PERMASALAHAN. Cara kerja evaporator mesin pendingin absorpsi difusi amonia-air

dokumen-dokumen yang mirip
Studi Eksperimen Variasi Beban Pendinginan pada Evaporator Mesin Pendingin Difusi Absorpsi R22-DMF

BAB II DASAR TEORI 2.1 Pasteurisasi 2.2 Sistem Pasteurisasi HTST dan Pemanfaatan Panas Kondensor

BAB II LANDASAN TEORI

Gambar 2.1 Sebuah modul termoelektrik yang dialiri arus DC. ( (2016). www. ferotec.com/technology/thermoelectric)

BAB II DASAR TEORI. ke tempat yang lain dikarenakan adanya perbedaan suhu di tempat-tempat

BAB II DASAR TEORI. Pengujian sistem refrigerasi..., Dedeng Rahmat, FT UI, Universitas 2008 Indonesia

DAFTAR ISI. KATA PENGANTAR... i. ABSTRAK... iv. DAFTAR ISI... vi. DAFTAR GAMBAR... xi. DAFTAR GRAFIK...xiii. DAFTAR TABEL... xv. NOMENCLATURE...

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Studi Eksperimen Pemanfaatan Panas Buang Kondensor untuk Pemanas Air

Maka persamaan energi,

BAB II DASAR TEORI. perpindahan kalor dari produk ke material tersebut.

Karakteristik Perpindahan Panas dan Pressure Drop pada Alat Penukar Kalor tipe Pipa Ganda dengan aliran searah

PENGARUH STUDI EKSPERIMEN PEMANFAATAN PANAS BUANG KONDENSOR UNTUK PEMANAS AIR

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

BAB II DASAR TEORI. Laporan Tugas Akhir BAB II DASAR TEORI

BAB II DASAR TEORI. Laporan Tugas Akhir. Gambar 2.1 Schematic Dispenser Air Minum pada Umumnya

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 3, (2013) ISSN: ( Print) B-399

Menghitung besarnya kerja nyata kompresor. Menghitung besarnya kerja isentropik kompresor. Menghitung efisiensi kompresi kompresor

TUGAS AKHIR PERANCANGAN ULANG MESIN AC SPLIT 2 PK. Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Dalam Mencapai Gelar Strata Satu ( S-1 ) Teknik Mesin

BAB III SISTEM REFRIGERASI DAN POMPA KALOR

Laporan Tugas Akhir 2012 BAB II DASAR TEORI

KAJIAN EXPERIMENTAL KOEFISIEN PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI DENGAN NANOFLUIDA Al2SO4 PADA HEAT EXCHANGER TIPE COUNTER FLOW

BAB II DASAR TEORI. Tabel 2.1 Daya tumbuh benih kedelai dengan kadar air dan temperatur yang berbeda

Perancangan Termal Heat Recovery Steam Generator Sistem Tekanan Dua Tingkat Dengan Variasi Beban Gas Turbin

BAB IV PENGOLAHAN DATA

DESAIN DAN ANALISA PERFORMA GENERATOR PADA REFRIGERASI ABSORBSI UNTUK KAPAL PERIKANAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Perpindahan Panas Konveksi. Perpindahan panas konveksi bebas pada plat tegak, datar, dimiringkan,silinder dan bola

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 sistem Blast Chiller [PT.Wardscatering, 2012] BAB II DASAR TEORI

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Definisi Pengkondisian Udara

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II LANDASAN TEORI

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB II DASAR TEORI Prinsip Kerja Mesin Refrigerasi Kompresi Uap

Sujawi Sholeh Sadiawan, Nova Risdiyanto Ismail, Agus suyatno, (2013), PROTON, Vol. 5 No 1 / Hal 44-48

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. paling banyak digunakan adalah sistem kompresi uap. Secara garis besar

Panas berpindah dari objek yang bersuhu lebih tinggi ke objek lain yang bersuhu lebih rendah Driving force perbedaan suhu Laju perpindahan = Driving

