SOAL KE-3 Termodianmika

8/18/2019 SOAL KE-3 Termodianmika

1/14

SOAL KE-3


2/14

Anda diminta merancang sistem refrigerasi dengan sikluskompresi uap dengan refrigerant air. Ditargetkan suhupenguapannya 1!" dan suhu kondensasinya #$". Ekspansidengan menggunakan e%pansion &al&e. Kompresor mempunyaie'siensi ()* di+anding proses isentropic. Kapasitas refrigerasi

1,k. a/ Dengan menga+aikan pressure drop di e&aporatordan di kondensor0 tentukanlah tekanan-tekanan pada sistem.+/ erkirakanlah po2er kompresor. c/ entukanlah 4umlah airyang disirkulasikan se+agai refrigerant. d/ 5erapakah "Osistem refrigerasi ini. e/ ada mesin refrigerasi siklus kompresi

uap0 fungsi kondensor dan e&aporator +isa di+alik denganmengu+ah arah aliran refrigerant. Dengan demikian0 mesin ini+isa +erfungsi se+agai pendingin di musim panas dan pemanasdi musim dingin. 6enurut anda0 +agaimana hal ini +isa ter4adi7


3/14

Sistem refregerasi


4/14

roses yang ter4adi pada siklus kompresi8

- ada proses 1-,0 ter4adi proses kompresi isentropik dimana s 9konstan0 saturated &apor0 superheated &apor kompresor/

- ada proses ,-30 ter4adi proses pelepasan kalor dimana p 9

konstan0 superheated &apor0 saturated li:uid kondensor/- ada proses 3-; ter4adi proses ekspansi isentropik dimana h 9konstan0 saturated li:uid0 mi%ture li:uid-&apor e%pansion &al&e/

- ada proses ;-1 roses penyerapan kalor dimana p 9 konstan0mi%ture li:uid &apor0 saturated &apor e&aporator/


5/14

Sehingga didapatkan 8

S1 9 S,

, 9 3

h3 9 h;

; 9 1

Diketahui8

L 9 1 = 9 #

>L 9 1, k

9 ()

•


6/14

A. Dengan mengabaikan pressure drop dievaporator dan di kondensor, tentukanlahtekanan-tekanan pada sistem

1 9 1

ada titik 1 seperti dilihat di gam+ar air +er2u4ud saturated &apor. 6akadilihat dari Saturated Steam Table dengan suhu # didapat nilai tekanan8

1 9 01((?) psia

3 9 #ada titik 3 seperti dilihat di gam+ar air +er2u4ud saturated li:uid. 6akadilihat dari Saturated Steam Table dengan suhu 1,, didapat nilai tekanan8

3 9 10(@?1 psia

, 9 3

6aka0 nilai tekanan pada titik ,

, 9 10(@?1 psia

; 9 1

6aka0 nilai tekanan pada titik ;

; 9 01((?) psia

•


7/14

B.Perkirakanlah power kompresor (Win)

ada kompresor analisis sistemnya adalah

6encari nilai h18

1 9 1

ada titik 1 seperti dilihat di gam+ar air +er2u4ud saturated &apor. 6aka dilihat dariSaturated Steam Table dengan suhu # didapat nilai entalpi8

h1 9 1@30; 5tul+m

6encari nilai h,8

roses 1-, merupakan proses isentropik dengan S1 9 S,

1 9 10 nilai entropi didapat dari Saturated Steam a+le yaitu

S1 9 S, 9 ,01,),

Bilai , 9 3

6aka0 nilai tekanan pada titik ,

, 9 10(@?1 psia

Dengan menggunakan Cra'k A-@E Diagram Entalpi-entropi untuk air dalam satuan nggris/pada +uku 6oran0 didapat nilai entalpi

h, 9 1,;03 5tul+

•


8/14

6encari nilai 8

pada sistem e&aporator analisis sistemnya men4adi

h1 9 1@3.; 5tul+m

Dengan 3 9 1,,0 nilai entalpi pada titik 3 dengan 2u4ud saturated

li:uid8

h3 9 h; 9 @?0?) 5tul+m

6aka8

•


9/14

Bilai-nilai yang sudah didapatkandimasukan ke persamaan

6aka o2er Kompresor yangdi+utuhkan +ila e'siensi ()* adalah8

•


10/14

Tentukanlah umlah air !angdisirkulasikan sebagai re"rigeran.

Dari perhitungan se+elumnya sudahdidapatkan nilai la4u alir massa

+ila digunakan +asis 1 sekon maka massayang disirkulasikan

•


11/14

Berapakah #$P sistem re"rigerasiini%

•

P d i " i ikl k i


12/14

Pada mesin re"regerasi siklus kompresi uap,"ungsi kondensor dan evaporator bisa dibalikdengan mengubah arah aliran refrigerant.Dengan demikian, mesin ini bisa ber"ungsi

sebagai pendingin di musim panas danpemanas di musim dingin . &enurut andabagaimana hal ini dapat teradi%

ada mesin pendingin kalor pada ruangan yang ingindidingankan diserap refrigeran lalu di+uang ke lingkungan.Sedangkan pada mesin pemanas kalor pada lingkungandingin diserap oleh refrigeran lalu di+uang pada ruang yangingin dihangatkan. Fadi per+edaan dari kedua sistemterse+ut adalah pemanfaatan kalornya. Gntuk refrigerator0

kalor harus di+uang kelingkungan0 tetapi untuk pompa kalor0kalor harus diam+il dari lingkungan untuk pemanasan. Dapatdilihat refrigerasi pada pendingin dan pemanas pada keduagam+ar di+a2ah.


13/14

a/ Sistem endingin Huangan

Lingkungan panas

Huangan


14/14

+/ Sistem emanas Huangan

Huanganpanas

Lingkungan

SOAL KE-3 Termodianmika

Documents

Transcript of SOAL KE-3 Termodianmika