Ardi Kusmawadi : Kajian Studi Pengaruh Penggunaan Turbocarjer Dengan Interkuler Terhadap Performansi Motor Bakar Diesel 130 Ps Penggerak Kendaraan Truk, 2008.
USU Repository © 2009
sehingga diperoleh tekanan dan temperatur yang disuplai kompresor pada keadaan stagnasi adalah:
T
02
= 391,86 K
02
P = 1,94 x 10
5
Pa
3.6.6 Termodinamika Dalam Interkuler
Gambar 3.6 : diagram T – S siklus gabungan dengan turbocarjer dan interkuler
Keterangan : a – 1
a
= suplai udara oleh kompresor turbocarjer 1
a
– 1 = proses penurunan temperatur didalam interkuler 1 – 2 = Langkah kompresi isentropis
2 – 3a = Proses pemasukan kalor pada volume konstan 3a – 3 = Proses pemasukan kalor pada tekanan konstan
3 – 4 = Langkah ekspansi isentropis 4 – 1 = Langkah buang
Ardi Kusmawadi : Kajian Studi Pengaruh Penggunaan Turbocarjer Dengan Interkuler Terhadap Performansi Motor Bakar Diesel 130 Ps Penggerak Kendaraan Truk, 2008.
USU Repository © 2009
4 – 5a = proses pemasukan gas dan tempeatur kedalam turbin turbocarjer 5
a
– a = Proses Pembuangan Gas dari dalam Turbocarjer Sebelum melakukan analisa penurunan temperatur di dalam interkuler
perlu dilakukan pemilihan parameter diantaranya: Diameter tube = 8 mm
N = jumlah baris = 2 m = jumlah tabung per baris = 8
L = panjang tabung = 25 cm pada kajian study ini sesuai dengan data yang diperoleh pada saat survey bahwa
jenis intercooler yang digunakan yaitu : air to air , maksudnya fluida pendinginnya adalah udara.
Perpindahan kalor dari permukaan tabung ke udara = kalor yang dibawa oleh udara
q = A
s
h
m
T ∆ =
.
m C
p
T
a1
– T
a2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lit.5 hal.50 Dimana :
.
m = laju aliran massa udara kgdet A
s
= permukaan perpindahan kalor total = DNLm
m
T ∆ = beda suhu antar fluida dan permukaan dinding
=
1 a
T temperatur udara keluar interkuler
=
2 a
T temperatur udara masuk interkuler
temperatur borongan temperatur udara setelah kompresor masuk kedalam intercooler adalah:
Ardi Kusmawadi : Kajian Studi Pengaruh Penggunaan Turbocarjer Dengan Interkuler Terhadap Performansi Motor Bakar Diesel 130 Ps Penggerak Kendaraan Truk, 2008.
USU Repository © 2009
=
2 a
T 391,86
K sifat – sifat udara pada temperatur dinding 303
K adalah: C
p
= 1008,5 Jkg K
k = 0,029 Wm K
= 2,0232 x 10
-5
kgm.s P
r
= 0,707
2 a
RT P
= ρ
K x
kgK kJ
m N
x
2 5
86 ,
391 287
, 10
94 ,
1 =
ρ
3
69 ,
1 m
kg =
ρ bilangan Reynolds adalah :
µ ρ
D U
R
e sup
= . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lit.6 Hal.227
dimana : U
sup
= kecepatan segitiga impeler kompresor sesuai dengan lit.3 hal.473 bahwa U
sup
= 250 – 300 mdet dalam hal ini dipilih 250 mdet
s m
kg x
m x
m x
m kg
R
e
− =
−
10 023
, 2
008 ,
det 250
69 ,
1
5 3
59 ,
167078 turbulen
aliran R
e
= bilangan Nusselt adalah :
n r
e
P R
k hd
Nu
8 ,
023 ,
= =
−
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . lit.6 hal.229 dimana :
n = 0,4 untuk pemanasan
Ardi Kusmawadi : Kajian Studi Pengaruh Penggunaan Turbocarjer Dengan Interkuler Terhadap Performansi Motor Bakar Diesel 130 Ps Penggerak Kendaraan Truk, 2008.
USU Repository © 2009
0,3 untuk pendinginaan h = koefisien perpindahan kalor wm
K
n r
e
P R
k hd
Nu
8 ,
023 ,
= =
−
3 ,
8 ,
707 ,
59 ,
167078 023
, =
k hd
52 ,
312 =
k hd
m K
m W
x h
008 ,
029 ,
52 ,
312 =
2
88 ,
1132 m
W h
= K
Permukaan perpindahan kalor total adalah : A
s
= DLNm A
s
= 0,008 0,25 2 8 A
s
= 0,10048 m
2
Sehingga keseimbangan energi diperoleh: q = A
s
h
m
T ∆ = m C
p
T
1a
– T
0a
[ ]
K T
kg J
kg K
T K
m w
m
a a
1 1
2 2
88 ,
391 5
, 1008
. det
165 ,
2 88
, 391
303 88
, 1132
. 10048
, −
=
+
−
a
T
1
= 346,53 K
menurut lit.3 hal.203 Bahwa kemampuan interkuler menurunkan temperatur yang masuk sebesar
25 – 50 C. Pada kajian studi ini kemampuan interkuler menurunkan temperatur
yang masuk sebesar = 45,35 C.
Ardi Kusmawadi : Kajian Studi Pengaruh Penggunaan Turbocarjer Dengan Interkuler Terhadap Performansi Motor Bakar Diesel 130 Ps Penggerak Kendaraan Truk, 2008.
USU Repository © 2009
3.6.7 Analisa Termodinamika Pada Ruang Bakar
