�̇ = q
u
� C
p
T
i
− T
o
= 200,7
W m2
0,795 m
2
0,005 kj
kg k 312,11 K
− 296,36 K = 2,02
Kg jam
= 0,000561
Kg s
4.2.2.3 Evaporator
Untuk menghitung kalor yang diserap oleh pelat evaporator, digunakan persamaan panas sensibel.
�
�
= �̇. C
p
. ∆t Kapasitas kalor spesifik sensibel plat evaporator 480
j kg k
�
��
= massa plat evaporator 2,62 kg �
���
= kalor sensibel plat evaporator ∆� = Perubahan suhu k
= Perubahan temperaur diambil dari temperatur rata rata sore hari
sampai temperatur terendah plat evaporator pagi hari.
Sehingga untuk pengujian diperoleh besar perubahan temperatur sebagai berikut:
∆� hari kedua pengujian = 27,39
°C + 273= 300,39 K
Sehingga kalor sensibel plat evaporator
�
��� ℎ��� ��
= 2,62 kg x 480
j kg k
x 300,39 K = 377.770,464 j = 377,770 kj Untuk menghitung kalor yang dibutuhkan metanol dalam proses penguapan
pada saat proses adsorpsi digunakan persamaan kalor laten. �
�
= �� . �
�
�
= kalor laten metanol j
Universitas Sumatera Utara
�� = kapasitas kalor spesifik laten �
� ��
� � = massa metanol kg
Pengujian hari kedua
�
�������
= 3,8 L = 3,8 x 10
-3
m
3
ρ
�������
= 787 kgm
3
Dari data di atas massa metanol adalah �
�������
= �
�������
� ρ
�������
= 3,8 x 10
-3
x 787 = 2,9 kg
Sehingga dapat dihitung kalor laten penguapan metanol dapat dihitung dengan persamaan berikut ini.
�
�
= �
�
. �
�
�
= 1100 kJkg x 2,9 kg �
�
= 3190 KJ
Analisa kalor pada air Pada penelitian ini, media yang didinginkan adalah air, dalam hal ini kalor
yang dihitung adalah panas sensibel dari air, dengan menggunakan persamaan :
�
�
= �̇. C
p
. ∆t Dimana
�
�
= kalor sensibel air j � = massa air kg
Massa air 1,942 kg
C
p
= kapasitas kalor spesifik sensibel air
j kg .k
∆� = Perubahan suhu k = Perubahan temperaur diambil dari temperatur rata rata sore hari
sampai temperatur terendah plat evaporator pagi hari. ∆� hari kedua pengujian
= 27,17 °C + 273= 300,17 K
Universitas Sumatera Utara
�
� ��� ℎ��� ��
= 1,942 kg x 4,179
kj kg k
x 300,17 K = 2.436,1 Kj Kesetimbangan energi
Proses terjadinya pendinginan pada sistem ini dipengaruhi oleh kalor yang diperlukan metanol untuk menguap, dimana panas yang diserap metanol harus
lebih besar dengan kalor yang dikeluarkan oleh plat evaporator dan air. Penyerapan panas oleh metanol
– Volume = 3,8 liter 1,7 x 10
-3
– Massa jenis 30 ° = 787 kgm
3
– Massa metanol = 787 kgm
3
x 3,8 x 10
-3
m
3
= 2,9 kg – Panas laten penguapan = 1100 kJkg
– Total panas yang diserap metanol selama menguap : = 2,9 kg x 1100 kJkg = 3190 Kj
Penggunaan panas penyerapan – Volume = 2 liter 2 x 10
-3
m
3
– Massa jenis air 30 °C = 791 kg m
3
– Massa air = 2 x 10
-3
m
3
x 1942 kg = 1,942 kgm
3
– Panas jenis air pada 30 °C = 4,179 kJkg °C
– Panas Pembekuan = 334 KjKg Menurunkan suhu air dari 30
°C menjadi 0° C
Hari kedua pengujian �
���
= �̇. C
p
. ∆t = 1,942 kg
x 4,179
�� kg °C
x 27,17 ° C
= 220,5 Kj
Universitas Sumatera Utara
Menurunkan suhu evaporator dari 30 °C menjadi 0° C
Hari kedua pengujian
�
��
= �̇. C
p
. ∆t = 2,62 kg
x 0,48
� kg °k
x 300,39 K = 377,7 Kj
Total energi panas yang digunakan untuk mengubah air menjadi es 377,7 Kj + 220,5 Kj = 598,2 Kj
Sehingga, �
� �������
�
� ����������
+ �
� ���
1287,21 Kj 598,2 Kj
Effisiensi evaporator adalah η = �
�
�
��
� 100 Dimana :
Q
o
= Energi yang digunakan pada evaporator Q
in
= Energi yang masuk, diperoleh dari perhitungan absorber Q
netto
W
Jadi efisiensi evaporator pada pengujian hari ketiga ialah : Q
o
= Q
ev
+ Q
sair
+ Q
L
+ Q
sev
+ Q
air
= 598,2 Kj + 2.436,1 Kj + 3190 KJ + 220,5 Kj
= 166,16 W + 676,694 W + 886,11 W + 61,25 W = 11790,214
η = 11790,214
103.599,3 x 100
= 11,3
4.2.3 Pengujian hari ketiga 4.2.3.1 Kolektor Adsorber
Kategori