PERMESINAN BANTU SMS-IV MESIN PENDINGIN DIKAPAL
FUNGSI MESIN PENDINGIN DI KAPAL • ADALAH untuk mengawetka mengawetkan n bahan bahan makanan yang disimpan didalam ruangan dingin yang harus dijaga suhunya sesuai dengan sifat bahan yang disimpan agar dalam kondisi selalu segar/fresh.
BAGIAN-BAGIAN POKOK INSTALASI INST ALASI MESIN PENDINGIN
1. KOMPRESOR 2. KONDENSOR 3. KATUP EKSPANSI 4. PIPA COIL EVAPORATOR
JENIS-JENIS KOMPRESOR 1. JENIS KOMPRESOR TORAK (PISTON RECIPROC R ECIPROCA ATING) 1. KOMPRESOR CENTRIFUGAL 2. KOMPRESOR SEKRUP (SCREW TYPE COMPRESOR) 1. KOMPRESOR SUDU (ROTERY COMPRESOR) 5. HERMATIC KOMPRESSOR
FUNGSI KOMPRESOR adalah UNTUK MENGHISAP MEDIA PENDINGIN YANG ADA DIDALAM PIPA COIL EVAPORATOR YANG BERBENTUK UAP JENUH DAN BERTEKANAN RENDAH UNTUK DIKOMPRESIKAN SEHINGGA KELUAR DARI KOMPRESOR MEDIA PENDINGIN BERBENTUK UAP PANAS LANJUT YANG BERSUHU DAN BERTEKANAN TINGGI
FUNGSI KONDENSOR adalah a.Untuk memproses merubah bentuk media pendingin dari bentuk uap menjadi bentuk cair dengan cara pendinginan. b.Untuk menampung cairan media pendingin hasil proses kondensasi. Fungsi air pendingin adalah untuk menyerap kandungan panas (inthalpi) yang terkandung didalam gas pendingin tersebut sehingga gas berubah dari bentuk gas menjadi cair.
FUNGSI KATUP EKSPANSI adalah a.Untuk mengatur jumlah media pendingin yang dibutuhkan masuk kepipa coil evaporator. b.Mencekik media pendingin keluar dari katup ekspansi agar mengembang begitu masuk ke pipa coil evaporator.
FUNGSI PIPA COIL EVAPORATOR adalah a.Untuk mengembangkan sekaligus menurunkan tekanan media pendingin yang telah masuk kedalam pipa coil evaporator. b.Untuk menguapkan cairan media pendingin yang telah masuk kepipa coil evaporator. evaporator. c.Untuk mengambil kandungan panas yang terdapat pada udara didalam ruang tersebut, sehingga ruangan lambat laun suhunya menurun sesuai kebutuhan.
PESAWAT PEMBANTU YANG DIPASANG PADA INSTALASI • OIL SPARATOR • RECIEVER • KATUP PENGISIAN • KATUP BYPAS
PESAWAT PESAWAT PENGAMAN INSTALASI • • • • • • • • •
KATUP KEAMANAN KATUP SELENOID THERMOSTAT PRESSURETAT – PRESSURETAT – Low pressuure control Hight pressure control KATUP KA TUP TEKANAN LEBIH KATUP KA TUP PENG PENGA ATUR KAP KAPASIT ASITET ET KATUP TEKANANA RATA KATUP CERAT DEHYDRATOR/DRYER
ALAT ALA T-ALA -ALAT T CONTROL CONTROL YANG TERPASANG • MANOMETER (DIAL MANOMETER) • THERMOMETER • TACHOMETER • VOLT METER • AMPER METER • KILO WATT METER • SIGHT GLAS/GELAS PENDUGA
PADA SISTEM DIBAGI MENJADI DUA DAERAH TEKANAN 1.
