• Tidak ada hasil yang ditemukan

RANCANG BANGUN KOMPRESOR DAN PIPA KAPILER UNTUK MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM POMPA KALOR DENGAN DAYA 1 PK

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "RANCANG BANGUN KOMPRESOR DAN PIPA KAPILER UNTUK MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM POMPA KALOR DENGAN DAYA 1 PK"

Copied!
10
0
0

Teks penuh

(1)

57

RANCANG BANGUN KOMPRESOR DAN PIPA KAPILER

UNTUK MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM POMPA

KALOR DENGAN DAYA 1 PK

Zakaria Bernando1, Himsar Ambarita2

1,2

Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara

zakariabernando@yahoo.com

ABSTRAK

Rancang bangun ini bertujuan untuk mengatasi masalah yang dihadapai usaha loundry pada penyediaan mesin untuk pencuci dan pengering yang dapat bekerja cepat. Oleh sebab itu dilakukan perancangan yang bertujuan untuk menghasilkan suatu unit mesin pengering pakaian

portable dengan menggunankan AC rumah yang berorientasikan pada upaya efisiensi energi

listrik yang dapat diaplikan pada skala kecil dan besar . Perancangan model fisik kompresor dan pipa kapiler pada unit mesin pengering pakaian ini didasarkan pada hasil perhitungan teoritis dan Pompa kalor yang digunakan beroperasi menggunakan siklus kompresi uap menjadi batasan masalahnya. Manfaat penelitian ini adalah untuk memenuhi kebutuhan pengeringan pakaian pada sektor rumah tangga, khususnya usaha laundry di Indonesia. Metode yang digunakan untuk mencapai tujuan melalui perhitungan termodinamika dengan refrigerant yang dipakai HCFC-22. Kesimpulan perancangan ini diperoleh Koefisien Performansi (COP) sebesar 5,093 dengan daya kompresor sebesar 1,03 kW dan panjang pipa kapiler 0,0366 meter.

Kata kunci: portable , refrigerant, HCFC-22, Coefficient of Perfomance (COP).

1. PENDAHULUAN

Mencuci merupakan kebutuhan pokok semua orang. Selama orang masih pakai baju, bisnis laundry masih tetap akan hidup. Pangsa pasar mulai dari mahasiswa, kost, rumah tangga, industri,

perhotelan, rumah makan,

perkantoran,dan segala bisnis yang

berkaitan dengan konveksi. Bisnis laundry kiloan tak pernah surut. Bisnis ini tumbuh subur, terutama di kawasan perkotaan. Maklum, banyak masyarakat kota hampir

tidak punya waktu buat mencuci

pakaiannya sendiri. Alhasil, jasa laundry semakin dibutuhkan.

Kendala yang dihadapai untuk membuka londry terletap pada penyediaan mesin untuk pencuci dan pengering yang dapat bekerja cepat. Selain itu harga mesin laundry ini tidak sama dengan harga mesin cuci biasa untuk skala rumahan, harga mesin laundry jauh lebih mahal dibandingkan dengan mesin cuci biasa.

2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Teori Pengeringan

Pengeringan adalah proses

perpindahan panas dan uap air secara simultan yang memerlukan energi panas uantuk menguapkan kandungan air yang dipindahkan dari permukaan bahan yang dikeringkan oleh media engering yang biasanya berupa panas.

Pengeringan dengan

menggunakan alat pengering dimana, suhu, kelembapan udara, kecepatan udara dan waktu dapat diatur dan di awasi.

Keuntungan Pengering Buatan:  Tidak tergantung cuaca

 Kapasitas pengeringa dapat dipilih sesuai dengan yang diperlukan

 Tidak memerlukan tempat

yang luas

 Kondisi pengeringan dapat dikontrol

 Pekerjaan lebih mudah.