LAPORAN TUGAS AKHIR BAB II DASAR TEORI

BAB II LANDASAN TEORI

Perencanaan Mesin Pendingin Absorbsi (Lithium Bromide) memanfaatkan Waste Energy di PT. PJB Paiton dengan tinjauan secara thermodinamika

ANALISIS KEEFEKTIFAN ALAT PENUKAR KALOR TIPE SHELL AND TUBE SATU LALUAN CANGKANG DUA LALUAN TABUNG SEBAGAI PENDINGINAN OLI DENGAN FLUIDA PENDINGIN AIR

ANALISA KINERJA ALAT PENUKAR KALOR JENIS PIPA GANDA

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. kebutuhan utama dalam sektor industri, energi, transportasi, serta dibidang

SUHU DAN KALOR DEPARTEMEN FISIKA IPB

BAB II LANDASAN TEORI

EFEK RASIO TEKANAN KOMPRESOR TERHADAP UNJUK KERJA SISTEM REFRIGERASI R 141B

Galuh Candra P Program Sarjana Jurusan Teknik Mesin, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Cooling Tunnel

METODOLOGI PENELITIAN. Waktu dan Tempat Penelitian. Alat dan Bahan Penelitian. Prosedur Penelitian

PENDINGIN TERMOELEKTRIK

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

BAB III ANALISA DAN PEMBAHASAN

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Blood Bank Cabinet

Penggunaan Refrigeran R22 dan R134a pada Mesin Pendingin. Galuh Renggani Wilis, ST.,MT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

DAFTAR ISI. LEMBAR PERSETUJUAN... i. LEMBAR PENGESAHAN... ii. LEMBAR PERNYATAAN... iii. ABSTRAK... iv. ABSTRACT... v. KATA PENGANTAR...

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LAPORAN TUGAS AKHIR MODIFIKASI KONDENSOR SISTEM DISTILASI ETANOL DENGAN MENAMBAHKAN SISTEM SIRKULASI AIR PENDINGIN

BAB II LANDASAN TEORI

Perpindahan Panas. Perpindahan Panas Secara Konduksi MODUL PERKULIAHAN. Fakultas Program Studi Tatap Muka Kode MK Disusun Oleh 02

MEKANISME PENGERINGAN By : Dewi Maya Maharani. Prinsip Dasar Pengeringan. Mekanisme Pengeringan : 12/17/2012. Pengeringan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

MULTIREFRIGERASI SISTEM. Oleh: Ega T. Berman, S.Pd., M,Eng

TUGAS AKHIR PERCOBAAN KUALITAS ETHYLENE DAN AIR PADA ALAT PERPINDAHAN PANAS DENGAN SIMULASI ALIRAN FLUIDA

UJI EKSPERIMENTAL PENGARUH BUKAAN CEROBONG PADA OVEN TERHADAP KECEPATAN PENGERINGAN KERUPUK RENGGINANG

Gbr. 2.1 Pusat Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU)

PENINGKATAN UNJUK KERJA KETEL TRADISIONAL MELALUI HEAT EXCHANGER

ANALISIS EFEKTIFITAS ALAT PENUKAR KALOR SHELL & TUBE DENGAN MEDIUM AIR SEBAGAI FLUIDA PANAS DAN METHANOL SEBAGAI FLUIDA DINGIN

I. PENDAHULUAN. Mesin pengering merupakan salah satu unit yang dimiliki oleh Pabrik Kopi

BAB II LANDASAN TEORI

V. HASIL DAN PEMBAHASAN. Perbaikan Dan Uji Kebocoran Mesin Pendingin Absorpsi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

RANCANG BANGUN HEAT EXCHANGER TUBE NON FIN SATU PASS, SHELL TIGA PASS UNTUK MESIN PENGERING EMPON-EMPON

PENGANTAR PINDAH PANAS

IV. METODOLOGI PENELITIAN

Energi dan Ketenagalistrikan

IV. METODE PENELITIAN

WATER TO WATER HEAT EXCHANGER BENCH BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Tujuan Pengujian

