1. TEKNIK PENDINGIN dan PENGKONDISIAN UDARA PUTRI WAHYU LESTARI
(2112100006) YUNNIDA LUTFYA D.F (2112100028) MUHTADI SETYANTO
(2112100151)
2. Latar Belakang Praktikum Secara umum, sistem refrigerasi
dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu siklus kompresi uap, siklus
kompresi absorbsi dan siklusrefrigerasi Brayton. Refrigerasi dengan
kompresi uap banyak digunakan untuk berbagai kebutuhan, yaitu
pendinginan ruangan rumah tangga, mobil maupun industri. Pada
siklus kompresi uap, digunakan alat ekspansi untuk menurunkan
tekanan refrigerasi cair dan mengatur aliran refrigeran ke
evaporator. Macam-macam alat ekspansi yaitu pipa kapiler, katup
ekspansi berpengendali panas lanjut (TXV), katup apung (float
valve) dan katup ekspansi tekanan konstan (AXV). Pada percobaan ini
digunakan sistem refrigerasi dengan siklus kompresi uap, yang
bertujuan untuk memberikan pemahaman lebih mendalam kepada
mahasiswa setelah memperoleh materi kuliah Teknik Pendingin,
sehingga mahasiswa dapat membandingkan kondisi ideal sistem dengan
kondisi aktual sistem dan dengan memperhatikan faktor-faktor yang
mempengaruhinya.
3. Tujuan Praktikum Untuk mengetahui proses dalam sistem
refrigerasi secara nyata sehingga nantinya dapat membandingkannya
dengan proses refrigerasi ideal. Untuk mengetahui pengaruh
perubahan pembebanan pendinginan terhadap unjuk kerjanya dan
pengaruh penggunaan katup ekspansi TXV dan AXV. Mengetahui fungsi
katup expansi TXV dan AXV.
4. Permasalahan Praktikum Pengaruh beban pendinginan dengan
mengatur fan evaporator dan fan condensor terhadap unjuk kerja
sistem dengan menggunakan katup ekspansi jenis Automatic Expansion
Valve (AXV) dan Thermostatic Expansion Valve (TXV). Pengaruh
penggunaan Heat Exchanger terhadap unjuk kerja sistem yang meliputi
kebutuhan daya, kapasitas refrigerasi dan COP.
5. Gambaran Umum Praktikum
6. P = 363,3236 kPa T = 27,8 C P = 1342,3710 kPa T = 69 C T =
40,2 C T = 38 C P = 384,0077 kPa T = 8,1 C P = 349,5342 kPa T =
22,6 C T = 25,8 C REFRIGERATION UNIT Merk : Broad Head Garret Model
: 9501 Commercial Refrigeration Training Unit Buatan : Broad Head
Garrett corp. Cleveland, OHIO Serial No : 947 Refrigerant:
R-12
7. Sistem Refrigerasi Empat Komponen Utama dalam Sistem
Refrigerasi adalah : Kompressor Kondesor Evaporator Alat
Ekspansi
8. Kompressor Untuk menaikkan tekanan uap refrigeran dari
tekanan evaporator ke tekanan kondensor, yaitu tekanan dan
temperature rendah menjadi tekanan dan temperature tinggi. Tipe
yang digunakan dalam praktikum ini adalah kompresor tipe semi
hermetik.
9. Kondensor Adalah alat penukar kalor yang berfungsi
mengkondensasikan uap. Dalam sistem refrigerasi, kondensor
digunakan untuk mengembunkan refrigeran yang bersuhu dan bertekanan
tinggi dari kompresor dengan cara menukarkan panas dari refrigeran
ke media pendingin. Media pendingin dalam percobaan ini adalah
udara yang ditiup oleh fan.
10. Evaporator Evaporator adalah alat penukar kalor yang
berfungsi untuk menyerap panas dari beban pendinginan untuk
menguapkan refrigeran, sehingga menjadi uap panas lanjut. Dalam
percobaan ini digunakan udara yang ditiup oleh fan sebagai beban
pendinginan
11. Katup Ekspansi AXV TXV
12. TXV (Thermostatic Expansion Valve) Katup TXV bekerja
berdasarkan uap panas lanjut refrigerasi dari evaporator. Katup ini
berpengendali panas lanjut, katup ini mengatur laju aliran
refrigerasi cair yang besarnya sebanding dengan penguapan
evaporator sehingga T superheat terjaga konstan. Tujuan utama
adalah untuk menjaga perubahan tekanan superheated agar tetap
konstan.
