PENGUJIAN UNJUK KERJA SOLAR ASSISTED HEAT PUMP WATER HEATER. MENGGUNAKAN HFC-134a DENGAN VARIASI INTENSITAS RADIASI

dokumen-dokumen yang mirip
Pengujian kinerja AC Mobil (Percobaan statis) Memanfaatkan HFC-134a refrigeran Dengan Variasi Beban Pendingin

Study Eksperimental Pengaruh Kecepatan Putar Blower Terhadap Performa Mesin Pendingin

BAB II LANDASAN TEORI

Pengujian Kinerja HFC-134a Refrigerant pada AC Mobil Sistem (Percobaan Statis) dengan Variasi Kecepatan Motor

Study Eksperimental Komparasi Nilai Performa Sistem Pendingin Dengan. Varian Dimensi Kondensor PROYEK AKHIR

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

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pengertian Sistem Heat pump

UNJUK KERJA MESIN PENDINGIN KOMPRESI UAP PADA BEBERAPA VARIASI SUPERHEATING DAN SUBCOOLING

BAB II STUDI PUSTAKA

IV. METODE PENELITIAN

BAB II LANDASAN TEORI

UNJUK KERJA SOLAR ASSISTED HEAT PUMP WATER HEATER DENGAN VARIASI REFRIGERAN CFC-12, HFC-134A DAN HCR-134A. Wibawa Endra Juwana 1

Bab IV Analisa dan Pembahasan

ANALISA WAKTU SIMPAN AIR PADA TABUNG WATER HEATER TERHADAP KINERJA AC SPLIT 1 PK

TUGAS AKHIR PERANCANGAN MESIN PEMBUAT ES BALOK KAPASITAS 2 TON PERHARI UNTUK MENGAWETKAN IKAN NELAYAN DI PANTAI MEULABOH ACEH

BAB II LANDASAN TEORI

PENGARUH KECEPATAN UDARA PENDINGIN KONDENSOR TERHADAP KOEFISIEN PRESTASI AIR CONDITIONING

3.2 Pembuatan Pipa Pipa aliran air dan coolant dari heater menuju pipa yang sebelumnya menggunakan pipa bahan polimer akan digantikan dengan menggunak

Bab IV Analisa dan Pembahasan

TUGAS AKHIR EKSPERIMEN HEAT TRANSFER PADA DEHUMIDIFIER DENGAN AIR DAN COOLANT UNTUK MENURUNKAN KELEMBABAN UDARA PADA RUANG PENGHANGAT

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

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

Termodinamika II FST USD Jogja. TERMODINAMIKA II Semester Genap TA 2007/2008

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Definisi Pengkondisian Udara

ANALISIS PERFORMANSI AC PORTABLE UNTUK CONTAINER 20 KAKI DI PT ESKIMO WIERAPERDANA

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

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

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

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

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Cooling Tunnel

KATA PENGANTAR. langit dan bumi serta segala isinya yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, serta

Studi Eksperimen Pemanfaatan Panas Buang Kondensor untuk Pemanas Air

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Blood Bank Cabinet

Azridjal Aziz, ST. MT. NIP

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

BAB IV PERCOBAAN, ANALISA DATA DAN PERHITUNGAN

DAFTAR ISI. KATA PENGANTAR... i. ABSTRAK... iii. DAFTAR GAMBAR... viii. DAFTAR TABEL... x. DAFTAR NOTASI... xi Rumusan Masalah...

TUGAS AKHIR. Perancangan Dan Pembuatan Alat Peraga Praktikum AC (Air Conditioner) Mobil. Disusun Oleh : : Salim Agung Musofan NIM :

BAB II DASAR TEORI Prinsip Kerja Mesin Refrigerasi Kompresi Uap

Seminar Nasional Mesin dan Industri (SNMI4) 2008 ANALISIS PERBANDINGAN UNJUK KERJA REFRIGERATOR KAPASITAS 2 PK DENGAN REFRIGERAN R-12 DAN MC 12

Pengaruh Pipa Kapiler yang Dililitkan pada Suction Line terhadap Kinerja Mesin Pendingin

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB II DASAR TEORI 2012

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

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

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

BAB III ANALISA DAN PEMBAHASAN

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

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II LANDASAN TEORI. Suatu mesin refrigerasi akan mempunyai tiga sistem terpisah, yaitu:

LAPORAN PENELITIAN HIBAH BERSAING (Lanjutan tahun ke-2)

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI. 2.1 Tinjauan Pustaka

Maka persamaan energi,

BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bahan Penelitian Pada penelitian ini refrigeran yang digunakan adalah Yescool TM R-134a.

