commit to user
19 konstan dan berlangsung secara tak-reversibel. Selanjutnya refrigeran keluar
dari katup ekspansi berwujud campuran uap-cair pada tekanan dan temperatur sama dengan tekanan serta temperatur evaporator.
•
Proses 4-1: refrigeran, dalam fasa campuran uap-cair, mengalir melalui sebuah
penukar kalor yang disebut evaporator. Pada tekanan evaporator, titik didih refrigeran haruslah lebih rendah daripada temperatur lingkungan media kerja
atau media yang didinginkan, sehingga dapat terjadi perpindahan panas dari media kerja ke dalam refrigeran. Kemudian refrigeran yang masih berwujud
cair menguap di dalam evaporator dan selanjutnya refrigeran meninggalkan evaporator dalam fasa uap jenuh. Proses penguapan tersebut berlangsung
secara reversibel pada tekanan konstan. Berikut ini adalah persamaan yang digunakan untuk menghitung unjuk
kerja sistem pompa kalor standar :
COP
HP
=
. .
2.1 dimana:
Q
kond
= kalor yang dilepas oleh kondensor kW W
komp
= daya kompresor kW = laju aliran massa refrigeran kgs
h
1
= entalpi refrigeran yang keluar evaporator kJkg h
2
= entalpi refrigeran yang masuk kondensor kJkg h
3
= entalpi refrigeran yang keluar kondensor kJkg
2.2.4. Siklus Kompresi Uap Aktual
Pada kenyataannya siklus kompresi uap mengalami penyimpangan dari kompresi uap standar, sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar 2.16
.
Perbedaan penting siklus kompresi uap aktual dari siklus standar, adalah: a.
Terjadi penurunan tekanan di sepanjang pipa kondensor dan evaporator. b.
Adanya proses pembawah dingin sub-cooling cairan yang meninggalkan kondensor sebelum memasuki alat ekspansi.
commit to user
20 c.
Pemanasan lanjut uap yang meninggalkan evaporator sebelum memasuki kompresor.
d. Terjadi kenaikan entropi pada saat proses kompresi kompresi tak
isentropik e.
Proses ekspansi berlangsung non-adiabatik. Walaupun siklus aktual tidak sama dengan siklus standar, tetapi proses ideal
dalam siklus standar sangat bermanfaat dan diperlukan untuk mempermudah analisis siklus secara teoritik.
Gambar 2.16 Siklus kompresi uap aktual dan standar Training Manual, 2004
Berikut ini adalah persamaan yang digunakan untuk menghitung unjuk kerja sistem pompa kalor aktual :
• COP aktual
COP
HP
=
. .
2.2 dimana:
= entalpi refrigeran keluar evaporator kJkg = entalpi refrigeran masuk kondensor kJkg
h
3
= entalpi refrigeran keluar kondensor kJkg = laju aliran massa refrigeran kgs
• Laju aliran massa aktual
. kgs
2.3 dimana:
commit to user
21 densitas refrigeran kgm3
= debit aliran refrigeran m
3
s laju massa refrigeran kgs
• Kapasitas pemanasan Q
kond
. kW
2.4 dimana:
= laju aliran massa refrigeran kgs = entalpi refrigeran masuk kondensor kJkg
= entalpi refrigeran keluar kondensor kJkg = kapasitas pemanasan kW
• Beban Pendinginan Q
evap
. kW
2.5 Dimana:
= laju aliran massa refrigeran kgs = entalpi refrigeran keluar evaporator kJkg
= entalpi refrigeran masuk evaporator kJkg
= Beban pendinginan kW 2.2.5.
Psikrometrik
Psikrometrik adalah studi tentang sifat - sifat campuran udara dan uap air yang mempunyai arti penting dalam dunia pengkondisian udara, karena udara
atmosfir tidak kering sempurna tetapi merupakan campuran antara udara dan uap air.
commit to user
22
Gambar 2.17 Diagram psikrometrik
Istilah-istilah dalam diagram psikrometrik : •
Temperatur Bola Kering Dry Bulb Temperature Temperatur tersebut dapat dibaca pada termometer dengan sensor kering dan
terbuka. Namun penunjukkannya tidaklah tepat karena adanya pengaruh radiasi panas, kecuali jika sensornya memperoleh ventilasi yang cukup baik.
• Temperatur Bola Basah Wet Bulb Temperature
Wet Bulb Temperature adalah temperatur yang ditunjukkan oleh termometer yang ”Bulb” nya dibungkus kain atau kapas basah yang digunakan untuk
menghilangkan radiasi panas dan adanya aliran udara yang melaluinya sekurang-kurangnya 5 ms.
• Temperatur Titik Embun Dew Point Temperature
Temperatur dimana uap air mulai mengembun ketika campuran udara-air didinginkan, untuk mengkondensasi uap air maka campuran uap air dan udara
harus didinginkan dahulu mencapai titik embun dew point. •
Kelembaban Relatif Relative Humidity Rasio antara tekanan parsial aktual uap air yang ada dalam udara terhadap
tekanan parsial jenuh uap air pada temperatur bola kering tertentu.
commit to user
23 •
Rasio Kelembaban Humidity Ratio Didefinisikan sebagai massa air yang terkandung dalam setiap kg udara kering,
atau dapat juga disebut dengan specific humidity. •
Entalpi Didefinisikan sebagai energi kalor yang dimiliki oleh suatu zat pada temperatur
tertentu. •
Volume Spesifik Volume campuran udara dan uap air, biasanya dalam satuan meter kubik udara
kering atau campuran per kilogram udara kering.
2.2.5.1 Proses-proses yang terjadi pada udara dalam diagram psikrometrik