DAERAH TEKANAN TINGGI Yaitu mulai dari keluar kompresor dalam kondensor sampai dengan sebelum keluar katup expansi. MENGAPA demikian KARENA untuk mencegah agar cairan pendingin dari kondensor hinga katup expansi tidak mudah berubah berubah menjadi gas akibat panas diluar pipa. 1. DAERAH TEKANAN RENDAH Yaitu mulai dari keluar katup expansi masuk pipa coil evaporator hingga masuk kompresor. MENGAPA demikian KARENA a.Diameter pipa coil evaporator jauh lebih besar dibanding pipa sebelum katup expansi. b.Diisap oleh kompresor kompresor.. c.Akibat cekian katup expansi.
1.JENIS REFRIGERANT CFC (CHLOROFLUOROCARBONS) 1.R-11 2.R-12 3.R-13 4.R-13B1 5.R-113 6.R-114 7.R-500
TRICHLOROFLUOROMETHANE DICHLORODIFLUOROMETHANE CHLOROTRIFLUOROMETHANE BROMOTRIFLUOROETHANE TRICHLOROTRIFLUOROETHANE DICHLOROTETRAFLUOROETHANE R-152/12 JENIS AZEOTROPIC
2.JENIS REFRIGERANT HFC (HYDROFLUOROCARBON) 1.R-23
TRIFLUOROMETHANE
2.R-125
PENTAFLUOROMETHANE
3.R-134a
TETRAFLUOROETHANE
4.R-407A
R32+R125+R134a R32+R125+R13 4a JENIS ZEOTROPIC
5.R-407B
R32+R125+R134a R32+R125+R134 a JENIS ZEOTROPIC
6.R-410A
R32+R125
JENIS ZEOTROPIC
7.R-507A
R125/143a
JENIS ZEOTOPIC
3.JENIS REFRIGERANT HCFC (HYDROCHLOROFLUOROMETHANES) 1.R-22 HLOROPDIFLUOROMETHANE 2.R-123 DICHLOROTRIFLUOROETHANE 3 R-124 HLOROTETRAFLUOROETHANE HLOROTETRAFLUOROET HANE 4.R-401 R22+R152+R124 JENIS ZEOTROPIC 5.R-401B R22+R152a+r124 JENIS ZEOTROPIC 6.R-401C R22+R125a+R124 JENIS ZEOTROPIC 7.R-402A R22+R125+R290 JENISZEOTROPIC JENISZEOTROP IC 8.R-402B R22+R125+R290 JENIS ZEOTROPIC 9.R-404A R125+R143a+R134a JENIS ZEOTROPIC 10.R-406A R22+R142b+R600a JENIS ZEOTOPIC
4.JENIS REFRIGENT YG LAIN
•
R-717
AMONIAK
•
CO2
ZAT ZA T ASAM ARAN ARANG G
•
SO2
ZAT ZA T ARAN ARANG G
•
MS. COOL
MUSI COOL
CONTOH SIFAT-SIFAT REFRIGERANT SIFAT-SIF SIFA T-SIFA ATNYA
R-12
R-22
C02
S02
NH3
Titik didih pd tek.1atm
-29,8 0c
-40,80c
-78,5oc
-10,00c
-2,090c
1,411
1,325
1,77
1,38
0,61
111,5
143,12
31,0T
157,12
132,9
Suhu kritis dalam 0C
Tdk
Tdk
Tdk
Tdk
Tdk
Warna cairan
Tdk
Tdk
Tdk
Menusuk
Menusuk
Bau
Tdk
Tdk
Tdk
Tdk
Tdk
Berat jenis dalam Kg/CM3
Daya bakar
PERAWATAN RUANG DINGIN 1.Mengatur bahan makanan yg lama dengan yg baru. 2.Keluarkan barang-barang yang tidak terpakai (kertas,kotak,keranjang (kertas,kotak,k eranjang dll). 3.Keluarkan bahan makanan yang sudah mulai rusak. 4.Lancarkan saluran-saluran pembuangan. 5.Lakukan defrosting bila perlu. 6.Rencanakan seminim mungkin keluar masuk ruang dingin. 7.Matikan lampu penerangan yang tidak terpakai.
PERAWATAN INSTALASI MESIN PENDINGIN 1.
2. 3. 1. 2. 3. 4. 5.