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

BAB II DASAR TEORI 2.1 Cooling Tunnel

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

DASAR TEKNIK PENDINGIN

Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara

ANALISIS PERFORMANSI MODEL PENGERING GABAH POMPA KALOR

BAB V PEMILIHAN KOMPONEN MESIN PENDINGIN

Laporan Tugas Akhir 2012 BAB II DASAR TEORI

RANCANG BANGUN KOMPRESOR DAN PIPA KAPILER UNTUK MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM POMPA KALOR DENGAN DAYA 1 PK SKRIPSI

PENENTUAN EFISIENSI DAN KOEFISIEN PRESTASI MESIN PENDINGIN MERK PANASONIC CU-PC05NKJ ½ PK

RANCANG BANGUN EVAPORATOR UNTUK MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM POMPA KALOR DENGAN DAYA 1PK SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi

PELATIHAN PENGOPERASIAN DAN PERAWATAN MESIN PENDINGIN. Oleh : BALAI PENDIDIKAN DAN PELATIHAN PERIKANAN TEGAL

DAFTARISI HALAMAN JUDUL LEMBARAN PENGESAHAN DOSEN PEMBIMBING LEMBARAN PENGESAHAN DOSEN PENGUJI HALAMAN PERSEMBAHAN HALAMAN MOTTO KATA PENGANTAR

ANALISA PERFORMANSI MESIN PENDINGIN 1-PK DENGAN PENAMBAHAN SUBCOOL MENGGUNAKAN REFRIGERANT R-22

ROTASI Volume 7 Nomor 3 Juli

BAB V HASIL DAN ANALISIS

LEMBAR PERNYATAAN. Medan, Mei Erwin Sianturi

BAB IV METODE PENELITIAN

RANCANG BANGUN KONDENSOR UNTUK MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM POMPA KALOR DENGAN DAYA 1PK SKRIPSI

BAB II DASAR TEORI. BAB II Dasar Teori

ANALISA PERBANDINGAN PERFORMANSI MESIN PENDINGIN KOMPRESI UAP MENGGUNAKAN R22 DAN R134a DENGAN KAPASITAS KOMPRESOR 1 PK

BAB I PENDAHULUAN. selanjutnya jumlah dan kualitas dari udara yang dikondisikan tersebut dikontrol.

PENGARUH STUDI EKSPERIMEN PEMANFAATAN PANAS BUANG KONDENSOR UNTUK PEMANAS AIR

TUGAS AKHIR ANALISIS PENGARUH KECEPATAN ALIRAN FLUIDA TERHADAP EFEKTIFITAS PERPINDAHAN PANAS PADA HEAT EXCHANGER JENIS SHELL AND TUBE

LAPORAN AKHIR FISIKA ENERGI II PEMANFAATAN ENERGI PANAS TERBUANG PADA MESIN AC NPM : NPM :

TUGAS AKHIR ANALISA KINERJA CHILLER WATER COOLED PADA PROYEK SCIENTIA OFFICE PARK SERPONG

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB II LANDASAN TEORI

ANALISIS BEBAN PENDINGINAN DAN KALOR UNIT PENGKONDISIAN UDARA DAIHATSU XENIA

Simposium Nasional RAPI XIV FT UMS ISSN

STUDI EKSPERIMENTAL PERBANDINGAN REFRIJERAN R-12 DENGAN HYDROCARBON MC-12 PADA SISTEM PENDINGIN DENGAN VARIASI PUTARAN KOMPRESOR. Ir.

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

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

PENGARUH KECEPATAN PUTAR POROS KOMPRESOR TERHADAP PRESTASI KERJA MESIN PENDINGIN AC

BAB II TEORI DASAR. 2.1 Pengertian Sistem Tata Udara

BAB II DASAR TEORI. BAB II Dasar Teori. 2.1 AC Split

PERANCANGAN KOMPRESOR TORAK UNTUK SISTEM PNEUMATIK PADA GUN BURNER

SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi. Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik BINSAR T. PARDEDE NIM DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

PERBANDINGAN UNJUK KERJA FREON R-12 DAN R-134a TERHADAP VARIASI BEBAN PENDINGIN PADA SISTEM REFRIGERATOR 75 W

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB IV PEMBAHASAN. 4.1 Rangkaian Alat Uji Dan Cara Kerja Sistem Refrigerasi Tanpa CES (Full Sistem) Heri Kiswanto / Page 39