2.2. Siklus kompresi Uap

Sistem kompresi uap merupakan dasar sistem refrigerasi yang terbanyak di gunakan, dengan komponen utama nya

adalah kompresor, evaporator, alat

(2)

58

kondensor.Keempat komponen tersebut

melakukan proses yang saling

berhubungan dan membentuk siklus refrigerasi kompresi uap seperti yang ditunjukan pada gambar berikut :

Gambar 2.1. Siklus Kompresi Uap [1]

Proses yang terjadi pada Siklus Refrigerasi Kompresi Uap adalah sebagai berikut :

2.2.1 Proses Kompresi (1 – 2)

Proses ini berlangsung di kompresor secara isentropik adiabatik. Kondisi awal refrigeran pada saat masuk di kompresor adalah uap jenuh bertekanan rendah, setelah di kompresi refrigeran menjadi uap bertekanan tinggi seperti yang ditunjukan pada gambar berikut :

Gambar 2.2a. Proses kerja Kompresi [1]

W =   = (  ℎ − ℎ) 2.2.2 Proses Kondensasi (2 – 3)

Proses ini berlangsung di kondensor,

refrigeran yang bertekanan dan

temperatur tinggi keluar dari kompresor

membuang kalor sehingga fasanya

berubah menjadi cair seperti yang ditunjukan pada gambar berikut :

Gambar 2.2b. Proses Kerja Kondensasi [1]

=  =  (ℎ− ℎ) 2.2.3 Proses Ekspansi (3 – 4)

Proses ini berlangsung secara

isoentalpi, hal ini berarti tidak terjadi penambahanentalpi tetapi terjadi drop tekanan dan penurunan temperatur.

ℎ = ℎ

2.2.4 Proses Evaporasi (4 – 1)

Proses ini berlangsung di evaporator secara isobar isotermal. Refrigerant dalam wujud cair bertekanan rendah menyerap kalor dari lingkungan / media yang di dinginkan sehingga wujudnya berubah menjadi gas bertekanan rendah seperti yang ditunjukan pada gambar berikut :

Gambar 2.2c. Proses Kerja Evaporasi [1] =  =  (ℎ− ℎ)

Maka : COP =

Wc Qe

2.3. Komponen Utama Pompa Kalor Siklus Kompresi Uap

2.3.1 Kompresor

Pada sistem mesin refrigerasi, kompresor berfungsi seperti jantung.

Kompresor berfungsi untuk

mensirkulasikan refrigeran dan menaikan

tekanan refrigerant agar dapat

mengembun di kondensor pada

temperatur di atas temperatur udara sekeliling.

Berdasarkan cara kerjanya,

kompresor yang biasa dipakai pada sistem refrigerasi dapat dibagi menjadi:

Gambar 2. 3 Pembagian Kompresor

(Teknik Pendingin & Pengkondisian Udara) [2]

1. Kompresor perpindahan (positive

displacement)

Kompresor yang memerangkap refrigeran dalam suatu ruangan yang

terpisah dari saluran masuk dan

keluarnya, kemudian dimampatkan.

Kompresor ini dapat dibagi lagi menjadi: a. Bolak-balik(reciprocating)

(3)

59

b. Putar (rotary)

c. Kompresor sudu luncur (rotary

vane atau sliding vane)

d. Kompresor ulir (screw) e. Kompresor gulung (Scroll)

2. Analisa Sliding Vane Compressor

Disebut juga rotary vane

compressor atau kompresor sudu luncur.

Teridiri atas sebuah rotor yang dipasang secara eksentris pada slinder yang sedikit lebih besar daripada rotor. Gambar berikut menunjukan bagian – bagian kompresor sudu luncur :

Gambar 2. 4 bagian – bagian kompresor

sudu luncur [3]

Baling-baling bergerak maju

mundur secara radial dalam slot rotor mengikuti kontur dinding silinder saat rotor berputar. Sudu didorong oleh gaya

sentrifugal yang timbul saat rotor

berputar sehingga selalu rapat dengan dinding silinder seperti yang ditunjukan pada Tabel berikut :

Tabel 2.1 Penggunaan beberapa

refrigerant [4]

Berikut diberikan beberapa

informasi komersial dari kompresor

sentrifugal yang umum dijual dipasaran. Temperature dan tekanan evaporasi yang biasa menggunakan kompresor sentrifugal adalah -100 0C sampai 100C dan 14 kPa sampai 700 kPa. seperti yang ditunjukan pada tabel berikut :

Tabel 2.2 Pedoman Efisiensi Energi

untuk Industri di Asia – [4]

- Kecepatan tip Vane (u2), dihitung

dengan persamaan:

u2 =

ω

x r2

Dengan mengasumsikan bahwa uap refrigeran masuk Vane secara tangensial, maka besarnya torsi pada fluida dapat dihitung dengan persamaan:

τ

= mr2Vt,2

daya terhadap Vane adalah:

W =

τ ω

= mr2

ω

Vt,2 = mu2Vt,2

Dari diagram segitiga kecepatan

dapat dibuktikan bahwa kecepatan

absolut fluida arah tangensial adalah:

Vt,2 = u2 – Vn,2cot

β

= u2       − 2 2 , cot 1 u vn

β

Dengan mensubstitusi persamaan (2.7) ke persamaan (2.8) akan didapat daya yang diberikan kepada blade adalah: W = mu2 2       − 2 2 , cot 1 u vn

β

Gambar jenis kompresor yang digunakan pada mesin pengering yang ditunjukan pada gambar berikut :

(4)

60 Gambar 2.5. Assembling dari Sliding

Vane Compressor [5

Gambar 2.6. Bentuk Roller dari Sliding Vane Compressor [5] Maka : Vp = mr-22 . v1 - Rasio Kompresi : Rc = 1 2 P P

- Daya motor listrik penggerak kompresor PM = m c C x P

η

η

2.3.2 Katup Ekspansi

Komponen utama yang lain untuk mesin refrigerasi adalah katup ekspansi. Katup ekspansi ini dipergunakan untuk

menurunkan tekanan dan untuk

mengekspansikan secara adiabatik cairan yang bertekan dan bertemperatur tinggi sampai mencapai tingkat tekanan dan

temperatur rendah, atau

mengekspansikan refrigeran cair dari

tekanan kondensasi ke tekanan

evaporasi, refrigeran cair diinjeksikan keluar melalui oriffice, refrigeran segera berubah menjadi kabut yang tekanan dan temperaturnya rendah.

Selain itu, katup ekspansi juga sebagai alat kontrol refrigerasi yang berfungsi :

1. Mengatur jumlah refrigeran yang

mengalir dari pipa cair menuju

evaporator sesuai dengan laju

penguapan pada evaporator.

2. Mempertahankan perbedaan tekanan antara kondensor dan evaporator agar

penguapan pada evaporator

berlangsung pada tekanan kerjanya

a. Pipa Kapiler

Pipa kapiler adalah salah satu alat ekspansi. Alat ekspansi ini mempunyai dua kegunaan yaitu untuk menurunkan

tekanan refrigeran cair dan untuk

mengatur aliran refrigeran ke evaporator. Cairan refrigeran memasuki pipa kapiler

tersebut dan mengalir sehingga

tekanannya berkurang akibat dari

gesekan dan percepatan refrigeran

seperti yang ditunjukan pada gambar berikut :

Gambar 2.7. Pipa Kapiler [5]

1. Laju aliran massa refrigeran persatuan luas

W= A mr 22

2. Kecepatan refrigeran pada pipa kapiler di titik 3 V3 =w . v3 3. Bilangan Reynolds Re = V3.D/µ3. v3 4. Faktor gesek f = 0,33/Re0.25 mencari harga Fraksi Uap (x) : a = (v4V - v4L) 2 .

( )

w 2.0,5 b = 1000(h4V- h4L) + v4L(v4V –v4L).

( )

w 2 c = 1000(h4c-h1)+

( )

w

2 .0,5. V4L 2 -       2 2 3

V

maka fraksi uap (x) yang terkandung pada evaporator di titik 4,

x = a c a b b 2 . . 4 2 ± − 2.3.3 Refrigerant

Refrigerant adalah fluida kerja

utama pada suatu siklus refrigerasi yang

bertugas menyerap panas pada

(5)

61

membuang panas pada temperatur dan tekanan tinggi. Umumnya refrigerant mengalami perubahan fasa dalam satu siklus.

1. Kecepatan refrigeran pada Evaporator di titik 4 V4 =w . v4 2. Bilangan Reynolds Re = V3.D/µ4. v4 3. Faktor gesek f = 0,33/Re0.25

4. Faktor gesek rata-rata untuk tiap ruas fm=

2

4 3 f

f +

5. Kecepatan rata-rata refrigeran Vm = 2 4 3 V V +

(

)

(

4 3

)

. 2 4 3 2v A mV V V x D L x f P P m m = −         − − 1. Pengelompokan Refrigrant

Refrigerant dirancang untuk

ditempatkan didalam siklus tertutup atau tidak bercampur dengan udara luar. Tetapi, jika ada kebocoran karena sesuatu hal yang tidak diinginkan, maka refrigerant akan keluar dari system dan

bisa saja terhirup manusia. Untuk

menghindari hal-hal yang tidak diinginkan maka refrigerant harus dikategorikan aman atau tidak aman. Ada dua faktor

yang digunakan untuk

mengklassifikasikan refrigerant

berdasarkan keamanan, yaitu bersifat racun (toxicity) dan bersifat mudah terbakar (flammability).

