proses pengisian (charging) refrigerant yang optimal
TRANSCRIPT
Personality Identity
Name : Andri Yanto Mirad
Nickname : Akang Andri
Citizen : Indonesian
Place / Birth : Bandung / January 31st, 1992
Gender : Male
Religion : Islam, Moslem
Address : Komp. Kopo Permai II blok 24C no.19
RT/RW 04/05 Kec. Dayeuhkolot
Kab. Bandung
Hobby : Adventure, Travelling
Height : 168 cm
Weight : 70 kg
Formal Education
• Student as Bachelor D-IV Program at Refrigeration and
Air Conditioning Engineering Politeknik Negeri
Bandung 2011/2015
• Graduate Vocational School Major of Refrigeration and
Air Conditioning Enginnering SMK Negeri 1 Cimahi
(STM PEMBANGUNAN BANDUNG) 2007/2010
• Graduate Junior High School of SMP Negeri 1
Margahayu – Bandung 2004/2007
• Graduate Elementary School of SD Negeri Kopo
Permai – Bandung 1998/2004
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Organization Experience
• President of POLBAN ASHRAE Student Branch
2012-2013
• Member of Forum Komunikasi Mahasiswa Refrigerasi
dan Tata Udara (FKMRA Indonesia)
• Member of Asosiasi Pendingin Indonesia (API
Indonesia)
• Committee of Himpunan Mahasiswa Refrigerasi dan
Tata Udara (HMRA) Politeknik Negeri Bandung BP
2012-2013
• Member of Ikatan Keluarga Refrigerasi dan Tata Udara
(IKRA)
• Head Chairman of Graduation Ceremony POLBAN
RACE’08 2011
• Committee of OSIS SMK Negeri 1 Cimahi 2008-2009
Working Experience
• POLBAN Internship Program for 5th Semester at
PT. TAIYO SINAR RAYA TEKNIK as Contractor
Engineering Project, Bekasi 2014
• Apprenticeship at CV. JAYA MAKMUR TEKNIK as
Maintenance Technician of Botani Square Building,
Bogor 2013
• Freelance Technician for Domestic Unit 2011-2014
• Worked at PT. CITRA PERSADAMAS ENGININDO as
Contractor Drafter Project NSU Hospital, Medan 2010
• SMK Internship Program at SURYA PERMATA TEKNIK
“SHARP STATION SERVICE “ as Technician,
Bekasi 2009
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Basic of Application Refrigeration System I“Proses Pengisian Refrigerant yang Optimal”
By : Andri Yanto Mirad@miradandri
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Pengisian Refrigerant yang Optimal?
Thermodynamics
Termodinamika
Fluid Mechanics
Mekanika Fluida
Heat Transfer
Perpindahan Panas
Moiller Diagram
Diagram Moiller (Ph)
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Dasar Pemahaman
Dingin ????
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Bagaimana Supaya Bisa Dingin ?
Menghembuskan udara atau menyiramkanair hanya menghasilkan perasaan “dingin”,
tapi tak dapat membekukan.
Untuk mendapatkan dingin, kita harusberada pada lingkungan atau dekat denganbenda yang lebih rendah temperaturnya.
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Siklus Refrigerasi Kompresi Uap
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
DIAGRAM PEMIPAANSISTEM REFRIGERASI KOMPRESI UAP SEDERHANA
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Contoh Aplikasi Cold Storage
Satuan
Satuan SI British Convert
Tekanan (pressure) Bar (Bar) Pound Square Inch (PSI) 1 Bar = 15 PSI
Daya (power) Watt (w) Horse Power (HP) 1 HP = 745 w
Panjang (length) Meter (m) Inch (In) 1 Inch = 0.0254 m
Suhu (temperature) Kelvin (K) Celcius (°C) 1°C = 273 Kelvin
Massa (mass) Gram (gr) Pound (Lb) 1 Lb = 450 gr
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Diagram Moiller – P-h
• Adalah diagram yang menyatakan sifat-sifatrefrigeran/fluida.