Lakukan pemeriksaan dan pengamatan secara rutin dan cermat saat instalasi bekerja. Lakukan perbaikan atau penggantian bila terdapat bagian-bagian yang dianggap mengganggu proses. Antisipasi bila didalam sistem terdapat udara bila perlu segera divakum dan keluarkan udara tsb. Lakukan penambahan refrigeran bila dalam sisten berkurang. Ganti minyak lumas bila sudah waktunya dan tambah bila kurang. Rawat ruangan dingin dengan baik. Buat jurnal kusus untuk mesin pendingin. Sediakan spare partsebagi cadangan.
DEFROSTING PENYEBANYA : a. Banyaknya uap air yang berada didalam ruang dingin. b. Seringnya pintu ruang dingin terbuka. c. Udara luar masuk kedalam ruang dingin. CARA MELAKUKAN DEFROSTING: a. Dengan mematikan kompresor (sistim) b. Menyiramkan air panas c. Dengan sistim elektrik d. Dengaan sistim gas panas e. Dengan sistim otomat
KOMPRESI BASAH adalah Proses kompresi didalam silinder kompresor masih terdapat cairan pendingin pendingin..
PENYEBABNYA adalah: a.Banyaknya cairan pendingin yang ke kompresor kompresor.. b.Pipa coil evaporator terbungkus es. c.Saat pengisia/penambahan bahan pendingin melalui nepel isap Kompresor.
d.Katup selenoid tidak berfungsi (membuka terus). e.Tegangan katup ekspansi terlalu lemaah. AKIBATNY AKIBA TNYA: A:
a.Suhu dan tekanan ahirkompresi relatif rendah. b.Proses kondensasi dalam kondensor tidak lancar. c.Bahan pendingin masuk kedalam evaporator sebagian berupa gas. d.Ruangan dingin tidak bisa mencapai suhu yang diinginkan.
TEKANAN DAN INTALPHY DIAGRAM P
2I
3
1I 4
I1I
2”
2
11 1”
I1
I1”
I
KOMPRESI KERING adalah kompresi didalam silinder konpresor terjadi pemampatan gas panas pada ahir kompresi yang menghasilkan suhu kritis
Penyebabnya adalah 1.Gas yang dikompresikan relatif sedikit 2.Bahan pendingin yang masuk kepipa evaporator telah berbentuk gas panas lanjut. 3.Katup selenoid sering terlambat membuka Akibatnya: 1.Suhu ahir kompresi bisa mencapai suhu panas lanjut yang tinggi (suhu kritis). 2.Proses kondensasi tidak berjalan dengan baik .
P
TITIK SUHU KRITIS
P2
3
2
DIAGRAM PV SAAT TERJADI KOMPRESI KERING ,SEHINGGA MENCAPAI MENCAP AI TEKANAN DAN SUHU KRITIS
P1
4
1
V
MENGAPA KOMPRESOR SERING MATI MA TI SENDI SENDIRI RI Penyebabnya al: 1.Low pressure terjadi jatuh tekanan 2.High pressure melebihi tekanan normal 3.Kondensor panas 4.Suhu ruangan dingin telah mmencapai suhu terendah atau tertinggi yang telah diset.
PADA LAW PRESSURE CONTROL DAPAT MEMATIKAN KOMPRESOR DIKARNAKAN 1.Terjadinya jatuh tekanan pada saluran isap kompresor. 2.Kapasitas kompresor kurang 3.Katup pengatur kapasitet tidak bekerja. 4.Katup pengatur tekanan tidak bekerja. 5.Teganagan pegs kaqtup expansi terlalu tinggi 6. Media pendingin dalam sistem terlalu sedikit
HIGHT PRESSURE CONTROL AKAN BEKERJA DAN MEMA MEMATIKAN TIKAN KOMPRESOR APABILA. APABILA. 1.Katup tekan (delevary valve) tertutup rapat 2.Dryer kotor 3.Katup expansi menutup terus 4.Media pendingin dalam sistem terlalu banyak. SUHU RUANG DINGIN TELAH MENCAPAI MENCAPAI SUHU TERENDAH DAN MEMA MEMATIKAN TIKAN KOMPRESOR APABILA APABILA Semua katup Expansi tertutup dan tidak ada lagi media pendingin yang masuk kecoil evaporator,maupun evaporator,maupun yang diisap oleh kompresor. kompresor. BILA KONDENSOR PANAS MEMUNGKINKAN KOMPRESOR DAPAT MATI HAL INI DIKARENAKAN: 1. Air pendingin tertutup rapat 2. Gas pendingin yang masuk dengan suhu terlalu tinggi. 3. Dalam kondensor banyak gas yang tidak mau dikondensasikan.
