5.2 Perhitungan
a. Menghitung kerja kompresor persatuan massa refrigeran W
in
Besarnya kerja kompresor persatuan massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan 2.1 yaitu W
in
= h
2
– h
1
kJkg. Sebagai contoh perhitungan untuk perhitungan W
in
dapat diambil dari data pada menit ke 280 tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor data nilai entalpi untuk perhitungan disajikan pada
Tabel 5.9. W
in
= h
2
– h
1
kJkg W
in
= 479,3 – 418,4 kJkg
W
in
= 60,9 kJkg Tabel 5.9 Nilai kerja kompresor tanpa kipas pendingin kondensor W
in
No Waktu menit
Tanpa kipas pendingin kondensor kJkg h
1
h
2
W
in
1 426,2
485,0 58,8
2 20
417,8 469,8
52,0 3
40 417,5
479,4 61,9
4 60
417,2 478,8
61,6 5
80 417,5
479,1 61,6
6 100
417,4 478,8
61,4 7
120 416,1
477,4 61,3
8 140
416,5 477,5
61,0 9
160 416,1
477,8 61,7
10 180
415,8 477,0
61,2 11
200 417,4
478,8 61,4
12 220
416,6 477,6
61,0 13
240 416,8
477,9 61,1
14 260
418,6 479,5
60,9 15
280 418,4
479,3 60,9
Tabel 5.10 Nilai kerja kompresor menggunakan 2 kipas pendingin kondensor W
in
No Waktu menit
Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor kJkg h
1
h
2
W
in
1 425,9
484,0 58,1
2 20
417,4 475,0
57,6 3
40 415,9
475,3 59,4
4 60
418,2 477,1
58,9 5
80 418,5
478,1 59,6
6 100
417,2 477,1
59,9 7
120 417,7
477,9 60,2
8 140
417,8 478,5
60,7 9
160 417,7
477,9 60,2
Tabel 5.11 Nilai kerja kompresor menggunakan 4 kipas pendingin kondensor W
in
No Waktu menit
Menggunakan 4 kipas pendingin kondensor kJkg h
1
h
2
W
in
1 427,5
485,5 58,0
2 20
419,9 478,5
58,6 3
40 418,8
476,7 57,9
4 60
420,1 478,6
58,5 5
80 419,9
478,5 58,6
6 100
420,2 478,7
58,5 7
120 420,1
478,6 58,5
b. Energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran Q
out
Besarnya energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran dapat dihitung menggunakan Persamaan 2.2 yaitu Q
out
= h
2
– h
3
kJkg
.
Sebagai PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
contoh perhitungan untuk perhitungan Q
out
dapat diambil dari data pada menit ke 280 tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor data nilai entalpi untuk
perhitungan disajikan pada Tabel 5.13. Q
out
= h
2
– h
3
kJkg Q
out
= 479,3 - 269,8 kJkg Q
out
= 209,5 kJkg Tabel 5.13 Energi kalor yang dilepas kondensor tanpa menggunakan kipas
kondensor Q
out
No Waktu menit
Tanpa kipas kondensor kJkg h
2
h
3
Q
out
1 485,0
241,0 244,0
2 20
469,8 269,6
200,2 3
40 479,4
270,9 208,5
4 60
478,8 270,6
208,2 5
80 479,1
270,9 208,2
6 100
478,8 270,5
208,3 7
120 477,4
270,5 206,9
8 140
477,5 270,1
207,4 9
160 477,8
270,3 207,5
10 180
477,0 269,8
207,2 11
200 478,8
269,6 209,2
12 220
477,6 270,3
207,3 13
240 477,9
270,6 207,3
14 260
479,5 270,4
209,1 15
280 479,3
269,8 209,5
Tabel 5.14 Energi kalor yang dilepas kondensor menggunakan 2 kipas pendingin kondensor Q
out
No Waktu menit Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor kJkg
h
2
h
3
Q
out
1 484,0
240,2 243,8
2 20
475,0 244,0
231,0 3
40 475,3
246,8 228,5
4 60
477,1 247,2
229,9 5
80 478,1
247,5 230,6
6 100
477,1 247,9
229,2 7
120 477,9
247,7 230,2
8 140
478,5 247,5
231,0 9
160 477,9
247,7 230,2
Tabel 5.15 Energi kalor yang dilepas kondensor menggunakan 4 kipas pendingin kondensor Q
out
No Waktu menit Menggunakan 4 kipas pendingin kondensor kJkg
h
2
h
3
Q
out
1 485,5
239,4 246,1
2 20
478,5 244,3
234,2 3
40 476,7
244,7 232,0
4 60
478,6 245,0
233,6 5
80 478,5
244,3 234,2
6 100
478,7 244,2
234,5 7
120 478,6
243,9 234,7
c. Energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran Q
in
Jumlah energi kalor yang diserap oleh evaporator dapat dihitung dengan Persamaan 2.3 yaitu Q
in
= h
1
– h
4
= h
1
– h
3
kJkg. Sebagai contoh perhitungan untuk perhitungan Q
in
dapat diambil dari data pada menit ke 280 tanpa PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
menggunakan kipas pendingin kondensor data nilai entalpi untuk perhitungan disajikan pada Tabel 5.15.