Refrigerant ini akan terbakar jika konsentrasinya kurang dari 0,1 kg kg/m3 atau kalor pembakarannya lebih dari 19 MJ/kg. Berdasarkan defenisi ini, sesuai

standard 34-1997, refrigerants

diklassifikasikan menjadi 6 kategori, yaitu: 1. A1: Sifat racun rendah dan tidak

terbakar

2. A2: Sifat racun rendah dan sifat terbakar rendah

3. A3: Sifat racun rendah dan mudah terbakar

4. B1: Sifat racun lebih tinggi dan tidak terbakar

5. B2: Sifat racun lebih tinggi dan sifat terbakar rendah

B3: Sifat racun lebih tinggi dan mudah terbakar.

Tabel 2. 3. Pembagian Refrigerant

berdasarkan keamanan.

Sumber,[6]

2. Persyaratan Refrigerant

Beberapa persyaratan dari

penggunaan refrigerant adalah sebagai berikut:

a. a.Tekanan Evaporasi dan Tekanan Kondensasi

Tekanan evaporasi refrigerant sebaiknya lebih tinggi dari atmosfer. Hal ini menjaga agar udara luar tidak masuk ke siklus jika terjadi kebocoran minor.

Tekanan kondensasi refrigerant

sebaiknya tidak terlalu tinggi. Tekanan

yang tinggi pada kondensor akan

membuat kerja kompressor lebih tinggi dan kondensor harus dirancang untuk tahan pada tekanan tinggi, hal ini akan menambah biaya.

b.Sifat ketercampuran dengan pelumas (oil miscibility)

Refrigerant yang baik jika dapat

bercampur dengan oli dan membantu melumasi kompressor. Oli sebaiknya kembali ke compressor dari kondensor, evaporator, dan part lainnya. Refrigerant yang tidak baik justru melemahkan sifat pelumas dan membentuk semacam lapisan kerak yang melemahkan laju perpindahan panas. Sifat seperti ini harus dihindari.

(6)

62 c. Tidak mudah bereaksi (Inertness)

Refrigerant yang bersifat inert tidak bereaksi dengan material lainnya untuk menghindari korosi, erosi, dan kerusakan lainnya.

d. Mudah dideteksi kebocorannya (Leakage Detection)

Kebocoran refrigerant sebaiknya mudah di deteksi, jika tidak akan mengurangi performansinya. Umumnya refrigerant tidak berwarna (colorless) dan tidak

berbau (odorless). Metode deteksi

kebocoran refrigerant:

a. Halide torch, jika udara mengalir di

atas permukaan tembaga yang

dipanasi dengan api methyl alcohol,

uap dari refrigerant akan

berdekomposisi dan mangubah warna api. Lidah api menjadi hijau pada kebocoran kecil, dan mengecil dan kemerahan pada kebocoran besar.

b. Electronic detector, caranya

dengan melepaskan arus pada

inonisasi refrigerant yang telah

terdekomposisi. Tetapi tidak dapat

digunakan untuk jika udara

mengandung zat yang mudah

terbakar.

c. Bubble method, campuran sabun

yang mudah menggelembung

dioleskan pada bagian yang diduga bocor. Jika terjadi gelembung, berarti terjadi kebocoran.

ODP, singkatan dari Ozone Depletion

Potential, potensi penipisan lapisan ozon.

Faktor yang dijadikan pembanding adalah kemampuan CFC-11 (R-11) merusak lapisan ozon. Jika suatu refrigerant X mempunyai 6 ODP, artinya refrigerant itu mempunyai kemampuan 6 kali R-11 dalam merusak ozon.

Tabel 2.4 Nilai ODP beberapa refrigerant.