KAJI EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK TERMODINAMIKA DARI PEMANASAN REFRIGERANT 12 TERHADAP PENGARUH PENDINGINAN

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pengertian Sistem Heat pump

BAB II STUDI PUSTAKA

PERPINDAHAN PANAS PIPA KALOR SUDUT KEMIRINGAN

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

STUDI EKSPERIMENTAL KOEFISIEN PERPINDAHAN KALOR MODEL WATER HEATER KAPASITAS 10 LITER DENGAN INJEKSI GELEMBUNG UDARA

PENGEMBANGAN PERANGKAT LUNAK UNTUK SIMULASI SATU UNIT MESIN PENDINGIN SIKLUS ADSORPSI YANG DIGERAKKAN ENERGI SURYA DENGAN LUAS KOLEKTOR 1,5 m 2

II. TINJAUAN PUSTAKA. seperti kulit binatang, dedaunan, dan lain sebagainya. Pengeringan adalah

PENERAPAN PERANGKAT LUNAK KOMPUTER UNTUK PENENTUAN KINERJA PENUKAR KALOR

Bab IV Analisa dan Pembahasan

BAB 9. PENGKONDISIAN UDARA

BAB 4 ANALISA KONDISI MESIN

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pengertian umum. Refrigerasi adalah aplikasi dari hukum ke dua Termodinamika yang. dinyatakan oleh Clausius.

BAB II TINJUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

Konsep Dasar Pendinginan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. temperatur di bawah 123 K disebut kriogenika (cryogenics). Pembedaan ini

BAB I PENDAHULUAN Latar belakang

Tugas akhir Perencanan Mesin Pendingin Sistem Absorpsi (Lithium Bromide) Dengan Tinjauan Termodinamika

Transkripsi:

LATAR BELAKANG

PERMASALAHAN Cara kerja evaporator mesin pendingin absorpsi difusi amonia-air Pengaruh inputan daya heater beban pada kapasitas pendinginan, koefisien konveksi, dan laju alir massa refrigeran. Pengaruh inputan daya generator pada kapasitas pendinginan, koefisien konveksi, dan laju alir massa refrigeran.

TUJUAN

MANFAAT Gambaran mengenai cara kerja evaporator pada unit pendingin absorpsi-difusi amonia-air (DAR) Mendapatkan karakteristik perpindahan panas pada evaporator Mengetahui karakteristik natural konveksi pada unit pendingin Langkah pengembangan unit pendingin DAR substitusi sistem kompresi

BATASAN MASALAH 1. Pipa evaporator ASTM A312 Welded and Seamless Stainless Steel Pipe 2. Plat datar vertikal evaporator Stainles Steel AISI 304 3. Pasta/ Grease penghubung plat evaporator dan pipa Silikon Deoksida 4. Konduksi 1 dimensi tegak lurus plat evaporator & radiasi diabaikan

BATASAN MASALAH 5. Refrigeran masuk refrigeran heat exchanger cair jenuh 6. Refrigeran keluar evaporator uap jenuh

PENELITIAN TERDAHULU

O. Laguere, D. Flick, Heat Transfer by natural convection in domestic refrigerators.

PENELITIAN TERDAHULU O. Laguere, D. Flick, Heat Transfer by natural convection in domestic refrigerators.

PENELITIAN TERDAHULU Pongsid Srikhirin, Satha Aphornratana, Investigation of a diffusion absorption refrigerator

PENELITIAN TERDAHULU

PENELITIAN TERDAHULU

DASAR TEORI

EVAPORATOR Evaporator adalah salah satu komponen utama dalam sistem refrigerasi di mana refrigeran yang masuk menyerap kalor dari ruangan atau media yang ingin dikondisikan sehingga refrigeran menguap dan mendidih

EVAPORATOR DAR Evaporator pada sistem DAR berjenis double tubular pipe di mana pada pipa bagian luar mengalir refrigeran sedangkan pada bagian dalam mengalir gas hidrogen yang bertugas menjaga pressure total pada evaporator. Refrigeran yang akan masuk ke dalam evaporator terlebih dahulu dilewatkan pada refrigerant heat exchanger untuk didinginkan terlebih dahulu oleh refrigeran yang sudah berada di dalam evaporator

DIMENSI EVAPORATOR Pada penelitian ini dimensi kedua pipa evaporator (pipa dalam dan luar) diambil dari standard pipa ASTM A312 Welded and Stainless Steel Pipe.