• Jenis : bisa P-v atau T-s atau P-h
• Di lingkup Refrigerasi, penggambaran dan analisissistem lebih banyak menggunakan diagram P-h
• Untuk menentukan keadaan suatu fluida padadiagram P-h, diperlukan 2 sifat/parameter.
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
P konstan
T konstan
h konstan
x konstan
v atau konstan
s konstan
Subcooled(Cair)
Superheated(Uap)
Mixture(Campuran cair-gas)
Proses di Evaporator
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
4 1
pres
sure
enthalpy
evaporator
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Proses di Kompresor
4
2
compressor
pres
sure
enthalpy
evaporator 1
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Proses di Kondensor
4
condenser
pres
sure
enthalpy
evaporator 1
2
compressor
3
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Proses di Alat Ekspansi
expansiondevice
4
3condenser
pres
sure
enthalpy
evaporator 1
2
compressor
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
SIKLUS SISTEM REFRIGERASI
4
3 2
1
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
SIKLUS REFRIGERASI
• 1 - 2 …Kerja kompresi. (W) = h2-h1
• 2 - 3 …Kondensasi. (Qc) = h2-h3
• 3 - 4 …Ekspansi. h3=h4
• 4 - 1 …Evaporasi. (Qe) = h1-h4
Prestasi kerja mesin (Coeficient of Performance)
COP actual = Efek refrigerasi/ kerja kompresi
= Qe / W
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Kinerja Sistem
Compressor
W
12Evaporator
Qe
Refrigeran Cair Refrigeran Uap
P/T
Te
Te < T kabin
34
Condenser
Qc
P/T
Refrigeran UapRefrigeran Cair Tk
Tk > T Lingkungan
1
Throttling Device
1
Compressor
W
Compressor
W
CompressorCompressor
W
12Evaporator
Qe
Refrigeran Cair Refrigeran Uap
P/T
Te
Te < T kabin
12Evaporator
Qe
Evaporator
Qe
Refrigeran Cair Refrigeran Uap
P/TP/T
Te
Te < T kabin
34
Condenser
Qc
P/T
Refrigeran UapRefrigeran Cair Tk
Tk > T Lingkungan
34
Condenser
Qc
Condenser
Qc
P/TP/T
Refrigeran UapRefrigeran Cair Tk
Tk > T Lingkungan
1
Throttling Device
11
Throttling DeviceThrottling Device
1
kerja sebagaidigunakan yang energi
tkan termanfaaEnergi COP
12
41
12
41
hh
hh
hhmqm
hhmqm
W
QCOP
w
ee
WQQ ek
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Contoh 1 :
• Diketahui Sistem Refrigerasi dengan R-22 bertekanankerja sebagai berikut :
Ps = 5 bar dan Pd = 16 bar
Tentukan Koefisien prestasinya (COPactual) !
Catatan : Tekanan terukur biasanya berupa tekanan gauge.
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Jawab :
Didapat :
•h1= 409 kJ/kg
•h2= 435 kJ/kg
•h3= h4 =254 kJ/kg
96,5
/409435
/254409
12
41
COP
kgkJ
kgkJ
hh
hhCOP
h2h1h3 = h4
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Contoh 2 :
• Diketahui Sistem Refrigerasi dengan refrigeranR134a bertekanan kerja :
Ps = 0,5 bar dan Pd = 9 bar
Tentukan Koefisien prestasinya (COP) !
Catatan : Tekanan terukur biasanya berupa tekanan gauge.
