2.4.5 Kalor Spesifik
Kalor spesifik dari suatu alat bahan adalah jumlah energi yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu-satuan massa bahan tersebut sebesar 1ºK. oleh karena
besaran ini dipengaruhi oleh cara proses berlangsung, maka cara kalor ditambahkan atau dilepaskan harus disebutkan. Dua besaran yang umum adalah kalor spesifik pada
tekanan tetap c
p
. besaran yang kedua lebih banyak berguna bagi kita karena banyak dipakai pada proses pemanasan dan pendinginan dalam teknik refrigasi dan
pengkondisian udara. Nilai pendekatan untuk kalor spesifik dari beberapa bahan yang penting
adalah sebagai berikut,
Udara kering Air
Uap air Cp =
.
88 ,
1 .
19 ,
4 .
, 1
kg kJ
kg kJ
kg kJ
Dengan J melambangkan satuan energi, joule.
2.4.6 Entalpi h .
Apabila proses dengan tekanan tetap diatas ditambahkan batasan dengan meniadakan kerja yang dilakukan terhadap bahan, misalnya pada sebuah compressor
maka jumlah kalor yang diberikan atau dilepaskan per-satuan massa adalah
Universitas Sumatera Utara
perubahan entalpi dari bahan itu. Tabel dan grafik untuk berbagai bahan sudah tersedia. Nilai entalpi ini didasarkan pada sejumlah bidang datar data yang dipilih
secara bebas. Sebagai contoh, bidang datar data untuk air dan uap air steam adalah suatu nilai entalpi bagi air pada suhu 0 ºC . berlandaskan pada bidang datar tersebut
entalpi air pada suhu 100 ºC adalah 419,06 kJkg dan uap air pada steam pada 100 ºC adalah 2676 kJkg.
Sumber Lit. 7 Hal. 16
Gambar 2.8 Diagram Rangka Hubungan Tekanan Tekanan- Entalpi Air
Universitas Sumatera Utara
2.4.7 Sifat –Sifat Cairan – Uap
Umumnya sistem pemanasan atau pendingin menggunakan aliran substansi- substansi yang berupa cairan atau uap yang berubah-ubah keadaannya saat menjalani
pendauran. Contoh dari substansi ini adalah uap air dan refrigran. Oleh karena tekanan, suhu, dan entalpi adalah sifat penentu selam perubahan, hubungan antara
sifat-sifat ini dimuat dalam table atau digambarkan pada grafik misalnya diagram hubungan entalpi yang ditunjukkan pada diagram diatas.
Tiga daerah utama dalam diagram ini adalah 1 daerah cairan bawah dingin subcooled-liquid pada bagian kiri, 2 daerah cairan uap dibagian tengah, dan 3
daerah uap panas-lanjut superheated-steam pada bagian kanan. Dalam daerah 1 hanya terdapat cairan , dalam daerah 3 hanya terdapat uap, dan dalam daerah 2
terdapat cairan dan uap bersama-sama. Daerah 2 dan 3 dipisahkan oleh garis uap jenuh. Bila kita bergeser dari kiri ke kanan sepanjang garis mendatar dengan tekanan
konstan, yaitu dari garis cair-jenuh, campuran cairan dan uap berubah dari 100 persen cairan ke 100 persen uap.
Tiga garis suhu konstan yang diperlihatkan pada grafik diatas , untuk t = 50 ºC, t = 100 ºC, dan t = 150 ºC . air mendidih pada suhu yang lebih tinggi bila tekanan
lebih tinggi. Untuk tekanan pada 12,3 kPa, air mendidih pada suhu 50 ºC, tapi pada tekanan atmosfer standar yaitu 101 kPa, air mendidih pada suhu 100 ºC.
Universitas Sumatera Utara
2.5 Pemanasan Dan Pendinginan
Pada kebanyakan proses pemanasan dan pendinginan, misalnya pada pemanas air dan pada ketel., perubahan beberapa bagian energi diabaikan. Sering kali
perubahan energi kinetik sebesar
2
2 dan energi potensial dari titik yang lain sebesar 9,81z dapat diabaikan jika terlalu kecil dibandingkan dengan besarnya
perubahan entalpi, kerja yang dilakukan atau perpindahan kalor. Apabila dalam proses tidak ada kerja yang dilakukan oleh pompa, compressor atau mesin,
maka W = 0. karena itu persamaan energi disederhanakan menjadi.
q + mh
1
= mh
2
atau q = m h
2
- h
1
artinya, laju perpindahan kalor sama dengan dengan laju aliran massa dikalikan dengan perubahan entalpi.
2.6 Mekanisme Perpindahan Kalor
Mekanisme Perpindahan Kalor dibagi menjadi tiga , yaitu :
Perpindahan Kalor Konduksi
Perpindahan Kalor Konveksi
Perpindahan Kalor Radiasi
Universitas Sumatera Utara
Kategori