Q
in
= h
1
– h
4
= h
1
– h
3
kJkg Q
in
= 418,4 – 269,8 kJkg
Q
in
= 148,6 kJkg Tabel 5.15 Energi kalor yang diserap oleh evaporator tanpa kipas pendingin
kondensor Q
in
No Waktu menit
Tanpa kipas pendingin kondensor kJkg h
1
h
3
Q
in
kJkg 1
426,2 241
185,2 2
20 417,8
269,6 148,2
3 40
417,5 270,9
146,6 4
60 417,2
270,6 146,6
5 80
417,5 270,9
146,6 6
100 417,4
270,5 146,9
7 120
416,1 270,5
145,6 8
140 416,5
270,1 146,4
9 160
416,1 270,3
145,8 10
180 415,8
269,8 146,0
11 200
417,4 269,6
147,8 12
220 416,6
270,3 146,3
13 240
416,8 270,6
146,2 14
260 418,6
270,4 148,2
15 280
418,4 269,8
148,6 Tabel 5.16 Energi kalor yang diserap oleh evaporator menggunakan 2 kipas
pendingin kondensor Q
in
No Waktu menit
Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor kJkg
h
1
h
3
Q
in
1 425,9
240,2 185,7
2 20
417,4 244,0
173,4 3
40 415,9
246,8 169,1
Tabel 5.16 Lanjutan energi kalor yang diserap oleh evaporator menggunakan 2 kipas pendingin kondensor Q
in
No Waktu menit
Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor kJkg
h
1
h
3
Q
in
4 60
418,2 247,2
171,0 5
80 418,5
247,5 171,0
6 100
417,2 247,9
169,3 7
120 417,7
247,7 170,0
8 140
417,8 247,5
170,3 9
160 417,7
247,7 170,0
Tabel 5.17 Energi kalor yang diserap oleh evaporator menggunakan 4 kipas pendingin kondensor Q
in
No Waktu menit
Menggunakan 4 kipas pendingin kondensor kJkg
h
1
h
3
Q
in
1 427,5
239,4 188,1
2 20
419,9 244,3
175,6 3
40 418,8
244,7 174,1
4 60
420,1 245,0
175,1 5
80 419,9
244,3 175,6
6 100
420,2 244,2
176,0 7
120 420,1
243,9 176,2
d. Koefisien prestasi aktual COP
aktual
Jumlah perbandingan antara kalor yang diserap evaporator dengan energi listrik yang diperlukan untuk menggerakkan kompresor dapat dihitung dengan
Persamaan 2.4 yaitu COP
aktual
= Q
in
W
in
= h
1
– h
4
h
2
– h
1
. Sebagai contoh perhitungan untuk perhitungan COP
aktual
dapat diambil dari data pada menit ke PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
280 tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor data nilai COP
ideal
disajikan pada Tabel 5.18. COP
aktual
= Q
in
W
in
= h
1
– h
4
h
2
– h
1
COP
aktual
= 148,6 kJkg 60,9 kJkg COP
aktual
= 2,44 Tabel 5.18 COP
aktual
mesin showcase tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor
No Waktu menit
Tanpa kipas pendingin kondensor Q
in
kJkg W
in
kJkg COP
aktual
1 185,2
58,8 3,15
2 20
148,2 52,0
2,85 3
40 146,6
61,9 2,37
4 60
146,6 61,6
2,38 5
80 146,6
61,6 2,38
6 100
146,9 61,4
2,39 7
120 145,6
61,3 2,38
8 140
146,4 61,0
2,40 9
160 145,8
61,7 2,36
10 180
146,0 61,2
2,39 11
200 147,8
61,4 2,41
12 220
146,3 61,0
2,40 13
240 146,2
61,1 2,39
14 260
148,2 60,9
2,43 15
280 148,6
60,9 2,44
Tabel 5.19 COP
aktual
mesin showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor
No Waktu menit
Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor Q
in
kJkg W
in
kJkg COP
aktual
1 185,7
58,1 3,20
2 20
173,4 57,6
3,01 3
40 169,1
59,4 2,85
4 60
171,0 58,9
2,90 5
80 171,0
59,6 2,87
6 100
169,3 59,9
2,83 7
120 170,0
60,2 2,82
8 140
170,3 60,7
2,81 9
160 170,0
60,2 2,82
Tabel 5.20 COP
aktual
mesin showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor
No Waktu menit
Menggunakan 4 kipas pendingin kondensor Q
in
kJkg W
in
kJkg COP
aktual
1 188,1
58,0 3,24
2 20
175,6 58,6
3,00 3
40 174,1
57,9 3,01
4 60
175,1 58,5
2,99 5
80 175,6
58,6 3,00
6 100
176,0 58,5
3,01 7
120 176,2
58,5 3,01
e. Koefisien prestasi ideal COP
ideal
Koefisien prestasi ideal COP
ideal
dapat dihitung dengan Persamaan 2.5 yaitu COP
ideal
= T
e
T
c
– T
e
. Sebagai contoh perhitungan untuk perhitungan COP
aktual
dapat diambil dari data pada menit ke 280 tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor data nilai COP
ideal
Tabel 5.23. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
COP
ideal
= T
e
T
c
– T
e
COP
ideal
= -20,7 + 273,15 55,8 + 273,15 – -20,7 + 273,15
COP
ideal
= 3,30 Tabel 5.21 COP
ideal
mesin showcase tanpa kipas pendingin kondensor No
Waktu menit Tanpa kipas pendingin kondensor
T
e o
C T
c o
C COP
ideal
1 -26,2
36,7 3,93
2 20
-20,7 39,8
4,17 3
40 -20,7
57,3 3,24
4 60
-20,7 57,3
3,24 5
80 -20,7
57,3 3,24
6 100
-20,7 57,3
3,24 7
120 -20,7
57,3 3,24
8 140
-20,7 57,3
3,24 9
160 -20,7
57,3 3,24
10 180
-20,7 57,3
3,24 11
200 -20,7
57,3 3,24
12 220
-20,7 55,8
3,30 13
240 -20,7
55,8 3,30
14 260
-20,7 55,8
3,30 15
280 -20,7
55,8 3,30
Tabel 5.22 COP
ideal
mesin showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor.
No Waktu menit
Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor T
e o
C T
c o
C COP
ideal
1 -26,2
36,7 3,93
2 20
-26,2 40,6
3,70 3
40 -26,2
41,8 3,63
4 60
-26,2 41,8
3,63 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 5.22 Lanjutan COP
ideal
mesin showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor.
No Waktu menit
Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor T
e o
C T
c o
C COP
ideal
5 80
-26,2 41,8
3,63 6
100 -26,2
41,8 3,63
7 120
-26,2 41,8
3,63 8
140 -26,2
41,8 3,63
9 160
-26,2 41,8
3,63 Tabel 5.23 COP
ideal
mesin showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor.
No Waktu menit
Menggunakan 4 kipas pendingin kondensor T
e o
C T
c o
C COP
ideal
1 -26,2
36,7 3,93
2 20
-26,2 39,4
3,76 3
40 -26,2
39,4 3,76
4 60
-26,2 39,4
3,76 5
80 -26,2
39,4 3,76
6 100
-26,2 39,4
3,76 7
120 -26,2
39,4 3,76
f. Efisiensi mesin showcase Ƞ Efisiensi mesin showcase dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
2.6 yaitu Ƞ = COP
Aktual
COP
Ideal
x 100. Sebagai contoh untuk mencari efisiensi showcase diambil dari data pada menit ke 280 tanpa menggunakan
kipas pendingin kondensor data nilai efisiensi Tabel 5.24. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Ƞ = COP
Aktual
COP
Ideal
x 100 Ƞ = 2,44 3,30 x 100
Ƞ = 74 Tabel 5.24 Efisiensi mesin showcase tanpa menggunakan kipas pendingin
kondensor. No
Waktu menit Tanpa kipas pendingin kondensor
COP
ideal
COP
aktual
Efisiensi 1
3,93 3,15
80 2
20 3,27
2,85 68
3 40
3,24 2,37
73 4
60 3,24
2,38 74
5 80
3,24 2,38
74 6
100 3,24
2,39 74
7 120
3,24 2,38
73 8
140 3,24
2,40 74
9 160
3,24 2,36
73 10
180 3,24
2,39 74
11 200
3,24 2,41
74 12
220 3,30
2,40 73
13 240
3,30 2,39
73 14
260 3,30
2,43 74
15 280
3,30 2,44
74 Tabel 5.25 Efisiensi mesin showcase menggunakan 2 kipas pendingin
kondensor.