Transkripsi:

PENGUJIAN UNJUK KERJA SOLAR ASSISTED HEAT PUMP WATER HEATER MENGGUNAKAN HFC-134a DENGAN VARIASI INTENSITAS RADIASI Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh : TRI KARIYANTO NIM 41309120039 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2015

KATA PENGANTAR Puji dan syukur kehadirat ALLAH SWT, Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan rahmat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat melaksanakan dan menyelesaikan Skripsi Pengujian Sistem Kerja Solar Assisted Heat Pump Water Heater Menggunakan HFC-134a Dengan Variasi Intensitas Radiasi ini dengan baik. Skripsi ini disusun guna memenuhi persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Mesin Universitas Mercubuana Dalam Penyelesaian Skripsi ini tidaklah mungkin dapat terselesaikan tanpa bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung ataupun tidak langsung. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Skripsi ini, terutama kepada: 1. Bapak Bp. Dr. Nanang Ruhyat MT. Selaku pembimbing tugas akhir 2. Bapak dan Ibu tercinta yang telah mendukung baik spirit maupun materi Semoga skripsi ini dapat berguna bagi ilmu pengetahuan dan kita semua Amin. Jakarta,15 Juni 2014 Penulis Tri Kariyanto NIM 41309120039

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... I LEMBAR PERNYATAAN. II LEMBAR PERRSETUJUAN. III KATA PENGANTAR... IV ABSTRAKS. V DAFTAR ISI VI DAFTAR GAMBAR.. VII DAFTAR TABEL VIII DAFTAR NOTASI. IX BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah 1 1.2. Perumusan Masalah 3 1.3. Batasan Masalah.. 3 1.4. Tujuan dan Manfaat 4 1.5. Sistematika Penulisan.. 5 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Sejarah.. 6 2.2. Dasar Teori. 7 2.2.1. Pompa Kalor (Heat Pump). 7 2.2.2. Siklus Kompresi Uap Standar... 10

2.2.3. Siklus Kompresi Uap Aktual 12 2.2.4. Prinsip Kerja SAHPWH. 13 2.2.5. Komponen Pompa Kalor.. 14 2.2.5.1. Kompresor.. 14 2.2.5.2. Pelumas Kompresor 18 2.2.5.3. Magnetic Clutch.. 19 2.2.5.4. Kondensor1.. 21 2.2.5.5. Receiver / Filter-Dryer. 22 2.2.5.6. Katup Ekspansi (Expansion Valve)... 23 2.2.5.7. Evaporator.. 25 2.2.5.8. Penerus Gerak Motor Listrik. 26 2.2.6. Persamaan Dalam Perhitungan 26 2.2.6.1. Perhitungan Secara Ideal 26 2.2.6.2. Perhitungan Secara Aktual. 27 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Lokasi Penelitian.. 28 3.2. Bahan Penelitian... 29 3.3. Alat Penelitian. 29 3.4. Pelaksanaan Penelitian 38 2.2.1. Tahap Persiapan... 38 2.2.2. Tahap Pengujian... 39 3.5. Metode Analisis Data. 40 3.6. Data dan Analisa 42

3.6.1. Data Pengujian.. 42 3.6.2. Data temperatur air.. 43 3.6.3. Perhitungan Secara Ideal. 43 3.6.4. Perhitungan Secara Aktual.. 46 3.6.5. Analisis Data 53 BAB IV PENUTUP 4.1. Kesimpulan 59 4.2. Saran.. 60

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Siklus dasar Pompa kalor Gambar 2.2. Komponen Pompa kalor pada proses pemanasan Gambar 2.3. Komponen Pompa kalor pada proses pendinginan Gambar 2.4. Siklus Kompresi Uap Standar Gambar 2.5. Siklus kompresi uap aktual dan standar Gambar 2.6. Skema dasar Solar Assisted Heat Pump Water Heater Gambar 2.7. Kompresor tipe torak Gambar 2.8. Valve Plate Gambar 2.9. Langkah hisap Gambar 2.10. Langkah tekan Gambar 2.11. (a). Konstruksi magnetic clutch (b). Mekanisme kerja magnetic clutch Gambar 2.12. Magnetic clutch tipe P Gambar 2.13. Mekanisme kerja kondensor Gambar 2.14. Konstruksi Receiver Gambar 2.15. Konstruksi katup ekspansi Gambar 2.16. Katup Ekspansi Tipe Internal Equalizing Gambar 2.17. Konstruksi evaporator Gambar 2.18. Siklus Kompresi Uap Standar Gambar 2.19. Diagram p-h siklus actual Gambar 3.1. Tabung Refrigeran Klea HFC-134a Gambar 3.2. Skema Solar Assisted Heat Pump Water Heater