MENGAPA RUANGAN DINGIN TIDAK MENGAPA T IDAK BISA MENCAPAI MENCAP AI SUHU SU HU YANG DIINGINKAN KARENA: 1.Kekurangan media pendingin 2.Dalam sisten terdapat udara 3.Kondensor tidak bekerja semestinya 4.Katup expansi tidak bekerja normal 5.Tekanan kompresi relatif rendah 6.Gas yang keluar dari kompresor k ompresor dengan tekanan dan suhu rendah 7.Pipa evaporator terbungkus es 8.Penataan bahan makanan tidak tidak terencana 9.Banyak barang – barang –barang barang yang tidak terpakai t erpakai berada dalam ruangan dingin.
MENGAPA MINYAK LUMAS SERING IKUT BEREDAR HINGGA KE PIPA COIL EVAPORATOR DISEBABKAN OLEH: 1.Oil sparator tidak berfungsi karena: *Kotor (banyak lumpur) *Jarum penutup saluran macet *Pengapung rusak 2.Terlalu banyak minyak lumas 3.Oil scrafer bocor /Silinder aus. USAHA MEMBERSIHKANNYA adalah 1.Dengan cara memvakum Freon ditampung dalam kondensor Freon dibuang 2.Dengan mendefros dengan gas panas 3.Dengan menekan udara dari kompresor udara, melalui saluran pengisian yang dilakukan dengan melepas nepel pada saluran isap kompresor 4.Dengan memasukan Netrogen kedalam sistem
CARA MENGISI/MEN MENGISI/MENAMBAH AMBAH FREON KEDALAM SISTEM MENGISI artinya memasukka memasukkan n freon kedalam sistem, dimana sistem dalam kondisi kosong. MENAMBAH artinya memasukka memasukkann nn freon kedalam sistem, dimana isi dalam sistem mengalami kekurangan freon. TEKNISNYA sebagai berikut:
PENGISIAN REFRIGERANT MELALUI SALURAN ISAP KOMPRESOR KEUNTUNGANNYA : 1.Proses pengisian/penambahan kedalam sistem lebih cepat. 2.Tidak terlalu membutuhkan persiapan. KERUGIANNYA : 1.Tidak bisa mengontrol sesuai kapasitas isi silinder kompresor. 2.Memungkinkan 2.Memungkin kan terjadi kompresi basah. 3.Suhu ruangan dingin tidak bisa tercapai suhu yang diinginkan. 4.Dapat menimbilkan kerusakan pada kompresor. 5.Membutuhkan pengawasan husus.
PENGISIAN REFRIGERANT KEDALAM SISTEM MELALUI KATUP PENGISIAN KEUNTUNGANNYA: 1.Proses pengisian/Penambahan kedalam sistem normal. 2.Tidak perlu pengawasan husus. 3.Bila ada kotoran pada refrigerant dapat langsung dilewatkan filter. KERUGIANNYA: 1.Proses pengisian/penambahan membutuhkan waktu yang relatif lama. 2.Pelaksanaannya perlu divakum terlebih dahulu. 3.Llebih aman.
CARA MENCARI KEBOCORAN PADA SISTEM 1.DIDAERAH TEKANAN TINGGI: yaitu Dengan menggunakann busa sabun. Dengan menggunakan lampu helyde. Dengan detector alarm. 2.DIDAERAH TEKANAN RENDAH: yaitu Dengan cara mendefros dengan gas panas, sehingga semula bertekanan rendah menjadi tekanan tinggi,maka bagian yang diduga bocor dap menggunakan busa sabun.
