Analisa Performansi Mesin Pendingin 1-Pk dengan Penambahan Subcool Menggunakan Refrigerant R-22
LAMPIRAN I
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN II
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN III
Perhitungan beban pendinginan pada penelitian.
Bangunan yang digunakan dalam melakukan penelitian berlokasi di daerah
40oLU. Temperature didalam ruangan dan diluar bangunan di anggap sama.
Tinggi ruangan 3 m, ukuran ruangan 3 x 3 m, luas pintu, ukuran pintu 1,5 x 2, ukuran
jendela 1 m x 1,5 m , atap terbuat dari atap datar 115mm dan 50 mm gypsum, lantai
terbuat dari concret 100 mm , kondisi udara luar, 35,2 oC, kondisi udaara dalam 26 oC
penghuni ruangan 3 orang peneliti, daya lampu 40 Watt, ventilasi yang ada 7
L/s/orang, infiltrasi 3 orang keluar masuk dari pintu selama 1 jam.
1. Menghitung beban pendinginan dari atap
a. Menentukan tipe atap dari tabel.
Pada penelitian ini tanpa menggunakan langit-langit (ceiling).
b. Menentukan nilai CLTD dari tabel.
c. Menghitung koreksi pada CLTD dimana perbedaan temperature harian
adalah 11oC. koreksi = 25,5 – 24,2 + (35,2 – 11/2-29,4) = 1,3 + 0,3 =
1,6oC
Oleh karena itu semua angka CLTD harus dikoreksi menjadi
CLTD corr= CLTDtabel + 1,6oC
d. Menghitung beban pendinginan dari atap
Qs= UA x CLTDcorr
Dimana U = 0,51 W/m2K dan A= 3x3 = 9m2
misalnya untuk jam 8 pagi adalah:
Qs = 0,51x9x (-2+1,6) = -1,836 (dimana arti negative adalah atap masih
menyerap panas pada jam 8 pagi).
Pada perhitungan pukul 9 s/d pukul 21. Dilakukan sama seperti
perhitungan diatas
Universitas Sumatera Utara
2. Menghitung panas transmisi dinding selatan
Koefisien pindahan panas dari dinding selatan adalah U = 1,36 W/m2K.
Luas permukaan dinding selatan 3x3 = 9 m2.
Karena kondisi ruangan dan luar sama, maka koreksi pada ini sama dengan
koreksi atap + 1,6oC.
Qs = UA x CLTDcorr = 1,36 x 9 x (9+16) = 129,744 Watt
3. Menghitung panas transmisi dari dinding timur
Koefisien pindahan panas pada dinding timur adalah U = 2,73 W/m2K.
luas permukaan dinding timur = 3x3 – (1x1,5) = 13,5 m2 salah satu contoh di
hitung pada pukul 16.00
Qs= 2,73 x 13,5 x (20+16)
Qs= 793,0684 Watt
4. Menghitung panas melalui pintu yang ada didinding barat.
Data yang diberikan adalah U = 1,08 W/m2 K dan A= 1,5x1= 1,5 m2.
Qs = UA x CLTDcorr = 1,08 x 1,5 x (27+16) = 1,62 x 28,6 = 46,332 Watt
5. Mengnitung beban dari konduksi melalui jendela yangterbuat dari kaca, untuk
interval waktu pukul 08.00 s/d 21.00. koefisien perpindahan panas
menyeluruh untuk gelas 4,6 W/m2 K dan luas total jendela adalah 1,5 m2.
Perhitungsn pada pukul 16.00 adalah:
Qs = UA x CLTDcorr = 4,6 x 1,5 x (8 + 1,6) = 16,5 Watt
6. Panas transmisi dari jendela dihitung dengan menggunakan persamaan
berikut:
Qs = A x SC x SCL
Dimana SC = 0,55.
Perhitungan untuk beban pada jendela pada bagian timur pada pukul 16.00
adalah sebagai berikut:
Qs = A x SC x SCL = 1,5 x 0,55 x 129 = 106,425 Watt
Universitas Sumatera Utara
7. Panas dari manusia maka panas sensible dan panas laten dapat dihitung
dengan menggunakan persamaan :
Qs = N x 75 x CLF
Qs = N x 55
Jam mulai melakukan penelitian pukul 8 pagi dan selesai pukul 21.00.
Perhitungan untuk beban dari seorang peneliti diruangan ini pada pukul 16.00
(setelah 9 jam didalam ruangan).
