Upload presentasi
Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu
1
TERMODINAMIKA II Semester Genap TA 2007/2008
2
(A Simple Vapor-Compression Refrigeration Cycle)
Siklus Kompresi Uap Ideal (A Simple Vapor-Compression Refrigeration Cycle) Mempunyai 4 komponen dan 4 proses. Compressor: mengkompresi uap menjadi uap bertekanan tinggi Condenser: mengembunkan uap tekanan tinggi menjadi cairan tekanan tinggi 3. Katup ekspansi (Expansion Valve) : menurunkan tekanan cairan menjadi bertekanan rendah 4. Evaporator: menerima kalor dari medium bersuhu rendah terjadi penguapan Refrigerated Space QL Environment QH Win Condenser Expansion Valve Compressor Evaporator
3
Sketsa Alat T-s Diagram
4 – Proses Pada Siklus Kompresi Uap Ideal Process 1-2 Isentropic Compression Process, s=const.: Compressor, sat.vap superheat vapor Process P = const. Heat Rejection Process: Condenser, superheat vapor sat.liquid Process Throttling Process, h=const.: Expansion Valve, sat. liquid mixture Process P = const. Heat Addition Process : Evaporator, Mixture sat. vapor Sketsa Alat T-s Diagram Environment QH Condenser 3 Refrigerated Space QL Evaporator Environment QH Condenser 3 Compressor Win 2 1 Expansion Valve 4 P2 T s 1 2 3 2 Win QH P1 4 Expansion Valve 4 Win Compressor QL Refrigerated Space QL Evaporator 1
4
P-h Diagram T-s Diagram P-h Diagram P T P2 QH P1 QL s P2 P1 QH 1 2 3
Win Win 1 2 h4= h3 h1 h2 QH 4 4 QL QL
5
Pendinginan rumah dengan AC (air-conditioner)
Pemanasan Rumah dengan Heat Pump QH Win Condenser Expansion Valve Compressor Evaporator 0 oC -20 oC 30 oC 80 oC Heating at 20 oC Out dooe space QL -10 oC Air Conditioned, 25oC QL Environment QH Win Condenser Expansion Valve Compressor Evaporator 15 oC 10 oC 50 oC 80 oC 40 oC
6
KOMPONEN DARI MESIN REFRIGERASI
CONDENSER Merupakan sebuah alat penukar kalor dimana refrijeren melepas kalor ke medium pendingin seperti air atau udara. Refrijeren yang berada pada keadaan uap superpanas melepas kalor sehingga berubah menjadi cair (liquid refrigerant)
7
EXPANSION VALVE Refrijeren berekspansi sehingga tekanannya turun.
KOMPONEN DARI MESIN REFRIGERASI EXPANSION VALVE Refrijeren berekspansi sehingga tekanannya turun. Keadaan Refrijeren berubah dari liquid menjadi campuran cair jenuh dan uap (a saturated liquid-vapor mixture)
8
KOMPONEN DARI MESIN REFRIGERASI
EVAPORATOR Merupakan sebuah alat penukar kalor dimana refrijeren menyerap kalor dari benda yang didinginkan (ruang pendingin). Refrijeren yang berada pada keadaan campuran cair jenuh & uap menyerap kalor sehingga berubah menjadi uap
9
KOMPONEN DARI MESIN REFRIGERASI
COMPRESSOR Merupakan sebuah alat untuk menaikkan tekanan dan temperatur refrijeren dari tekanan dan temperatur rendah menjadi tekanan dan temperatur tinggi. Temperatur Refrijeren menjadi lebih tinggi dari temperatur medium pendingin (lingkungan) sehingga kalor yang diserap di evaporator dapat dibuang
10
Analisis Mesin Refrigerasi
Clossed System Hukum I termodinamika : ??? cyclic process Q - W = U + KE + PE Q - W = 0 QH - QL = Win
11
Analisis Mesin Refrigerasi
Open System Hukum I termodinamika : ???
12
Analisis Mesin Refrigerasi
Open System Hukum I termodinamika : ???
13
Analisis Mesin Refrigerasi
Open System Hukum I termodinamika : ???
14
Analisis Mesin Refrigerasi
Open System Hukum I termodinamika : ???
15
CONTOH Sebuah refrigerator menggunakan fluida kerja R-134a dan beroperasi dengan siklus kompresi uap ideal antara 0,14 MPa dan 0,8 MPa. Laju aliran massa refrigerant 0,05 kg/s. a. Gambarkan siklusnya dalam diagram T-s dan P-h. b. Hitung laju perpindahan kalor dari ruang pendingin c. Hitung daya kompresor d. Hitung kalor yang dibuang ke lingkungan e. Hitung COP – nya.
16
PENYELESAIAN R-134a Property Table
T-s Diagram Refrigerated Space QL Evaporator Environment QH Condenser 3 Compressor Win 1 Expansion Valve 2 4 T s P2 P1 QH 1 2 3 Win 0.8 MPa 4 0.14 MPa QL mdot = 0.05 kg/s R-134a Property Table State 1 sat. P1 = 0.14 MPa → h1 = MPa = 236,04 kJ/kg, s1 = MPa = kJ/kg-K State 2 P2 = 0.8 MPa and s2 = s1 = kJ/kg-K, h2 = 272,05 kJ/kg (interpolasi) State 3 P3 = P2= 0.8 MPa, h3 = = 93,42 kJ/kg State 4 h4 = h3 = 93,42 kJ/kg (Throttling Process)
17
PENYELESAIAN QL Evaporator 4 1 Win 1 2 Compressor QH Condenser 2 3
18
Cara lain dengan diagram P-h
P-h Diagram P QH 3 1 2 P2 h2 4 Win P1 QL h1 h4= h3 h
19
3 1 2 4 h4 = h3 h1 h2
20
PR Sebuah refrigerator menggunakan fluida kerja HFC 134a dan beroperasi dengan siklus kompresi uap ideal antara 0,14 MPa dan 0,9 MPa. Laju aliran massa refrigerant 0,05 kg/s. a. Gambarkan siklusnya dalam diagram T-s dan P-h. b. Hitung laju perpindahan kalor dari ruang pendingin c. Hitung daya kompresor d. Hitung kalor yang dibuang ke lingkungan e. Hitung COP – nya. Kerjakan dengan dua cara yaitu : Menggunakan Tabel sifat-sifat HFC 134a Menggunakan P-h diagram HFC 134a
Presentasi serupa