No Waktu menit
Menggunakan 2 kipas kondensor COP
ideal
COP
aktual
Efisiensi 1
3,93 3,20
81 2
20 3,70
3,01 81
3 40
3,63 2,85
78 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 5.25 Lanjutan efisiensi mesin showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor.
No Waktu menit
Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor COP
ideal
COP
aktual
Efisiensi 4
60 3,63
2,90 80
5 80
3,63 2,87
79 6
100 3,63
2,83 78
7 120
3,63 2,82
78 8
140 3,63
2,81 77
9 160
3,63 2,82
78 Tabel 5.26 Efisiensi mesin showcase menggunakan 4 kipas pendingin
kondensor.
No Waktu menit
Menggunakan 4 kipas pendingin kondensor COP
ideal
COP
aktual
Efisiensi 1
3,93 3,24
83 2
20 3,76
3,00 80
3 40
3,76 3,01
80 4
60 3,76
2,99 80
5 80
3,76 3,00
80 6
100 3,76
3,01 80
7 120
3,76 3,01
80
g. Laju aliran massa refrigeran ṁ Laju aliran massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan 2.7 yaitu
ṁ = V x I 1000 W
in
. Sebagai berikut perhitungan untuk perhitungan ṁ dapat
diambil dari data pada menit ke 280 tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor data nilai entalpi untuk perhitungan disajikan pada Tabel 5.27.
ṁ = V x I 1000 W
in
kgs ṁ = 220 x 0.90 1000 60,9 kgs
ṁ = 0,003251 kgs Tabel 5.27 Laju aliran massa refrigeran tanpa menggunakan kipas pendingin
kondensor ṁ
No Waktu menit
I ampere W
in
kJkg ṁ kgs
1 0,90
58,8 0,003367
2 20
0,90 52,0
0,003808 3
40 0,90
61,9 0,003199
4 60
0,90 61,6
0,003214 5
80 0,90
61,6 0,003214
6 100
0,90 61,4
0,003225 7
120 0,90
61,3 0,003230
8 140
0,90 61,0
0,003246 9
160 0,90
61,7 0,003209
10 180
0,90 61,2
0,003235 11
200 0,90
61,4 0,003225
12 220
0,90 61,0
0,003246 13
240 0,90
61,1 0,003241
14 260
0,90 60,9
0,003251 15
280 0,90
60,9 0,003251
Tabel 5.28 Laju aliran massa refrigeran menggunakan 2 kipas pendingin kondensor
ṁ No
Waktu menit I ampere
W
in
kJkg ṁ kgs
1 0,92
58,1 0,003484
2 20
0,92 57,6
0,003514 3
40 0,92
59,4 0,003407
4 60
0,92 58,9
0,003436 5
80 0,92
59,6 0,003396
6 100
0,92 59,9
0,003379 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 5.28 Lanjutan laju aliran massa refrigeran menggunakan 2 kipas pendingin kondensor
ṁ No
Waktu menit I ampere
W
in
kJkg ṁ kgs
7 120
0,92 60,2
0,003362 8
140 0,92
60,7 0,003334
9 160
0,92 60,2
0,003362 Tabel 5.29 Laju aliran massa refrigeran menggunakan 4 kipas pendingin
kondensor ṁ
No Waktu menit
I ampere W
in
kJkg ṁ kgs
1 0,94
58,0 0,003566
2 20
0,94 58,6
0,003529 3
40 0,94
57,9 0,003572
4 60
0,94 58,5
0,003535 5
80 0,94
58,6 0,003529
6 100
0,94 58,5
0,003535 7
120 0,94
58,5 0,003535
5.3 Pembahasan
Kategori