permesinan bantu sms-iv stip

1

PERMESINAN BANTUSMS-IV

MESIN PENDINGIN DIKAPAL

1

2

FUNGSI MESIN PENDINGIN DI KAPAL

• ADALAH untuk mengawetkan bahan makanan yang disimpan didalam ruangan dingin yang harus dijaga suhunya sesuai dengan sifat bahan yang disimpan agar dalam kondisi selalu segar/fresh.

2

3

BAGIAN-BAGIAN POKOKINSTALASI MESIN PENDINGIN

1. KOMPRESOR

2. KONDENSOR

3. KATUP EKSPANSI

4. PIPA COIL EVAPORATOR

3

4

5

6

JENIS-JENIS KOMPRESOR

1. JENIS KOMPRESOR TORAK (PISTON RECIPROCATING)1. KOMPRESOR CENTRIFUGAL2. KOMPRESOR SEKRUP

(SCREW TYPE COMPRESOR)3. KOMPRESOR SUDU

(ROTERY COMPRESOR)5. HERMATIC KOMPRESSOR

6

7

8

FUNGSI KOMPRESORadalah

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

8

99

10

FUNGSI KONDENSORadalah

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.

10

11

12

FUNGSI KATUP EKSPANSIadalah

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.

12

1313

1414

15

FUNGSIPIPA 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.

c.Untuk mengambil kandungan panas yang terdapat pada udara didalam ruang tersebut, sehingga ruangan lambat laun suhunya menurun sesuai kebutuhan.

15

1616

1717

18

PESAWAT PEMBANTU YANG DIPASANG PADA INSTALASI

• OIL SPARATOR

• RECIEVER

• KATUP PENGISIAN

• KATUP BYPAS

18

19

PESAWAT PESAWAT PENGAMAN INSTALASI

• KATUP KEAMANAN• KATUP SELENOID• THERMOSTAT• PRESSURETAT – Low pressuure control Hight pressure control• KATUP TEKANAN LEBIH• KATUP PENGATUR KAPASITET• KATUP TEKANANA RATA• KATUP CERAT• DEHYDRATOR/DRYER

19

20

ALAT-ALAT CONTROL YANG TERPASANG

• MANOMETER (DIAL MANOMETER)

• THERMOMETER

• TACHOMETER

• VOLT METER

• AMPER METER

• KILO WATT METER

• SIGHT GLAS/GELAS PENDUGA

20

21

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 menjadi gas akibat panas diluar pipa.

2. DAERAH TEKANAN RENDAHYaitu 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.c.Akibat cekian katup expansi.

21

22

1.JENIS REFRIGERANT CFC(CHLOROFLUOROCARBONS)

1.R-11 TRICHLOROFLUOROMETHANE2.R-12 DICHLORODIFLUOROMETHANE3.R-13 CHLOROTRIFLUOROMETHANE4.R-13B1 BROMOTRIFLUOROETHANE5.R-113TRICHLOROTRIFLUOROETHANE6.R-114DICHLOROTETRAFLUOROETHANE7.R-500 R-152/12 JENIS AZEOTROPIC

22

23

2.JENIS REFRIGERANT HFC(HYDROFLUOROCARBON)

1.R-23 TRIFLUOROMETHANE

2.R-125 PENTAFLUOROMETHANE

3.R-134a TETRAFLUOROETHANE

4.R-407A R32+R125+R134a JENIS ZEOTROPIC

5.R-407B R32+R125+R134a JENIS ZEOTROPIC

6.R-410A R32+R125 JENIS ZEOTROPIC

7.R-507A R125/143a JENIS ZEOTOPIC

23

24

3.JENIS REFRIGERANT HCFC(HYDROCHLOROFLUOROMETHANES)

1.R-22 HLOROPDIFLUOROMETHANE2.R-123 DICHLOROTRIFLUOROETHANE3 R-124 HLOROTETRAFLUOROETHANE4.R-401 R22+R152+R124 JENIS ZEOTROPIC5.R-401B R22+R152a+r124 JENIS ZEOTROPIC6.R-401C R22+R125a+R124 JENIS ZEOTROPIC7.R-402A R22+R125+R290 JENISZEOTROPIC8.R-402B R22+R125+R290 JENIS ZEOTROPIC9.R-404A R125+R143a+R134a JENIS ZEOTROPIC10.R-406A R22+R142b+R600a JENIS ZEOTOPIC