PLAT EVAPORATOR Unit pendingin DAR natural konveksi area evaporator yang luas plat datar vertikal

KONVEKSI NATURAL Konveksi natural pada unit pendingin DAR ini terjadi antara pada beberapa bagian, yaitu 1. Plat evaporator-udara kabin 2. Kaca pintu bagian dalam-udara kabin 3. Kaca pintu bagian luar-udara luar Konveksi natural dipengaruhi oleh adanya boyancy dan viscous force yang rasionya digambarkan oleh Grashof Number.

KONVEKSI NATURAL

TAHANAN TERMAL SISI PINTU Tahanan termal sisi pintu kabin diperlukan untuk menghitung besarnya beban pendinginan dari udara luar

TAHANAN TERMAL PADA SISI EVAPORATOR Tahanan termal sisi evaporator diperlukan untuk menghitung nilai kapasitas pendinginan dengan metode LMTD

BEBAN PENDINGINAN Beban pendinginan pada evaporator utamanya berasal dari heater, namun juga terdapat beban tambahan berupa kalor dari udara luar yang biasanya masuk ke dalam kabin.

LAJU ALIR MASSA REFRIGERAN Laju alir massa refrigeran dihitung berdasarkan balance energi pada evaporator dengan control volume garis yang berwarna hijau.

KAPASITAS PENDINGINAN EVAPORATOR Kapasitas pendinginan evaporator didapatkan dengan 2 metode yaitu: 1. Menghitung perpindahan panas konveksi natural antara udara kabin-plat 2. Menghitung perpindahan panas dengan metode Log Mean Temperature Difference

ΔT LMTD

REFRIGERANT BOILING Tinjauan proses boiling pada refrigeran perlu dilakukan untuk mengetahui nilai koefisien konveksi refrigeran. Perhitungan untuk aliran dua fase ini dilakukan dengan pendekatan pada pipa horisontal sederhana, yang juga diambil dari pendekatan proses boiling di pipa vertikal.

PENGAMBILAN DATA

Peralatan Penunjang

Diagram alir penelitian

Diagram alir perhitungan

Diagram alir perhitungan

Diagram alir perhitungan

PENGARUH INPUTAN DAYA HEATER TERHADAP BEBAN PENDINGINAN YANG DIBERIKAN PADA EVAPORATOR Daya heater, daya generator C serta kalor dari udara luar Beban pendinginan Q udara pada daya heater 5-20W + beban pendinginan > Q heater Q udara pada daya heater 25-30W - beban pendinginan < Q heater

PENGARUH INPUTAN DAYA GENERATOR TERHADAP BEBAN PENDINGINAN YANG DIBERIKAN PADA EVAPORATOR Daya generator, daya heater C serta kalor dari udara luar Beban pendinginan Q udara pada daya generator 83-130W - Q udara pada daya heater 157 W +

PENGARUH INPUTAN DAYA HEATER TERHADAP KOEFISIEN KONVEKSI NATURAL UDARA PADA KABIN Daya heater, daya generator C T kabin-avg plat h kabin Natural konveksi T bouyancy force Gr, Pr, Nu h kabin

PENGARUH INPUTAN DAYA GENERATOR TERHADAP KOEFISIEN KONVEKSI PADA KABIN Daya generator, daya heater C T kabin-avg plat h kabin Natural konveksi T bouyancy force Gr, Pr, Nu h kabin

