubah menjadi cair. Hal ini berarti bahwa di dalam kondensor terjadi pertukaran panas antara refrigeran dengan lingkungannya udara, sehingga panas berpindah dari refrigeran ke udara pendingin yang menyebabkan uap refrigeran mengembun menjadi cair. c 3-4 Proses ekspansi Proses ekspansi ini berlangsung di dalam katup ekspansi. Hal ini berarti tidak terjadi perubahan entalpi tetapi terjadi penurunan tekanan dan temperatur. Proses penurunan tekanan terjadi pada katup ekspansi yang berbentuk pipa kapiler yang berfungsi untuk mengatur laju aliran refrigeran dan menurunkan tekanan. d 4-1 Proses evaporasi Proses ini berlangsung di dalam evaporator. Panas dari dalam ruangan akan diserap oleh cairan refrigeran yang bertekanan rendah sehingga refrigeran berubah fasa menjadi uap bertekanan rendah. Kondisi refrigeran saat masuk evaporator sebenarnya adalah campuran cair dan uap. Selanjutnya, refrigeran kembali masuk ke dalam kompresor dan bersirkulasi lagi. Begitu seterusnya sampai kondisi yang diinginkan tercapai. Sedangkan untuk diagram dari siklus kompresi uap terdapat dua diagram, yaitu : a Diagram P-h Gambar 2.2. b Diagram T-s Gambar 2.3. a Gambar 2.2. Diagram P-h Siklus Kompresi Uap sumber : http:4.bp.blogspot.com. Proses yang terjadi pada diagram P-h siklus kompresi uap seperti pada Gambar 2.2. adalah sebagai berikut: a. 1 – 2 : proses kompresi refrigeran didalam kompresor. b. 2 – 3 : proses kondensasi refrigeran di dalam kondenser. c. 3 – 4 : proses ekspansi refrigeran di dalam katub ekspansi. d. 4 – 1 : proses evaporasi refrigeran di dalam evaporator. b Gambar 2.3. Diagram T-s Siklus Kompresi Uap sumber : http:elearning.gunadarma.ac.id. Proses-proses yang terjadi pada diagram T-s siklus kompresi uap seperti pada Gambar 2.3. diatas adalah sebagai berikut : a 1 - 2 : kompresi adiabatik dan reversible. b 2 - 3 : kondensasi pelepasan panas reversible pada tekanan konstan dan pengembunan. c 3 - 4 : ekspansi tidak reversible atau isentalpik pada entalpi konstan. d 4 - 1 : evaporasi penyerapan panas isothermis.

2.5. Perpindahan Panas

Perpindahan panas atau heat transfer adalah ilmu yang mempelajari perpindahan energi sebagai akibat dari adanya perbedaan temperatur diantara dua medium. Misalnya, sesama medium padat atau medium padat dengan fluida. Energi yang berpindah tersebut dinamakan kalor atau panas heat. Panas akan berpindah dari medium yang bertemperatur lebih tinggi ke medium dengan temperatur yang lebih rendah. Perpindahan ini berlangsung terus sampai terjadi kesetimbangan temperatur di antara kedua medium tersebut. Perpindahan panas dapat terjadi melalui beberapa mekanisme yaitu : perpindahan secara konduksi, konveksi dan radiasi.

2.5.1. Perpindahan Panas Konduksi