24

25

4.JENIS REFRIGENT YG LAIN

• R-717 AMONIAK

• CO2 ZAT ASAM ARANG

• SO2 ZAT ARANG

• MS. COOL MUSI COOL

25

26

CONTOH SIFAT-SIFAT REFRIGERANT

SIFAT-SIFATNYA R-12 R-22 C02 S02 NH3

Titik didih pd tek.1atm

Berat jenis dalam Kg/CM3

Suhu kritis dalam 0C

Warna cairan

Bau

Daya bakar

-29,8 0c

1,411

111,5

Tdk

Tdk

Tdk

-40,80c

1,325

143,12

Tdk

Tdk

Tdk

-78,5oc

1,77

31,0T

Tdk

Tdk

Tdk

-10,00c

1,38

157,12

Tdk

Menusuk

Tdk

-2,090c

0,61

132,9

Tdk

Menusuk

Tdk

26

2727

28

PERAWATAN RUANGDINGIN

1.Mengatur bahan makanan yg lama dengan yg baru.

2.Keluarkan barang-barang yang tidak terpakai (kertas,kotak,keranjang 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.

28

29

PERAWATAN INSTALASIMESIN PENDINGIN

1. Lakukan pemeriksaan dan pengamatan secara rutin dan cermat saat instalasi bekerja.

2. Lakukan perbaikan atau penggantian bila terdapat bagian-bagian yang dianggap mengganggu proses.

3. Antisipasi bila didalam sistem terdapat udara bila perlu segera divakum dan keluarkan udara tsb.

1. Lakukan penambahan refrigeran bila dalam sisten berkurang.2. Ganti minyak lumas bila sudah waktunya dan tambah bila kurang.3. Rawat ruangan dingin dengan baik.4. Buat jurnal kusus untuk mesin pendingin.5. Sediakan spare partsebagi cadangan.

29

30

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:d. Dengan mematikan kompresor (sistim)e. Menyiramkan air panasf. Dengan sistim elektrikg. Dengaan sistim gas panash. Dengan sistim otomat 30

31

KOMPRESI BASAH adalahProses kompresi didalam silinder kompresor masih

terdapat cairan pendingin.

PENYEBABNYA adalah:a.Banyaknya cairan pendingin yang ke 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.

AKIBATNYA:

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.31

32

P

II1”I1I1

I

1I 11 1”

TEKANAN DAN INTALPHY DIAGRAM

2”22I

4

3

33

KOMPRESI KERING adalah kompresi didalam silinder konpresor terjadi pemampatan gas panas pada ahir kompresi yang menghasilkan suhu

kritis

Penyebabnya adalah1.Gas yang dikompresikan relatif sedikit2.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 .

33

34

2

1

3

4

V

P

P2

P1

TITIK SUHU KRITIS

DIAGRAM PVSAAT TERJADI KOMPRESI KERING ,SEHINGGA MENCAPAI TEKANAN DAN SUHU KRITIS

35

MENGAPA KOMPRESOR SERING MATI SENDIRI

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.

35

36

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

36

37

HIGHT PRESSURE CONTROL AKAN BEKERJA DAN MEMATIKAN KOMPRESOR APABILA.

1.Katup tekan (delevary valve) tertutup rapat2.Dryer kotor3.Katup expansi menutup terus4.Media pendingin dalam sistem terlalu banyak.

SUHU RUANG DINGIN TELAH MENCAPAI SUHU TERENDAH DAN MEMATIKAN KOMPRESOR APABILASemua katup Expansi tertutup dan tidak ada lagi media pendingin yang masuk kecoil evaporator,maupun yang diisap oleh kompresor.

BILA KONDENSOR PANAS MEMUNGKINKAN KOMPRESOR DAPAT MATI HAL INI DIKARENAKAN:

1. Air pendingin tertutup rapat2. Gas pendingin yang masuk dengan suhu terlalu tinggi.3. Dalam kondensor banyak gas yang tidak mau dikondensasikan.

37

38

MENGAPA RUANGAN DINGIN TIDAK BISA MENCAPAI SUHU YANG DIINGINKAN

KARENA:1.Kekurangan media pendingin2.Dalam sisten terdapat udara 3.Kondensor tidak bekerja semestinya4.Katup expansi tidak bekerja normal5.Tekanan kompresi relatif rendah6.Gas yang keluar dari kompresor dengan tekanan dan

suhu rendah7.Pipa evaporator terbungkus es8.Penataan bahan makanan tidak tidak terencana9.Banyak barang–barang yang tidak terpakai berada

dalam ruangan dingin.