Qs = 1 x 75 x 0,63 = 47,25 Watt
Qs = 1 x 55 = 55 Watt
8. Beban dari lampu
Beban yang diberikan lampu untuk masing-masing jenis dapat dihitung
dengan menggunakan persamaan:
Qs = W x Ful x Fsat x CLF
Maka beban dari lampu pada pukul 16.00 (9 jam setelah dinyalakan).
Qs = 40 x 1 x 1 = 40 Watt
9. Panas dari udara ventilasi.
Panas dari udara ventilasi dan infiltrasi dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan berikut:
Qs = 1,23 Q (T0-T1)
Ql = 3010Q (w0-w1)
Dimana Q adalah besarnya udara pentilasi dan infiltrasi dalam L/s. laju udara
ventilasi yang disarankan pada bangunan yang diperlukan untuk penilitian ini
7 liter/detik/orang. Dengan menggunakan angka ini, maka kebutuhan udara
ventilasi adalah:
V = 3 x 7 = 21
Maka panas sensible dan panas laten udara ventilasi pada pukul 16.00 adalah:
Qs = 21 x 1,23 x (35,2-26) = 79,212 Watt
Ql = 21 x 3010 x (0,0159-0,0140) = 120,099 Watt
10. Panas dari infiltrasi
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan beban dari udara infiltrasi sama dengan beban dari udara
infiltrasi, yang berbeda adalah cara menentukan laju udara infiltrasi.
Pada penelitian ini jendela tertutup rapat, maka nilai infiltrasi udara =
0
Dari dinding juga dianggap = 0
Infiltrasi yang mungkin disini adalah pembukaan pintu. Standart biasa
digunakan 1,4 m2 akan masuk udara tiap kali terjadi pembukaan pintu.
Pada penelitian ini diasumsikan pintu luar digunakan 3 orang perjam,
dengan menggunakan angka tersebut dapat dihitung laju udara
infiltrasinya.
V = 3 x 1,4 x 1000/3600 = 1,16 L/s
Maka panas sensible dan panas laten udara infiltrasi adalah :
Qs = 1,16 x 1,23 x (35,2 – 26) = 13,1192 Watt
Ql= 1,16 x 3010 x (0,0159 - 0,0140) = 6,634 Watt
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN II
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN III
Perhitungan beban pendinginan pada penelitian.
Bangunan yang digunakan dalam melakukan penelitian berlokasi di daerah
40oLU. Temperature didalam ruangan dan diluar bangunan di anggap sama.
Tinggi ruangan 3 m, ukuran ruangan 3 x 3 m, luas pintu, ukuran pintu 1,5 x 2, ukuran
jendela 1 m x 1,5 m , atap terbuat dari atap datar 115mm dan 50 mm gypsum, lantai
terbuat dari concret 100 mm , kondisi udara luar, 35,2 oC, kondisi udaara dalam 26 oC
penghuni ruangan 3 orang peneliti, daya lampu 40 Watt, ventilasi yang ada 7
L/s/orang, infiltrasi 3 orang keluar masuk dari pintu selama 1 jam.
1. Menghitung beban pendinginan dari atap
a. Menentukan tipe atap dari tabel.
Pada penelitian ini tanpa menggunakan langit-langit (ceiling).
b. Menentukan nilai CLTD dari tabel.
c. Menghitung koreksi pada CLTD dimana perbedaan temperature harian
adalah 11oC. koreksi = 25,5 – 24,2 + (35,2 – 11/2-29,4) = 1,3 + 0,3 =
1,6oC
Oleh karena itu semua angka CLTD harus dikoreksi menjadi
CLTD corr= CLTDtabel + 1,6oC
d. Menghitung beban pendinginan dari atap
Qs= UA x CLTDcorr
Dimana U = 0,51 W/m2K dan A= 3x3 = 9m2
misalnya untuk jam 8 pagi adalah:
Qs = 0,51x9x (-2+1,6) = -1,836 (dimana arti negative adalah atap masih
menyerap panas pada jam 8 pagi).
Pada perhitungan pukul 9 s/d pukul 21. Dilakukan sama seperti
perhitungan diatas
Universitas Sumatera Utara
2. Menghitung panas transmisi dinding selatan
Koefisien pindahan panas dari dinding selatan adalah U = 1,36 W/m2K.
Luas permukaan dinding selatan 3x3 = 9 m2.