Sumber,[6] ASHRAE Inc., (2008). ASHRAE Handbook – HVAC Systems and Equipment. SI Edition. Atlanta.

e. GWP adalah global warming potential, ada dua jenis angka (indeks) yang biasa digunakan untuk menyatakan potensi peningkatan suhu bumi.

2. 4 Hasil Survey Usaha Loundry

Hasil survey mesin pengering dilapangan: 1.Loundry Cilik

Nama mesin pengerig yang di gunakan adalah Speed Queen

Kapasitas Mesin : arus listrik : 1600 watt / 3.7 A / 50 H 2.Loundry Bule

Nama Mesin : Elektrolux 3.Loundry Fresh’O

Mesin Pengering dan ruang pengering rakitan.

4.NAIA Loundry

Mesin pengering pakaian gas LPG type standart.

5.TANIA Loundry

Mesin Pengering Laundry Gas LPG type TL – 25 Kpasitas 5 – 25 Kg.

3. METODE PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian.

Penelitian dilakukan di laboratorium Teknik pendingin Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara dan direncanakan dilaksanakan selama 9 bulan.

(7)

63 Tabel 3.1 Jadwal pelaksanaan penelitian

3.2. Bahan dan Alat 3.2.1 Bahan.

1. Pakaian

2. Pompa Kalor (Heat Pump)

Gambar 3.2 Rancangan Mesin Pengering

Pompa Kalor.

3.2.2 Alat

Peralatan yang digunakan untuk mengukur variabel-variabel penelitian, antara lain:

1. Load Cell

2. Rh (Relative Humidity) Meter

3. Annemometer 4. Pressure Gauge 3. 3 Data Penelitian

Adapun data yang direncakana akan dikumpulkan dan selanjutnya dilakukan analisis dalam penelitian ini antara lain adalah sebagai berikut :

1. Massa Pakaian (M)

Massa dari pakaian di ukur pada saat keadaan kering (Mk) dan pada saat

keadaan basah (Mb).

2. Waktu pengeringan (t)

Waktu pengeringan yang dibutuhkan untuk mengingkan pakaian yaitu pada saat basah sampai pada saat keadaan kering (berat basah sampai berat kering).

3. Temperatur (T)

Temperatur yang di ukur adalah temperatur udara pada saat masuk ke evaporator (T1), keluar evaporator

(T2), ruang pengeringan (T3) dan

keluar ruang pengeringan (T4).

4. Kelembaban udara (Rh)

Kelembaban udara yang diukur pada titik saat masuk ke evaporator (Rh1),

keluar evaporator (Rh2), ruang

pengeringan (Rh3) dan kelur ruang

pengeringan (Rh4).

5. Kecepatan aliran udara (V)

Udara yang mengalir didalam saluran aliran di ukur kecepatannya.

6. Tekanan (P)

Refrigeran yang masuk ke dalam kompresor (P1), ke luar kompresor

(P2) dan masuk ke dalam evaporator (P3) di ukur tekanannya.

3. 4 Metode Pelaksanaan Penelitian

Gambar 3.7 Diagram alir proses

pelaksanaan penelitian.

4. PERANCANGAN KOMPONEN MESIN PENDINGIN.

4.1. Perhitungan Termodinamika

Dari pengujian mesin AC yang dipakai didapat data sebagai :

(8)

- Tekanan Kerja Kondensor (P Mpa

- Tekanan Kerja Evaporator (Pe ) = 0,76 Mpa

- Daya Kompresor (Wc ) = 1 Hp = 746

Watt

- Temperatur Kondensor (Tk) = 57,47 - Temperatur Evaporator (Te) = 14

Gambar 4.1 Skema rancangan

mesin pengering pakaian.

Dari data hasil pengujian maka dapat dianalisa kondisi kerja mesin tersebut dengan menggunakan diagram Mollier, seperti terlihat pada gambar berikut ini : h1 P2 = P3 P1 = P4 (P = kPa) h3 = h4 1 3 4 Tk Te 2’ Gambar 4.2 P-h Diagram [7] Titik 1: T1 =14 o C , P = 0,76698 MPa = 110,24 Psi h1 = 409, 60 kJ/kg S1 = 1,7306 kj/kg.K

