PROPERTI TERMODINAMIKA REFRIGERAN HASIL DAN PEMBAHASAN

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. PROPERTI TERMODINAMIKA REFRIGERAN

Refrigeran merupakan substansi kerja dalam sistem refrigerasi. Setiap refrigeran memiliki properti termodinámika yang berbeda dengan lainnya. Dalam penelitian ini, beberapa data properti termodinámika refrigeran dimasukkan ke dalam grafik program aplikasi curve expert sehingga dapat diperoleh persamaan-persamaan. Kemudian persamaan tersebut disusun ke dalam program analisis eksergi dengan menggunakan program Visual Basic.6 VB. 6.0. Grafik hubungan suhu T terhadap tekanan P beberapa refrigeran 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 T K P k Pa R717 R12 R22 R134a Gambar 10. Grafik hubungan suhu terhadap tekanan Grafik hubungan suhu T terhadap entalpi cairan hf beberapa refrigeran -50 50 150 250 350 450 550 650 750 850 950 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 T K h f kJ kg R717 R12 R22 R134a Gambar 11. Grafik hubungan suhu terhadap entalpi cairan Grafik hubungan suhu T terhadap entalpi gas hg beberapa refrigeran 100 300 500 700 900 1100 1300 1500 203 223 243 263 283 303 323 343 363 383 403 T K hg k J k g R717 R12 R22 R134a Gambar 12. Grafik hubungan suhu terhadap entalpi gas Grafik hubungan suhu T terhadap entropi cairan sf beberapa refrigeran -0.05 0.45 0.95 1.45 1.95 2.45 2.95 3.45 203 223 243 263 283 303 323 343 363 383 403 T K sf k J kg .K R717 R12 R22 R134a Gambar 13. Grafik hubungan suhu terhadap entropi cairan Grafik hubungan suhu T terhadap entropi gas sg beberapa refrigeran 1 2 3 4 5 6 7 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 T K sg kJ kg .K R717 R12 R22 R134a Gambar 14. Grafik hubungan suhu terhadap entropi gas Grafik hubungan suhu T terhadap volume spesifik cairan vf beberapa refrigeran 0.0005 0.0015 0.0025 0.0035 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 T K v f L k g R717 R12 R22 R134a Gambar 15. Grafik hubungan suhu terhadap volume spesifik cairan Grafik hubungan suhu T terhadap volume spesifik gas vg beberapa refrigeran 0.01 0.51 1.01 1.51 2.01 2.51 3.01 3.51 4.01 4.51 5.01 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 T K vg L k g R717 R12 R22 R134a Gambar 16. Grafik hubungan suhu terhadap volume spesifik gas Grafik hubungan suhu T terhadap panas spesifik cpg beberapa refrigeran 1 2 3 4 5 6 7 170 190 210 230 250 270 290 310 330 350 370 390 410 T K cp g k J kg .K R717 R12 R22 R134a Gambar 17. Grafik hubungan suhu terhadap panas spesifik Grafik hubungan suhu T terhadap v olume spesifik udara T K vo lu m e sp es if ik L kg 225.2 241.2 257.1 273.1 289.1 305.1 321.1 0. 63 0. 69 0. 75 0. 81 0. 87 0. 93 0. 99 Gambar 18. Grafik hubungan suhu terhadap volume spesifik udara Dari grafik hubungan suhu terhadap volume spesifik udara vu, seperti yang terlihat pada Gambar 18 diperoleh persamaan polinomial orde 4 sebagai berikut vu = 19.882016 – 0.30710868 T + 0.0018130993 T 2 – 4.7192999 10 -6 T 3 + 4.6139788 10 -9 T 4 Refrigeran R717, refrigeran R12, refrigeran R22 dan refrigeran R134a merupakan refrigeran yang dapat digunakan pada siklus kompresi uap seperti yang digambarkan dalam Gambar 1 dan 2. Data properti refrigeran-refrigeran ini juga dapat diperoleh dari software Refrigerant Properties yang dikembangkan oleh software NIST National Institute of Standards and Technology . Bentuk kurva keadaan jenuh refrigeran akan mempengaruhi besarnya eksergi yang dapat diperoleh. Gambar 19. Diagram s T − refrigeran R717 Gambar 20. Diagram s T − refrigeran R12 Gambar 21. Diagram T-s Refrigeran 22 Gambar 22. Diagram T-s Refrigeran-134a

B. ALIRAN REFRIGERAN 1. Tekanan Evaporasi dan Tekanan Kondensasi