Karena kondisi ruangan dan luar sama, maka koreksi pada ini sama dengan
koreksi atap + 1,6oC.
Qs = UA x CLTDcorr = 1,36 x 9 x (9+16) = 129,744 Watt
3. Menghitung panas transmisi dari dinding timur
Koefisien pindahan panas pada dinding timur adalah U = 2,73 W/m2K.
luas permukaan dinding timur = 3x3 – (1x1,5) = 13,5 m2 salah satu contoh di
hitung pada pukul 16.00
Qs= 2,73 x 13,5 x (20+16)
Qs= 793,0684 Watt
4. Menghitung panas melalui pintu yang ada didinding barat.
Data yang diberikan adalah U = 1,08 W/m2 K dan A= 1,5x1= 1,5 m2.
Qs = UA x CLTDcorr = 1,08 x 1,5 x (27+16) = 1,62 x 28,6 = 46,332 Watt
5. Mengnitung beban dari konduksi melalui jendela yangterbuat dari kaca, untuk
interval waktu pukul 08.00 s/d 21.00. koefisien perpindahan panas
menyeluruh untuk gelas 4,6 W/m2 K dan luas total jendela adalah 1,5 m2.
Perhitungsn pada pukul 16.00 adalah:
Qs = UA x CLTDcorr = 4,6 x 1,5 x (8 + 1,6) = 16,5 Watt
6. Panas transmisi dari jendela dihitung dengan menggunakan persamaan
berikut:
Qs = A x SC x SCL
Dimana SC = 0,55.
Perhitungan untuk beban pada jendela pada bagian timur pada pukul 16.00
adalah sebagai berikut:
Qs = A x SC x SCL = 1,5 x 0,55 x 129 = 106,425 Watt
Universitas Sumatera Utara
7. Panas dari manusia maka panas sensible dan panas laten dapat dihitung
dengan menggunakan persamaan :
Qs = N x 75 x CLF
Qs = N x 55
Jam mulai melakukan penelitian pukul 8 pagi dan selesai pukul 21.00.
Perhitungan untuk beban dari seorang peneliti diruangan ini pada pukul 16.00
(setelah 9 jam didalam ruangan).
Qs = 1 x 75 x 0,63 = 47,25 Watt
Qs = 1 x 55 = 55 Watt
8. Beban dari lampu
Beban yang diberikan lampu untuk masing-masing jenis dapat dihitung
dengan menggunakan persamaan:
Qs = W x Ful x Fsat x CLF
Maka beban dari lampu pada pukul 16.00 (9 jam setelah dinyalakan).
Qs = 40 x 1 x 1 = 40 Watt
9. Panas dari udara ventilasi.
Panas dari udara ventilasi dan infiltrasi dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan berikut:
Qs = 1,23 Q (T0-T1)
Ql = 3010Q (w0-w1)
Dimana Q adalah besarnya udara pentilasi dan infiltrasi dalam L/s. laju udara
ventilasi yang disarankan pada bangunan yang diperlukan untuk penilitian ini
7 liter/detik/orang. Dengan menggunakan angka ini, maka kebutuhan udara
ventilasi adalah:
V = 3 x 7 = 21
Maka panas sensible dan panas laten udara ventilasi pada pukul 16.00 adalah:
Qs = 21 x 1,23 x (35,2-26) = 79,212 Watt
Ql = 21 x 3010 x (0,0159-0,0140) = 120,099 Watt
10. Panas dari infiltrasi
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan beban dari udara infiltrasi sama dengan beban dari udara
infiltrasi, yang berbeda adalah cara menentukan laju udara infiltrasi.
Pada penelitian ini jendela tertutup rapat, maka nilai infiltrasi udara =
0
Dari dinding juga dianggap = 0
Infiltrasi yang mungkin disini adalah pembukaan pintu. Standart biasa
digunakan 1,4 m2 akan masuk udara tiap kali terjadi pembukaan pintu.
Pada penelitian ini diasumsikan pintu luar digunakan 3 orang perjam,
dengan menggunakan angka tersebut dapat dihitung laju udara
infiltrasinya.
V = 3 x 1,4 x 1000/3600 = 1,16 L/s
Maka panas sensible dan panas laten udara infiltrasi adalah :
Qs = 1,16 x 1,23 x (35,2 – 26) = 13,1192 Watt
Ql= 1,16 x 3010 x (0,0159 - 0,0140) = 6,634 Watt
Universitas Sumatera Utara