CARA MEMVAKUM/MENGUM MEMVAKUM/MENGUMPULKAN PULKAN FREON 1.Sistem/Kompresor tetep berjalan. 2.Tutup katup setelah kondensor/reciever. 3.Pemutus arus pada law pressure control diganjal agar kompresor tetep berjalan. 4.Perhatikan pada manometer isap hingga menunjuk tekanan vakun sesuai kemampuan kerja kompresor (misal sampai dgn -20 Cm hg) 5.Matikan kompresor dan tutup katup masuk kondensor.
CARA MEMBUANG UDARA DALAM SISTEM 1.Kumpulkan freon kedalam kondensor/reciever hingga tekanan vakum tertentu. 2.Matikan sistem dan tutup katup menuju kondensor. 3.Lakukan penceratan melalui katup cerat pada kondensor/reciever dengan dirasa memakai tangan,bila tangan telah meraskan dingin,berarti udara dalam sistem telah habis dan tutuplah katup cerat tersebut.
BAGAIMAN A MENGET BAGAIMANA MENGETAHUI AHUI DIDALAM SISTEM TERDAPAT UDARA 1.Suhu ruangan dingin cenderung meninggi. 2.Tekanan tekan nampak labil. 3.Temperatur 3.T emperatur kondensor bertambah panas. 4.Pada gelas duga nampak gelembunggelembung udara
CARA MENGISI ATAU MENAMBAH LO KE KOMPRESOR 1.
Kompresor dalam keadaan jalan
2.
Siapkan lo yang akan diisikan
3.
Masukkan kedalam corong yang dihubungkan kenepel melalui selang
4.
Tutup katup isap kompresor hingga terbuka sedikit, agar tekanan isap mencapai tekanan vakum (dibawah tekanan atmosfir).
5.
Buka pelan-pelan katup pada saluran lo,agar lo terisap masuk kedalam karter kompresor.
6.
Tambahkan lo pada corong bila masih dirasa kurang, tambahkan bila masih kurang.
7.
Perhatikan pada gelas duga pada karter kompresor, tutup katup pengisian bila dianggap cukup dan lepas selang serta corongnya
Suction Discarge
LO dalam corong
kompresor
MENGOSONGKAN SISTEM 1.
Siapkan tabung refrigerant yang akan digunakan untuk menampung, timbang berat tabung sebelumnya.
2.
Siapkan kotak tempat untuk merendam tabung refrigerant dengan es batu.
3.
Lakukan pemvakuman hingga tekanan minus maksimum pada sistem agar refrigerant terkumpul seluruhnya kedalam reciever.
4.
Tutup semua katuk yang dari dan ke reciever,serta r eciever,serta yang menuju ke katup expansi.
5.
Hubungkan tabung penampung dengan saluran /nepel pengisian.
6.
Buka sedikit-sedikit katup yang dari reciever dan yang menuju ke tabung hingga tekanan sama antara tabung penampung dengan reciever, berarti refrigerant t elah masuk kedalam tabung penampung.
Condensor
dehydrator
Bok es batu
Es batu
TUGAS • UNTUK KELAS TEKNIK VIII • BUATLAH JAWABAN BERBENTUK MAKALAH MASALAHNYA : 1.MENGAPA RUANGAN DINGIN TIDAK BISA BI SA MENCAPAI SUHU YANG YANG DIINGINKAN. DI INGINKAN. 2.MENGAP 2.MENGA PA KOMPRE KOMPRESOR SOR SERING MATI DENGAN SENDIRINYA. 3.MENGAP 3.MENGA PA MINYAK MINYAK LUMAS L UMAS DAPA DAPAT T MENGALIR MENGALI R SAMP SA MPAI AI KE PIPA COIL EVAPORATOR. 4.PILIH SATU DARI TIGA PERMASALAHAN TERSEBUT 5.MINIMAL LIMA LEMBAR DITULIS RAPI ATAU DIKETI Petunjuk mengerjakan terdiri dari: a. Judul permasalahan. b. Latar belakang permasalahan. c. Identifikasi masalah. d. Pembahasan maslah. SELAMAT MENGERJAKAN
PROSEDUR MENAMBAH FREON KEDALAM SISTEM 1.PERLU DIY DIYAKINI AKINI BAHWA FREON TIDAK T IDAK AKAN HILANG DARI DALAM SISTEM KECUALI BOCOR DAN KELUAR SISTEM. 2.TINDAKAN MENCARI KEBOCORAN TERSEBUT. 3.TINDAKAN 3.TINDAKA N MENGA MENGAT TASI KEBOCORAN. 4.SISTEM DIVAKUM UNTUK MENGETAHUI BILA MANA MASIH ADA KEBOCORAN. 5.BILA YAKIN TIDAK TIDA K BOCOR, LAKUKANLAH PENGISIAN/PENAMBAHAN FREON KEDALAM SISTEM HINGGA SESUAI KEBUTUHAN.