38

39

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 lumas3.Oil scrafer bocor /Silinder aus.

USAHA MEMBERSIHKANNYA adalah1.Dengan cara memvakum

Freon ditampung dalam kondensorFreon dibuang

2.Dengan mendefros dengan gas panas3.Dengan menekan udara dari kompresor udara, melalui saluran pengisian

yang dilakukan dengan melepas nepel pada saluran isap kompresor4.Dengan memasukan Netrogen kedalam sistem

39

40

CARA MENGISI/MENAMBAH FREON KEDALAM SISTEM

MENGISI artinya memasukkan freon kedalam sistem, dimana sistem dalam kondisi kosong.

MENAMBAH artinya memasukkann freon kedalam sistem, dimana isi dalam sistem mengalami kekurangan freon.

TEKNISNYA sebagai berikut:

40

41

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 terjadi kompresi basah.3.Suhu ruangan dingin tidak bisa tercapai suhu yang

diinginkan.4.Dapat menimbilkan kerusakan pada kompresor.5.Membutuhkan pengawasan husus.

41

42

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.

42

43

CARA MENCARI KEBOCORAN PADA SISTEM

1.DIDAERAH TEKANAN TINGGI: yaituDengan menggunakann busa sabun.Dengan menggunakan lampu helyde.Dengan detector alarm.

2.DIDAERAH TEKANAN RENDAH: yaituDengan cara mendefros dengan gas panas, sehingga semula bertekanan rendah menjadi tekanan tinggi,maka bagian yang diduga bocor dap menggunakan busa sabun.

43

44

CARA MEMVAKUM/MENGUMPULKAN 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.

44

45

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.

45

46

BAGAIMANA MENGETAHUI DIDALAM SISTEM TERDAPAT UDARA

1.Suhu ruangan dingin cenderung meninggi.

2.Tekanan tekan nampak labil.

3.Temperatur kondensor bertambah panas.

4.Pada gelas duga nampak gelembung-gelembung udara

46

47

CARA MENGISI ATAU MENAMBAH LO KE KOMPRESOR1. 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

kompresor

DiscargeDiscargeDiscarge

Suction

LO dalam corong

48

MENGOSONGKAN SISTEM1. 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 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 telah masuk kedalam tabung penampung.

Condensor

dehydrator

Es batuBok es batu

49

TUGAS • UNTUK KELAS TEKNIK VIII • BUATLAH JAWABAN BERBENTUK MAKALAH MASALAHNYA :1.MENGAPA RUANGAN DINGIN TIDAK BISA MENCAPAI SUHU YANG DIINGINKAN.2.MENGAPA KOMPRESOR SERING MATI DENGAN SENDIRINYA.3.MENGAPA MINYAK LUMAS DAPAT MENGALIR SAMPAI 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

49

50

PROSEDUR MENAMBAH FREON KEDALAM SISTEM

1.PERLU DIYAKINI BAHWA FREON TIDAK AKAN HILANG DARI DALAM SISTEM KECUALI BOCOR DAN KELUAR SISTEM.

2.TINDAKAN MENCARI KEBOCORAN TERSEBUT.

3.TINDAKAN MENGATASI KEBOCORAN.4.SISTEM DIVAKUM UNTUK MENGETAHUI BILA

MANA MASIH ADA KEBOCORAN.5.BILA YAKIN TIDAK BOCOR, LAKUKANLAH

PENGISIAN/PENAMBAHAN FREON KEDALAM SISTEM HINGGA SESUAI KEBUTUHAN.

50

51

UNTUK MENGETAHUI PROSES KERJA SISTEM adalah

• DAPAT DENGAN MENGGUNAKAN DIAGRAM.• BEBERAPA DIAGRAM YANG PERLU

DIKETAHUI ADALAH :1. DIAGRAM P-I (Tekanan dan Introphi)2. DIAGRAM P-V (Tekanan dan Volume)3. DIAGRAM T-S (Suhu dan Entrophi)4. DIAGRAM I-S (Intalphim dan Entrophi)

DARI DIAGRAM-DIAGRAM TERSEBUT YANG PALING SERING DIGUNAKAN ADALAH DIAGRAM P-I.