Titik 2’: P = 333,623 Psi = 2,3 MPa (Dari spesifikasi Mesin AC)

h2' = 417,19 kJ/kg , T2’ = 57,47 S2’ = 1,6730 Titik 2 : h2 = 436,230,19 kJ/Kg, S2 = 1,7306 kj/kg.K Titik 3: h3 = 273,891 kJ/kg, P = 2,3 Mpa T3 = 49,7 0C Titik 4: T4= T1 dan P1= P4 h4= h3 (disenthalphy)

Tekanan Kerja Kondensor (PK ) = 2,3

Tekanan Kerja Evaporator (Pe ) = 0,76 ) = 1 Hp = 746 Temperatur Kondensor (Tk) = 57,47 0C Temperatur Evaporator (Te) = 14 0C

Skema rancangan bangun

Dari data hasil pengujian maka dapat dianalisa kondisi kerja mesin tersebut dengan menggunakan diagram Mollier, seperti terlihat pada gambar

(h = kJ/kg) h2 2 [7] P = 0,76698 MPa = 110,24 Psi P = 333,623 Psi = 2,3 MPa = 57,47 0C 436,230,19 kJ/Kg, = 273,891 kJ/kg, P = 2,3 Mpa

1. Laju aliran massa refrigeran ṁ = 0.0280 Kg/s

2. Kalor yang dikeluarkan kondensor

Qk = 4,545 kW

3. Dampak refrigrasi

Qe = 3,799 kW

4. COP (Coefficient Of Performance)

COP = 5,093

4.2 Perhitungan kompresor

Berikut adalah letak garis pada diagram PH yang akan dihitung seperti y

ditunjukan pada gambar berikut

Kom pres or (P = kPa) (h = T1=14oC T2= 57,52 0C

Gambar 4.3 Diagram P-h Kompresor

Diagram [7] 4.2.1. Perhitungan kapasitas kompresor Vp = = 0,00086212 m3/s 4.2.2. Rasio Kompresi Rc == 3,002 4.2.3. Efisiensi kompresi (

η

c

(

)

com r c h h x m

ω

η

= −22 2 − 1 = 0,99 4.2.4. Efisiensi mekanik (

η

m η = 0,82

4.2.5. Daya motor listrik penggerak kompersor

Pm == 1,0108 kW

Namun sebaiknya dipergunakan daya motor penggerak kompresor 2

daripada N’,untuk mengatasi kenaikan

beban karena terjadinya perubahan

kondisi operasi, dan supaya memberikan momen putar yang tinggi pada waktu start (Arismunandar, 2002).

Jadi daya yang dipakai adalah (1,01 x 2%) + 1,0108 = 1,03 kW.

Maka daya refrigeran pada masing masing tingkat adalah :

= 135,709 kJ/Kg

Kecepatan tip Vane denga

menggunakan persamaan kecepatan

angular:

64

Laju aliran massa refrigeran Kalor yang dikeluarkan oleh

(Coefficient Of Performance)

Berikut adalah letak garis pada diagram PH yang akan dihitung seperti yang

ditunjukan pada gambar berikut:

= kJ/kg) h Kompresor 4.2.1. Perhitungan kapasitas c) = 0,99 )

Daya motor listrik penggerak

Namun sebaiknya dipergunakan daya motor penggerak kompresor 2-10% lebih daripada N’,untuk mengatasi kenaikan

beban karena terjadinya perubahan

i, dan supaya memberikan momen putar yang tinggi pada waktu start Jadi daya yang dipakai adalah (1,01 x 2%) + 1,0108 = 1,03 kW.

Maka daya refrigeran pada masing-

Kecepatan tip Vane dengan

(9)

65 u = 11,649 m/s

Jari-jari Vane dengan menggunakan persamaan kecepatan angular : r = 0,061 m

4.3 Perhitungan Pipa kapiler

Berikut adalah letak garis perhitungan pada pipa kapiler yang ditunjukan pada diagram P-H dan panjang ruas pipa kapiler :

Gambar 4.4 Diagram P-h Pipa Kapiler [7]

Gambar 4.5 Panjang Ruas Pipa Kapiler [7]