UNTUK MENGETAHUI PROSES KERJA SISTEM adalah • DAPAT DENGAN MENGGUNAKAN DIAGRAM. • BEBERAPA DIAGRAM YANG PERLU DIKETAHUI DIKET AHUI ADALAH : 1. DIAGRAM P-I (T (Tekanan ekanan dan Introp Introphi) hi) 2. DIAGRAM P-V (T (Tekanan ekanan dan Volume) Volume) 3. DIAGRAM T-S (Suhu dan Entrophi Entrophi)) 4. DIAGRAM I-S (Intalphim dan Entrophi) DARI DIAGRAM-DIAGRAM TERSEBUT YANG PALING SERING DIGUNAKAN ADALAH DIAGRAM P-I.
BAGIAN – BAGIAN – BAGIAN YANG PERLU DIKETAHUI PADA GIAGRAM P-I
TITIK SUHU KRITIS l a c s a m l P , d r a N A B , 2 N A m K C / E g T k
N A R I A C H A R E A D
DAERAH UAP PANAS LANJUT SUHU TETAP dlm 0C VOLUME TETAP dlm M3/Kg DAERAH CAMPURAN CAIRAN DAN UAP
GARIS CAIR
GARIS UAP JENUH
X=0
X=1 INTHALPI dlm cal/kg ,kj/kg
DIAGRAM TEKANAN DAN DA N INTALPHI
USAHA KOMPRES Usaha Compresor
= AC
Suhu awal compresi
= T1
Suhu ahir compresi
= T2
Tekan ekanan an awal
= P1
Tekan ekanan an ahir
= P2
Volume awal
= V1
Volume ahir
= V2
Koeffisien
=k
Usaha kompresor (AC) = Luas bidang P1abP2
Luas P1abP2 = luas V2V1ab + luas OV 2bP2 – luas OV1aP1 Atau Luas P1abP2 =Cv (T2-T1) + P2V2 – P1V1
P2
b
P2
Atau AC = Cv (T 2 –T1) + P2V2 – P1V1 Setelah diurai maka : AC =
P1
P2
a V2
0
104 (P2V2 – P1V1) dlm kgm/kg
V
Atau AC = V1
.P1.V1.104
dlm kgm/kg
QC
Ac 427
kkal / k g
Dimana 1 Kgm = 427kkal/kg
Qc = Panas yang yang dihaasilkan didalam kompresor Atau
Qc = Cp (T2 – T1)
Cp = Panas Jenis
k 1
T 2
Ac =
P 2 T 1 P 1
k P1.V1 K-1
Ac =
k P1.V1 K-1
k 0
. K
k P2 K-1 P1 3600 P2 P1
.104
1
Kgm/det k K-1
3600 .75
1
.104 PK
KETERANGAN SIMBUL
V=V1=Volume silinder kompresor. D =Diameter silinder S =Langkah torak n =Jumlah putaran per menit Z =Jumlah silinder kompresor v1 =Volume jenis dalam m 3/kg a =Perbandingan s/D G =Banyaknya bahan pendingin yang beredar didalam instalasi dalam kg/jam Qv =Jumlah panas yg diberikan kepada bahan pendingin didalam evaporator dlm kj/jam Qc =Jumlah panas yang diterim bahan pendingin didalam kompresor dlam kj/jam Qk =Jumlah panas yang diberikan oleh bahan pendingin kepada air pendingin dlm kj/jam I =Rendamen dalam evaporator =Rendamen volumetrik v Wv =Kapasitas pendinginan kkal/jam atau kj/jam
Bila :
V
Wv .v1
.Qv
atau
V
Dalan M3/jam
G.v1
atau
v
V
W v.v1 i .Qv . v
