Thermodynamic and Thermophysical Assessment Of Hydrocarbons

Application In Househould Refrigerator@journal Thermal Engineering December 2010.

Penelitian Termodinamika dan Termofisika Penggunaan Hydrokarbon

Dalam Mesin Pendingin Rumah Tangga

Novarini P2201211409Amrullah P2201211002Ariyanto P2201211402

Dibuat Oleh

Latar Belakang Refrigeran adalah media utama dalam Mesin PendinginAdanya Perjanjian International (Protokol Montreal) : Mengatur dan melarang penggunaan zat perusak ozon pada tahun 1987Adanya Perjanjian International (Protokol Kyoto) : Mengatur pembatasan dan pengurangan gas penyebab efek rumah kaca (Global Warming) pada tahun 1997Efisiensi Pada Mesin Pendingin

Berdasarkan hal tersebut di atas maka kami memaparkan prestasi mesin pendingin dengan menggunakan beberapa jenis refrigeran.

www.ariyanto-eng.com

www.ariyanto-eng.com

Tujuan Penulisan

Untuk menganalisis dan mengembangkan R134a, dan

pemilihan campuran (R290/R600a, 60% / 40%, R290/R600a/R134a,

40% / 30% / 30%,dan R600a/R290, 50% / 50%) dalam siklus refrigerasi

standard ASHRAE, dengan menggunakan sifat-sifat termodinamika dan

termofisika yang disediakan oleh software REFPROP 6.0.

Batasan MasalahPembahasan hanya dilakukan untuk jenis refrigeran R134a, R290, dan R600a Beserta Campuran dari Ketiga Refrigeran.Menentukan sifat-sifat Termodinamika dengan menggunakan Sowtware REFROP 6.0 .Tidak menganalisa penggunaan refrigeran terhadap kerusakan lingkungan.Tidak menganalisis reaksi kimia pada refrigeran.

Landasan Teori

Untuk analisis ini kami menggunakan perangkat lunak khusus, yaitu REFPROP 6.0 (McLinden et al., 1998), untuk evaluasi sifat termodinamika dan termofisika dari refrigeran.

Analisis teoretis diterapkan pada R134a,R290,R600a dan campurannya.Campuran yang dipilih

R290/R600a (50%/50%)R290/R600a (60%/40%)R290/R600a/R134a (40% /% 30% / 30%)

dengan menggunakan sifat-sifat termodinamika REFPROP 6.0, seperti yang direkomendasikan oleh Kim et al. (1998).

www.ariyanto-eng.com

Untuk simulasi pada siklus refrigerasi lemari es, beberapa asumsi yang diperlukan :Kondisi Operasi SteadyTidak terjadi kehilangan tekanan pada pipa, perubahan tekanan terjadi hanya pada kompresor dan tabung kapilerKeuntungan atau kerugian panas diabaikanKompresor menyediakan efisiensi volumetrik yang ideal dan efisiensi isentropik ideal 75% (Fatouh dan El Kafafy, 2006).

Gambar 1 menunjukkan model siklus termodinamika yang digunakan dalam analisis teoritis dan komputasi.

www.ariyanto-eng.com

Gambar. 1

www.ariyanto-eng.com

Skema Instalasi

Refrigeran harus memiliki karakter sebagai berikut ::

11. . TekananTekanan penguapannya harus cukup tinggi. penguapannya harus cukup tinggi.

2. Tekanan pengembunan yang tidak terlampau tinggi. 2. Tekanan pengembunan yang tidak terlampau tinggi.

3. Kalor laten penguapan harus tinggi. 3. Kalor laten penguapan harus tinggi.

4. Volume spsifik (terutama dalam fasa gas) yang cukup kecil. 4. Volume spsifik (terutama dalam fasa gas) yang cukup kecil.

5. Koefisien prestasi harus tinggi5. Koefisien prestasi harus tinggi. .

6. Konduktifitas termal yang tinggi . 6. Konduktifitas termal yang tinggi .

7.   Viskositas yang rendah dalam fasa cair maupun fasa gas. 8.   Refrigeran hendaknya tidak menyebabkan korosi

9.   Refrigeran tidak boleh beracun dan berbau

10.   Refrigeran tidak mudah terbakar dan meledak

11.   Refrigeran harus mudah dideteksi, jika terjadi kebocoran

12.   Harganya tidak mahal dan mudah diperoleh

13.   Ramah lingkungan.

www.ariyanto-eng.com

Enthalpy spesifik refrigerant uap superheated meninggalkan kompresor :Enthalpy spesifik refrigerant uap superheated meninggalkan kompresor :

Persamaan keseimbangan energi kapasitas pendinginan evaporator :

Qevap = mr . ( h5 - h4)

Persamaan Daya yang diperlukan untuk menggerakkan kompresor :

Pcomp = mr . ( h2 - h1)

Laju aliran massa refrigeran :Laju aliran massa refrigeran :

Grafik diatas menunjukkan bahwa densitas uap dari R290/R600a (50:50) adalah lebih rendah untuk semua temperature dan diharapkan adanya penurunan temperature pada kebutuhan kompresi. Penurunan pada densitas adalah faktor yang lebih penting daripada kalor laten penguapan fluida (Poggi et al., 2008).

Berdasarkan grafik diatas, R290/R600a (50:50) dan R290/R600a (60:40) memberikan densitas cairan yang paling rendah, dengan demikian memberikan pengurangan gesekan pada system (Sekhar et al.,2004)

Journal Asli dan TranslateBeserta Power Point Dapat

Di download di Website Pribadi Ariyanto

www.ariyanto-eng.com

Selanjutnya Simulasi refrop 6,0