51

52

BAGIAN – BAGIAN YANG PERLU DIKETAHUI PADA GIAGRAM P-I

VOLUME TETAP dlm M3/Kg

ENTROPHY TETA

P dlm K

cal/K

g 0C

SUHU TETAP dlm 0C

TITIK SUHU KRITIS

DAERAH CAMPURAN

CAIRAN DAN UAP

DAERAH UAP PANAS LANJUT

DA

ER

AH

CA

IRA

N

GARIS CAIR

X = 0

GARIS UAP JENUH

X = 1

INTHALPI dlm cal/kg ,kj/kg

TE

KA

NA

N d

lm

kg/C

m2,B

ar,P

asca

l

53

DIAGRAM TEKANAN DAN INTALPHI

54

USAHA KOMPRES

Usaha Compresor = AC

Suhu awal compresi = T1

Suhu ahir compresi= T2

Tekanan awal = P1

Tekanan ahir = P2

Volume awal = V1

Volume ahir = V2

Koeffisien = k

54

55

P1

P2

0

P2 b

P2

V V1V2

a

Usaha kompresor (AC) =Luas bidang P1abP2

Luas P1abP2 =luas V2V1ab + luas OV2bP2 – luas OV1aP1

Atau Luas P1abP2 =Cv (T2-T1) + P2V2 – P1V1

Atau AC = Cv (T2 –T1) + P2V2 – P1V1

Setelah diurai maka :

AC = 104 (P2V2 – P1V1) dlm kgm/kg

Atau AC = .P1.V1.104 dlm kgm/kg

55

56

kgkkalA

Q cC /

427

KP

PTT

k

k

0

1

1

212 .

Dimana 1 Kgm = 427kkal/kg

Atau Qc = Cp (T2 – T1) Cp = Panas Jenis

Qc = Panas yang dihaasilkan didalam kompresor

Ac =k

K-1P1.V1

P2

P1

kK-1 1 .104

3600Kgm/det

Ac =

k P1.V1 P1

K-1 1K-1

P2

k.104

3600.75PK

56

57

V=V1=Volume silinder kompresor.D =Diameter silinderS =Langkah torakn =Jumlah putaran per menitZ =Jumlah silinder kompresorv1 =Volume jenis dalam m3/kga =Perbandingan s/DG =Banyaknya bahan pendingin yang beredar didalam

instalasi dalam kg/jamQv =Jumlah panas yg diberikan kepada bahan pendingin

didalam evaporator dlm kj/jamQc =Jumlah panas yang diterim bahan pendingin didalam

kompresor dlam kj/jamQk =Jumlah panas yang diberikan oleh bahan pendingin

kepada air pendingin dlm kj/jamI =Rendamen dalam evaporatorv =Rendamen volumetrikWv =Kapasitas pendinginan kkal/jam atau kj/jam

KETERANGAN SIMBUL

57

58

v

vGV

1.

Qv

vWvV

.

. 1

Bila :

Dalan M3/jam

atau

atau

vvi

v

Q

vWV

..1.atau

58

60.....4

2 ZNSDV

Jam

MZnSDV

3

6

24

10

60.....

Cm3/Jam

Maka Cm

Zna

VD 3

6

60....

1 0..4

59

Kecepatan rata-rata = Cm

Cm =

Pada mesin pendingin S< D sehingga n tinggiBila 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

S.n

60

60

Sedang kapasitas pompa pendingin/jumlah air pendingin yang mengalir ke kondensor (K), maka

Ton/Jam atau kg/jam

DimanaCp : Panas jenis air pendingin dalam Kkal/kg 0Ct1 : Suhu air pendingin masuk ke kondensor dalam 0CT2 : Suhu air pendingin keluar kondensor dalam 0CCOP : Coefficient Of Performent

)( 12 ttC p

W kK

12

41

II

II

Q c

Q vCOP

61

22

41

II

II

Q c

Q vCOP

Atau

Qv = I1 – I4

Qv = Effek pendinginan bersih

Net refrigerating effeck

Qk = I2 – I3Qk = Beban pendinginan

Kapasitas Kompresor = G x Qc

62

PROSES DALAM KATUP EXPANSI

Adalah proses dari titik 3 ke 4,disebut expansi adiabatis.