atau V
2
. D .S . N . Z .60
4 2 3 . D . S . n . Z . 60 M 4
V
10 6
Maka D
3
4.V .10
Jam 6
.a.n. Z .60
Cm
Cm3/Jam
Kecepatan rata-rata = Cm Cm = S.n 60 Pada mesin pendingin S < D sehingga n tinggi Bila Wk = Jumlah panas yang yang diberikan oleh bahan pendingin kepada air pendingin didalam kondensor. Wk = Wc + Wv Kkal/jam Wc = Jumlah panas yang diberikan kepada bahan pendingin oleh kompresor. Wc = Ni x 632 Kkal/jam
Sedang kapasitas pompa pendingin/jumlah air pendingin yang mengalir ke kondensor (K), maka
K
Wk
Cp(t 2
t 1 )
Ton/Jam atau kg/jam
Dimana Cp : Panas jenis air pendingin dalam Kkal/kg 0C t1 : Suhu air pendingin masuk ke kondensor dalam 0C T2 : Suhu air pendingin keluar kondensor dalam 0C COP : Coefficien Coefficientt Of Performent
COP
Qv
Qc
I 1 I 4
I 2
I 1
Atau
COP
Qv = I1 – I4
Qv
Qc
I 1 I 4
I 2 I 2
Qv = Effek pendinginan bersih Net refrigerating effeck
Qk = I2 – I3
Qk = Beban pendinginan Kapasitas Kompresor = G x Qc
PROSES DALAM KATUP EXPANSI
Adalah proses dari titik 3 ke 4,disebut expansi adiabatis.
P
P2
q3
Nilai panas suatu uap pada titik 3 = q + x3 . r 3 Nilai panas panas suatu uap uap pada pada titik 4 = q4 +x4 .r 4 Dari titik 3 ke 4 berlangsung entalpy tetap, sehingga q3 + x3 . r 3 = q4 + x4 .r 4
P1
21
3 r 2 4 q4 X=0
2
1 r 4 X=1
I
GRS CAIR
.
P
P2
P1
N A R I A C
KETERANGAN
TITIK SUHU KRITIS
GARIS ENTROPHI TETAP
DAERAH BASAH
21
3
H A R E A D
2
1 – 2 PROSES DALAM KOMPRESOR 2 – 3 PROSES DALAM KONDENSOR 3 – 4 PROSES DALAM KA KATUP TUP EXSPANSI EXSPANSI 4 – 1 PROSES DALAMEVAPORA DALAMEVAPORATOR TOR
KERJA SISTEM
4
PV DIAGRAM
1
V
GRS. JENUH
DIAGRAM T-S
DIAGRAM H-S
(SUHU – ENTROPHY)
(INTALPHY – (INTALPHY – ENTROPHY)
T
I
TITIK KRITIS
TITIK KRITIS
3
i2
C
2 T2>T3
Q
3
2
i1
K
V
Q
Q
T1=T4
1 4
GRS. CAIR
GRS. JENUH S=ENTROPHY
i3=i4
4
1 GRS. CAIR
GRS. JENUH S=ENTROPHY
CONTOH : 1.
Dalam instalasi mesin pendingin,dengan R 12 , setelah dikompresi keluar dari kompresor mempunyai suhu 30 0C, setelah didinginkan didalam kondensor sampai pada titik jenuh dengan suhu 25 0C, suhu freon masuk (diisap) kompresor dengan suhu -10 0C. Tentukan :
a. Gambar diagram PI b. Hitung Qc, Qk, Qv.
langsung tabel
Jawab,
i1 baca tabel pada suhu -10 0C = 135,87 kJ/kg
a.