PENGARUH INPUTAN DAYA HEATER TERHADAP KOEFISIEN KONVEKSI REFRIGERAN SERTA LAJU ALIR MASSANYA Daya heater, daya generator C m dot refrigeran h refrigeran m dot A cross section Re h refrigeran

PENGARUH INPUTAN DAYA GENERTOR TERHADAP KOEFISIEN KONVEKSI REFRIGERAN SERTA LAJU ALIR MASSANYA Daya generator, daya heater C m dot refrigeran h refrigeran m dot A cross section Re h refrigeran

PENGARUH INPUTAN DAYA HEATER TERHADAP KAPSITAS PENDINGINAN EVAPORATOR DENGAN PERSAMAAN LMTD (BOILING) DAN KOEVISIEN KONVEKSI Daya heater, daya generator C Q evap konveksi Q evap boiling Q evap m dot refrigeran dan entalpi Q evap konveksi > Q evap boiling m dot refrigeran (boiling) referensi >>

PENGARUH INPUTAN DAYA GENERTOR TERHADAP KAPASITAS PENDINGINAN EVAPORATOR DENGAN PERSMAAN LMTD(BOILING) DAN KONVEKSI NATURAL Daya generator, daya heater C Q evap konveksi Q evap boiling Q evap m dot refrigeran entalpi Q evap konveksi > Q evap boiling m dot refrigeran (boiling) referensi >>

Temperatur Beberapa Komponen Unit Pendingin dengan Variasi Daya Heater

Temperatur Beberapa Komponen Unit Pendingin dengan Variasi Daya Generator

Temperatur Titik-Titik yang Mengikuti Alur Pipa Evaporator dari Sisi Refrigeran Masuk Hingga Refrigeran Keluar pada Permukaan Plat Datar Vertikal Evaporator

Temperatur Titik-Titik Permukaan Plat Datar Vertikal Evaporator dari Bagian Atas ke Bawah

KESIMPULAN 1. Mass flow refrigeran pada evaporator cenderung konstan dengan sedikit kenaikan untuk variasi beban pendinginan yang meningkat, yaitu berkisar pada 23 hingga 27 g/h, namun mengalami kenaikan yang cukup besar pada peningkatan inputan daya generator yaitu berkisar antara10 hingga 24 g/h. 2. Kapasitas pendinginan evaporator cenderung konstan dengan sedikti kenaikan untuk variasi beban pendinginan yang meningkat, yaitu berkisar pada 7 hingga 8 Watt, sedangkan dengan peningkatan inputan daya generator nilainya terus naik dari 5 hingga 8 Watt, dan mencapai puncaknya pada beban pendinginan sebesar 15 Watt dan inputan daya generator 157 Watt (220V), yaitu sebesar 9,91Watt.

KESIMPULAN 3. Performa dari konveksi natural di dalam kabin berperan penting dalam peningkatan kapasitas pendinginan evaporator. 4. Penggunaan persamaan boiling dengan pendekatan aliran pada pipa horisontal cukup baik digunakan untuk mencari nilai pendekatan koefisien konveksi refrigeran dengan laju alir massa yang sangat kecil (jauh dari referensi). 5. Penggunaan pintu kaca pada unit pendingin absorpsi membuat kapasitas pendinginan evaporator berkurang karena terdapat beban pendinginan tambahan dari udara luar.

SARAN 1. Perlu dilakukan studi ekesperimen lebih lanjut mengenai evaporator unit pendingin absorpsi amoniaair, dengan penambahan van kecil untuk membuat adanya konveksi paksa pada kabin, selanjutnya dilakukan perbandingan kapasitas pendinginan yang lebih baik antara keduanya. 2. Dalam penelitian kedepan pintu dari unit pendingin dapat diganti dengan bahan yang lebih bersifat isolator ataupun setidaknya dilakukan penambahan isolator pada bagian dalam pintu unit pendingin yang dapat mencegah penambahan beban pendinginan dari udara luar.

TERIMA KASIH