4.3.1 Perhitungan panjang pipa kapiler

mencari harga x (fraksi Uap): a = 2947,358

b = 144012,021 c = - 23539,99

maka fraksi uap (x) yang terkandung pada titik 4,

x =0,008

1. Kecepatan refrigeran pada titik 4 V4 =10,989 m/dt

2. Bilangan Reynolds pada titik 4 Re4 =98382,749

3. faktor gesek

f4 =0,0186

1. faktor gesek rata-rata untuk tiap ruas fm=0,0184

1. Kecepatan rata-rata refrigeran

Vm =10,131 m/s

Dengan menggunakan persamaan dibawah ini maka didapat ∆L

L

∆ = 0,0366 m

5.KESIMPULAN

Berdasarkan analisa data dan

pembahasan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Kompresor yang digunakan pada mesin pengering pakaian system pompa kalor ini adalah Rotary Vane

Compressor atau kompresor sudu

luncur. Dengan Spesifikasi mesin : - Tekanan Kerja Kondensor (PK ) =

2,3 Mpa

- Tekanan Kerja Evaporator (Pe ) =

0,76 Mpa

- Daya Kompresor (Wc ) = 1 Hp =

746 Watt

- Temperatur Kondensor (Tk) = 57,47 0C

- Temperatur Evaporator (Te) = 14

0

C

Diperoleh unjuk kerja dari siklus refrigerasi adalah sebesar 5,093. Koefisien prestasi yang tinggi sangat

diharapkan karena hal itu

menunjukkan bahwa sejumlah kerja tertentu refrigerasi hanya memerlukan sejumlah kecil kerja dan proses pengering.

3. Dari perhitungan termodinamika yang berdasarkan atas spesifikasi mesin diperoleh Daya motor listrik penggerak kompresor sebesar 1,03 kW dengan efisiensi kompresi sebesar 0,99. 4. Diperoleh fraksi uap sebesar 0.008,

dengan kecepatan refrigerant yang mengalir pada pipa kapiler sebesar 10,989 m/dt. Dengan faktor gesek sebesar 0,0186 dimana diperoleh panjang pipa kapiler sebesar 0,0366 meter.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Cengel, A., Yunus, Boles, A., Michael,

Thermodynamics An engineering Approach, Third Edition, WCB/

McGraw-Hill, United States of

America, 1989.

[2] (www:Google/KomponenUtama

Siklus Kompresi Uap).

[3]

(www.google/Bab-8-Kompresor-Rotary1.pdf).

(10)

66

[5] (www.google/rotary sliding vane compressor).

[6] ASHRAE Inc. (2008). ASHRAE Handbook – HVAC Systems and Equipment. SI Edition. Atlanta.

[7] J. P. Holman, Perpindahan Kalor,

Edisi Enam, Penerbit Erlangga,

Gambar

Gambar 2. 4  bagian – bagian kompresor  sudu luncur [3]
Gambar 2.6. Bentuk Roller dari Sliding  Vane Compressor [5]   Maka :   V p  = m r-22
Tabel 2. 3. Pembagian Refrigerant  berdasarkan keamanan.
Tabel 2.4 Nilai ODP beberapa refrigerant.
+3

Referensi

Dokumen terkait

Oleh karena itu dilakukan rancang bangun yang bertujuan untuk menghasilkan satu unit mesin pakaian portable dengan menggunakan AC rumah yang berorientasikan pada upaya

Prinsip kerja dari mesin pengering pakan ternak adalah Melalui skema siklus refrigrasi kompresi uap, panas yang dikeluarkan oleh kondensor beserta udara keluaran evaporator

Penelitian dan pelaksanaan di Laboratorium Teknik Mesin USD, adapun batasan – batasan dalam pembuatan mesin Chest Freezer menggunakan siklus kompresi uap antara

Tujuan penelitian ini adalah : (a) membuat showcase dengan siklus kompresi uap (b) mengetahui kalor yang dihisap evaporator persatuan massa refrigeran (c) mengetahui

Penelitian dan pelaksanaan di Laboratorium Teknik Mesin USD, adapun batasan – batasan dalam pembuatan mesin Chest Freezer menggunakan siklus kompresi uap antara

Untuk mengetahui performansi siklus kompresi uap pada mesin pengering pakan ternak sistem pompa kalor dengan daya 1 PK berdasarkan data hasil pengujian.. Untuk

Setelah entalpi diketahui, entalpi digunakan untuk mengetahui karakteristik dari mesin pendingin buah dengan cara menghitung kerja kompresor per satuan massa refrigeran, kalor

Perancangan model fisik semua komponen pada unit mesin pengering pakaian ini didasarkan pada hasil perhitungan teoritis dan Pompa kalor yang digunakan