P
b. Untuk mencari besaran i bisa dng tabel atau dengan membaca
i2 baca tabel psda suhu 30 0C
P2
jadi Qc = i2 – i1 =140,08 – 135,87 =4,21 kJ/kg
Qk
q3
250 C
3
2 300 C
P1
q4
4
250 C
-100 C
I3 = i4
i1 Qv
Qk = i2 – i3
……………….. .i 3=
= 140,08 – 105,77 = 34,31 kJ/ kg
1
r 4
= 140,08 kJ/kg
i2 Qc
lihat tabel i3 pada suhu 250C =105,77 kJ/k
– (q3 – q4) sesuai rumus bahwa Qv = r –
lihat tabel
r 4 pada suhu -100C ………
q4 pada suhu -100C ………. = 97,8
I
q3 = i4 = 105,77 kJ/kg
=
38,07 kJ/kg
kJ/kg
– (q3 – q4) = 38,07 – ( 105,77 – 97,8) Maka Qv = r –
Qv = 30,1 kJ/kg Dan panas yang disersp oleh air pendingin di dalam kondensor Qk = Qc + Qv = 4,21 + 30,1 = 34,31 kJ/kg
Contoh : Bila bahan pendingin dikompresi dikompresi dalam keadaan basah dan keluar dari kondensor betul-betul cair suhu 0 turun hingga +15 C, kompresi dimulai pada suhu -200C, kadar uap X = 0,98 dan kompresi berahir pada tekanan 7 kg/Cm dengan suhu 350C. Hitung:
1. Gambar diagram PI dan sertakan data-datanya 2. Besaran Qc, Qv, Qk
Titik suhu kritis
Jawab : a.
35 0C
P kg/Cm2, Bar
P2= 7
Daerah cairan 3 q3
28 0C
311
211
2
Daerah uap lanjut
X=0,98 +15 0 C
31 P1= 1,54
35 0C
X=0,20 4
q4
1
11
R =Nilai penguapan
Daerah campuran cairan dan uap r
Grs cairan
Q = Nilai panas suatu uap basah
Grs uap jenuh X=1
X=0 q3 =i3 = i31i4 = 103,42 kcal/kg
I1 = 134,71kcal/kg
Qv Qk
I2 = 142,51 kcal/kg
I kj/kg, kcal/kg Qc
Jawaban • Lihat tabel i2 pada suhu +35 0C pada tekanan 7 kg/cm 2 = 140,51 kcal/kg i1 pada suhu -20 0C pada tekanan 1,54 kg/cm 2 = 134,71 kcal/kg
Sehingga panas panas yang diberikan diberikan Kompresor ke freon (Qc) (Qc) Qc = i2 – i1 = 140,51- 134,71 = 5,8 kcal/kg Selama proses pendinginan dari : • titik 2 ke titik t itik 3 terjadi penurunan suhu,dari uap lanjut (dari titik 2 ke ke 1 0 0 titik 2 atau dari suhu 35 menjadi 28 C • Titik 21 ketitik 311 tidak ada penurunanan suhu, karena pendinginan dipakai merubah dari keadaan jenuh menjadi cair. • Titik 311 ketitik 3 tetep dalam keadaan cair suhu turun dari 28 0C hingga 15 0C ( sub cooling ). Maka I pada suhu 15 0C………… …………ii 3 = i31 = i4= q3 =103,42 kcal/kg Sehingga panas yang diambil air pendingin didalam kondensor Qk = i2 – i3 = 140,57 – 103, 42 = 37,15 kcal/kg Di TEV …..tekanan …..tekananturun turundari dari 7 menjadi 1,54 kg/Cm2, suhu turun dari +15 0C menjadi – 20 0C,Freon dari cair menjadi uap basah dengan kadar uap X =0,20 pada titik 4, Di EVAPORATOR …….( …….(titik titik 4 ke titik1 ) Q4 pada tabel tabel,tekanan ,tekanan 1,54 kg/Cm2, suhu -20 0C = 96,65 kcal/kg R = 39,06 kcal/kg.
