BAB IV HASIL DAN ANALISA PENGUJIAN
4.1 Analisa Termodinamika
Untuk mendapatkan panjang generator yang diperlukan terlebih dahulu dihitung panas yang dibutuhkan di generator. Setelah mendapatkan panas yang
dibutuhkan dilanjutkan dengan perhitungan panas yang tersedia dalam gas buang, dan selanjutnya kita bisa menghitung perancangan pipa generator. Maka
dimulai dengan menghitung panas yang dibutuhkan di generator.
Gambar 4.1 Siklus absorpsi
Sumber : Miller, 2006; Moran, 1998; Shan, 1991
4.1.1 Panas yang dibutuhkan Generator
Tahap awal dimulai dengan menentukan temperatur di evaporator, kondensor, generator dan absorber. Maka ditentukan sebagai berikut :
Temperatur Evaporator :
0°C Temperatur Kondensor
: 35°C
Temperatur Generator :
90°C Temperatur Absorber
: 30°C
Universitas Sumatera Utara
Dari temperatur ini kita akan menghitung besar tekanan, enthalphy, dan entrophy. Hasil perhitungan ini diperoleh dari tabel
Thermophysical Properties of Refrigerants dan hasilnya ditampilkan pada tabel di bawah ini.
Tabel 4.1 Tekanan, Enthalphy dan Entrophy
Titik Tekanan P
Enthalphy h Entrophy s
1 4,2941 Bar
1461,81 kJkg 5,6196 kJkg.K
2 13,5105 Bar
366,48 kJkg 3
13,5105 Bar 1615,007 kJkg
5,6196 kJkg.K 4
4,2941 Bar 366,48 kJkg
1,568 kJkg.K
Beban di evaporator ditentukan sebesar 50 watt pada perancangan ini. Dari tabel di atas kita dapat menghitung laju aliran massa di evaporator.
Laju aliran massa =
Laju aliran massa =
Laju aliran massa = 4,56483. × 10
-5
kgs
Dengan mengetahui laju aliran massa di evaporator maka besar pembebanan di kondensor bisa dihitung,yaitu :
Pembebanan kondensor = Laju aliran massa × enthalpi di titik 3 - enthalpi di titik 2
Pembebanan kondensor = ṁ × h
3
– h
2
Pembebanan kondensor = 4,56483. × 10
-5
kgs × 1615,007 kJkg - 366,48 kJkg
Pembebanan kondensor = 0.0569932 kW
Universitas Sumatera Utara
Selanjutnya ditentukan konsentrasi larutan amonia-air. Konsentrasi amonia-air dapat ditentukan berdasarkan grafik konsentrasi amonia air terlampir.
Dari grafik tersebut diketahui : Pada tekanan 13,5105 Bar dan temperatur 90°C konsentrasi larutan
amonia-air sebesar 0,533 dan konsentrasi larutan ini konsentrasi kuat. Pada tekanan 4,2941 Bar dan temperatur 35°C konsentrasi larutan amonia-air sebesar
0,4 dankonsentrasi larutan ini konsentrasi lemah. Dengan mengetahui konsentasi larutan amonia-air maka enthalpi di
titik 5, 6, 7, dan 8 dapat dicari pada grafik temperatur, konsentasi dan enthalpi.
Tabel 4.2 konsentrasi dan enthalpi
Titik Temperatur
Konsentrasi Enthalpi
5 30
0,4 -100 kJkg
6 30
0,4 7
90 0,533
175 kJkg 8
90 0,533
Selanjutnya menghitung laju aliran massa dititik 7, dan 8. Dari hukum kekekalan massa refrigeran pada generator diketahui persamaan :
ṁ6.X6 = ṁ7.X7 + ṁ1 ṁ7= ṁ6 - ṁ1
ṁ6.X6 = ṁ6 - ṁ1.X7 + ṁ1 0,533
ṁ6= ṁ6 - 4,56483.10-5 0,4 + 4,56483.10-5 ṁ6 = 2,05932× 10
-4
ṁ7 = 1,60284× 10
-4
setelah enhtalpi dan laju aliran massa diketahui maka kita dapat menghitung energi di absorber dan generator.
Universitas Sumatera Utara
Hukum kekekalan energi pada absorber adalah : Qa =
ṁ8.h8+ ṁ1.h1- ṁ5.h5 Qa = 0,115372136 kW
Hukum kekekalan energi pada generator adalah : Qg =
ṁ2.h2+ ṁ7.h7- ṁ6.h6 Qg = 0,122365337 kW
4.1.2 Panas yang tersedia dalam gas buang
Kategori