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Hasil perhitunganTemperatur evaporasi [°C] = -17.17
Temperatur kondensasi [°C] = 39.39
Dari Gambar diperoleh : h1 = 387,0 kJ/kgh2 = 426,3 kJ/kg
h3 = h4 = 255.3 kJ/kg
Dihitungqe [kJ/kg] = 131.749qc [kJ/kg] = 171.058w [kJ/kg] = 39.309COP [-] = 3.35Pressure ratio [-] = 6.667
Dengan kapasitas pendinginan Qe = 1.500 kW
Kalor dilepaskan di Kondensor, Qc = 1.948 kW
Kerja dilakukan kompresor, W = 0.448 kW
Laju aliran sirkulasi masa refrigeran dalam sistem ṁ = 0.01138525 kg/s
Typical COP Berdasarkan Mesin Refrigerasi
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
COP Maksimum (COP Carnot)
• Pengertian
Yaitu nilai maksimal prestasi yang dihasilkan oleh sistem dan dihitungberdasarkan perbedaan temperatur tertinggi dan temperatur terendahpada sistem tersebut.
Satuan T : Kelvin
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Contoh 3 :
• Diketahui Sistem Refrigerasi memiliki data temperatur sebagaiberikut :
T. Evaporasi = -17°C
T.Kondensasi = 39°C
Tentukan Koefisien prestasinya (COPcarnot) !
Catatan : Temperatur dikonversi menjadi Kelvin
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
• Jawab :−17°C + 273 𝐾
39°C + 273 𝐾 − −17°C + 273 𝐾
256
312 − 256
COPcarnot = 4.57
COP actual = 3.35
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Pemvakuman Sistem
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Pemvakuman Sistem
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Pemvakuman• Vacuum (hampa) adalah proses tahapan perbaikan pada sistem
kompresi uap sebelum dilakukannya tahap pengisian fluidarefrigerant.
• Tujuan :
- Menghilangkan non-condensable gas yang ada dalam sistempemipaan yang dapat mengganggu kelancaran sistem (diantaranyaH2O/uap air dsb.)
- Menurunkan titik didih refrigeran. sehingga akibatnya akan dapatmeningkatkan kemampuan evaporator menyerap kalor dari produkyang didinginkan
- Tekanan kerja akan optimal, sehingga energi yang digunakan olehsistem relatif efisien.
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Kinerja Sistem yang Divakum Kinerja Sistem tanpa Divakum
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Pengisian Refrigerant
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Pengisian Refrigerant yang Benar
• Setelah tahap pemvakuman yang benar, proses selanjutnya adalahpengisian refrigerant ke dalam sistem. Ketentuan pengisian refrigerant yang benar adalah :
Berdasarkan name-plate yang tertera pada kompressor. (Massa dan Aruslistrik sesuai dengan spesifikasinya).
Berdasarkan tekanan kerjanya (umumnya kondensing temperaturdirancang berkisar 42oC atau berkisar 10oC lebih tinggi dari lingkungan.
Proses pengisian harus dilakukan secara bertahap.
Apabila sistem diisi berlebihan maka tekanan discharge akannaik…akibatnya tekanan suctionya juga naik…akibatnya evaporator tidakdingin dsb.
Name plate?
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
ASBPOLBAN/ANDRI/2014= Qe (Evaporasi) = W (Kompresi) = Qc (Kondensasi) = (Ekspansi)
10 Bar
3 Bar
High Pressure = 10 Bar Absolut Low Pressure = 3 Bar Absolut
High Pressure = 9 Bar Gauge Low Pressure = 2 Bar Gauge 35°C -10°C
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Low Pressure(R134a)- Diagram Ph = 3 Bar (Absolut)- Measurements = 2 Bar (Gauge)
2 Bar = ± (-14°C)
High Pressure (R134a)- Diagram Ph = 10 Bar (Absolut)- Measurements = 9 Bar (Gauge)
9 Bar = ± (38°C)
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Kinerja Sistem Ideal Kinerja Sistem Overcharging
Masalah Kelebihan Refrigerant?
Question & Answer Session
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
ASBPOLBAN/ANDRI/2014
Refrigeration Utilities Software
Free Software for Your Easy Calculate
ASBPOLBAN/ANDRI/2014