Nilai panas suatu uap pada titik 3

= q + x3 . r3

Nilai panas suatu uap pada titik 4

= q4 +x4 .r4

Dari titik 3 ke 4 berlangsung entalpy tetap, sehingga

q3 + x3 . r3 = q4 + x4 .r4

I

P

3

4 1

221

P2

P1

X=1X=0r4

q3

q4

r2

63

V

P

P2

P1

GARIS ENTROPHI TETAP

GRS CAIR

GRS. JENUH

KERJA SISTEM

DAERAH BASAH

DA

ER

AH

C

AIR

AN

1

2213

4

PV DIAGRAM

KETERANGAN

1 – 2 PROSES DALAM KOMPRESOR

2 – 3 PROSES DALAM KONDENSOR

3 – 4 PROSES DALAM KATUP EXSPANSI

4 – 1 PROSES DALAMEVAPORATOR

. TITIK SUHU KRITIS

V

P

P2

P1

GRS CAIR

DAERAH BASAH

1

2213

4

. TITIK SUHU KRITIS

64

1 1

23

4

4

3

2

T

T2>T3

T1=T4

S=ENTROPHY S=ENTROPHY

QV

QK

QCGRS. P

.TETA

P GRS. P

.TETA

P

I

i3=i4

i1

i2

TITIK KRITIS TITIK KRITIS

DIAGRAM T-S

(SUHU – ENTROPHY)

DIAGRAM H-S

(INTALPHY – ENTROPHY)

GRS. CAIRGRS. CAIR GRS. JENUH GRS. JENUH

65

CONTOH :

1. Dalam instalasi mesin pendingin,dengan R12 , 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.

Jawab,

a.

I

P

41

23

Qk

Qv Qc

i2i1I3 = i4

300 C

250 C

250 C-100 C

P2

P1

q3

q4

r4

b. Untuk mencari besaran i bisa dng tabel atau dengan membaca

langsung tabel

i1 baca tabel pada suhu -10 0C = 135,87 kJ/kg

i2 baca tabel psda suhu 300C = 140,08 kJ/kg

jadi Qc = i2 – i1 =140,08 – 135,87 =4,21 kJ/kg

Qk = i2 – i3 ……………….. .i3= q3 = i4 = 105,77 kJ/kg

= 140,08 – 105,77 lihat tabel i3

= 34,31 kJ/ kg pada suhu 250C =105,77 kJ/k

sesuai rumus bahwa Qv = r – (q3 – q4)

lihat tabel r4 pada suhu -100C ……… = 38,07 kJ/kg

q4 pada suhu -100C ………. = 97,8 kJ/kg

Maka Qv = r – (q3 – q4) = 38,07 – ( 105,77 – 97,8)

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

66

Contoh : Bila bahan pendingin dikompresi dalam keadaan basah dan keluar dari kondensor betul-betul cair

suhu turun hingga +150C, 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

Jawab :

a.

I kj/kg, kcal/kg

P kg/Cm2,

Bar

35 0C

35 0C

P2= 7

X=0,98

14

3 2

Titik suhu kritis

Grs uap jenuhGrs cairan

X=0

Daerah campuran cairan dan uap

Grs uap jenuh

X=1

Daerah uap lanjut

Daerah cairan

+15 0 C

X=0,20

P1= 1,54

311

31

q3

q4

r

11

211

q3 =i3 = i31i4 = 103,42 kcal/kg

I1 = 134,71kcal/kg I2 = 142,51 kcal/kg

QcQv

Qk

28 0C

Q = Nilai panas suatu uap basah

R =Nilai penguapan

67

Jawaban • Lihat tabel i2 pada suhu +35 0C pada tekanan 7 kg/cm2 = 140,51 kcal/kg

i1 pada suhu -20 0C pada tekanan 1,54 kg/cm2 = 134,71 kcal/kg

Sehingga panas yang diberikan Kompresor ke freon (Qc)Qc = i2 – i1 = 140,51- 134,71 = 5,8 kcal/kg

Selama proses pendinginan dari :• titik 2 ke titik 3 terjadi penurunan suhu,dari uap lanjut (dari titik 2 ke

titik 21 atau dari suhu 35 0 menjadi 28 0C• 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 ………… i3 = i31 = i4= q3 =103,42 kcal/kgSehingga panas yang diambil air pendingin didalam kondensorQk = i2 – i3 = 140,57 – 103, 42 = 37,15 kcal/kg

Di TEV …..tekanan turun 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 4 ke titik1 )Q4 pada tabel,tekanan 1,54 kg/Cm2, suhu -20 0C = 96,65 kcal/kgR4 = 39,06 kcal/kg.

08/05/09