13. AXV (Automatic Expansion Valve) Untuk menjaga tekanan
evaporator konstan meskipun terjadi perubahan beban pendinginan.
Bila tekanan evaporator turun melebihi batas beban pendinginan yang
direncanakan, maka katup akan membuka lebih besar sampai terjadi
keseimbangan Sebaliknya bila tekanan evaporator naik, maka bukaan
katup akan mengecil
14. Data Perhitungan Qevaporator Qcondensor Win Wref COPideal
COPaktual HRR 56 hhmQevap 32 hhmQCond = . cos 12Re hhmW f 12 56 hhm
hhm COP S ideal in act W hhm COP 56 evap Cond Q Q HRR
15. Langkah Percobaan 1. Semua katup yang ada pada sistem harus
berada dalam kondisi terbuka penuh (full open). 2. Mencatat
pengukuran awal pada setiap alat ukur yang berguna untuk gage
calibration. 3. Menutup kembali katup-katup yang tidak digunakan
sesuai dengan prosedur pelaksanaan praktikum. 4. Buka katup sesuai
data yang mau diambil dan tutup katup satunya (misal AXV dibuka,
TXV ditutup). 5. Menghidupkan kondensor fan dan evaporator fan
dalam keadaan high. Serta nyalakan kompresor. 6. Mencatat semua
data-data yang diperoleh dari setiap percobaan hingga data itu
setiap 5 menit dan diambil sebanyak 3 data
16. Ilustrasi Praktikum
17. Grafik AXV TXV END
18. Grafik AXV COP vs Pembebanan Mass flow vs Pembebanan Win vs
PeQe vs Pe HRR vs pembebanan
19. Grafik TXV HRR vs Pembebanan Mass flow vs Pembebanan Win vs
PeQe vs Pe COP vs pembebanan
20. 0.86 0.865 0.87 0.875 0.88 0.885 0.89 0.895 0.9 0.905
4.84768368 4.8411216 4.84980048 HRR Qe (kW) Grafik AXV (HRR vs
Qe)
22. 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 4.84768368 4.8411216
4.84980048 MassFlowRate(kg/s) Qe (kW) Grafik AXV (Mass Flow Rate vs
Qe)
23. 4.836 4.838 4.84 4.842 4.844 4.846 4.848 4.85 4.852
232.3243 232.3243 232.3243 Oe(kW) Pe (kPa) Grafik AXV Pe vs Qe
24. 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 4.84768368
4.8411216 4.84980048 Win(kW) Qe (kW) Grafik AXV Win vs Qe
25. 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 1.86460218 1.86416748
1.85955966 COPideal Qe (kW) Grafik TXV (COP Ideal vs Qe)
26. 0.87 0.875 0.88 0.885 0.89 0.895 0.9 0.905 0.91 0.915 0.92
1.86460218 1.86416748 1.85955966 HRR Qe (kW) Grafik TXV (HRR vs
Qe)
27. 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.3864 0.3864
0.3864 Win(kW) Qe (kW) Grafik TXV Win vs Pe
28. 1.857 1.858 1.859 1.86 1.861 1.862 1.863 1.864 1.865
384.0077 384.0077 384.0077 Qe(kW) Pe (kPa) Grafik TXV Pe vs Qe
29. 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009
0.01 1.86460218 1.86416748 1.85955966 MassFlowRate(kg/s) Qe (kW)
Grafik TXV (Mass Flow Rate vs Qe)
30. Kesimpulan 1. Fungsi AXV adalah berusaha menjaga tekanan
refrigeran yang masuk ke evaporator konstan. 2. Bila beban
pendinginan evaporator dinaikkan pada sistem dengan AXV, maka AXV
berusaha menjaga tekanan evaporator tetap dengan jalan pembukaan
katup lebih kecil. 3. TXV berusaha menjaga derajat superheat
refrigeran yang keluar dari evaporator tetap konstan. 4. Bila beban
pendinginan naik untuk TXV, maka TXV berusaha mempertahankan
derajat superheat keluaran evaporator tetap konstan dengan jalan
pembukaan katup yang lebih besar, sehingga laju alir massa
refrigeran naik.