Gambar 3.3. Solar Assisted Heat Pump Water Heater Gambar 3.4. Skema evaporator / kolektor Gambar 3.5. Display Termokopel Gambar 3.6. Flowmeter Gambar 3.7. Termometer digital Gambar 3.8. Stroboscope Gambar 3.9. Fluke Power Quality Analyzer Gambar 3.10. Termokopel tipe T Gambar 3.11. Pemasangan Termokopel tipe T pada pipa Gambar 3.12. Pyranometer Gambar 3.13. Pompa Kalor Gambar 3.14. Alat pendukung pengujian sistem AC mobil Gambar 3.15. Skema penelitian dari Solar assiated heat pump water heater. Gambar 4.1 Data temperatur dan tekanan menit ke-20 variasi intensitas radiasi1000 W/m 2.. Gambar 4.2. Diagram p-h siklus kompresi uap standar Gambar 4.3. Diagram p-h siklus aktual Gambar 4.4. Grafik temperatur air terhadap waktu dengan variasi intensitas radiasi Gambar 4.5. Grafik COP terhadap waktu dengan variasi intensitas radiasi HP Gambar 4.6. Grafik COP terhadap waktu dengan variasi intensitas radiasi aktual Gambar 4.7. Grafik efek intensitas radiasi terhadap laju aliran refrigerant (m ) ref Gambar 4.8. Grafik efek intensitas radiasi terhadap kapasitas pemanasan (Q ) kond

Gambar 4.9. Grafik P /P terhadap waktu dengan variasi intensitas radiasi 2 1 Gambar 4.10. Diagram P-h untuk variasi intensitas radiasi 400 W/m 2 Gambar 4.11. Diagram P-h untuk variasi intensitas radiasi 600 W/m 2 Gambar 4.12. Diagram P-h untuk variasi intensitas radiasi 800 W/m 2 Gambar 4.13. Diagram P-h untuk variasi intensitas radiasi 1000 W/m 2

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1. Spesifikasi komponen pompa kalor Tabel 4.1. Temperatur air untuk seluruh variasi intensitas radiasi Tabel 4.2. COP untuk variasi intensitas radiasi 1000 W/m 2 HP Tabel 4.3. COP seluruh variasi intensitas radiasi HP Tabel 4.4. COP untuk variasi intensitas radiasi 1000 W/m 2 aktual Tabel 4.5. COP seluruh variasi intensitas radiasi aktual Tabel 4.6. m untuk variasi intensitas radiasi 1000 W/m 2 ref Tabel 4.7. m untuk seluruh variasi intensitas radiasi ref Tabel 4.8. kapasitas pemanasan untuk variasi intensitas radiasi 1000 W/m 2 Tabel 4.9. kapasitas pemanasan seluruh variasi intensitas radiasi Tabel 4.10. COP untuk variasi intensitas radiasi 400 W/m 2 HP Tabel 4.11. COP untuk variasi intensitas radiasi 600 W/m 2 HP Tabel 4.12. COP untuk variasi intensitas radiasi 800 W/m 2 HP Tabel 4.13. COP untuk variasi intensitas radiasi 400 W/m 2 aktual Tabel 4.14. COP untuk variasi intensitas radiasi 600 W/m 2 aktual Tabel 4.15. COP untuk variasi intensitas radiasi 800 W/m 2 aktual Tabel 4.16. m untuk variasi intensitas radiasi 400 W/m 2 ref

Tabel 4.17. m untuk variasi intensitas radiasi 600 W/m 2 ref Tabel 4.18. m untuk variasi intensitas radiasi 800 W/m 2 ref Tabel 4.19. kapasitas pemanasan untuk variasi intensitas radiasi 400 W/m 2 Tabel 4.20. kapasitas pemanasan untuk variasi intensitas radiasi 600 W/m 2 Tabel 4.21. kapasitas pemanasan untuk variasi intensitas radiasi 800 W/m 2

DAFTAR NOTASI COPaktual = koefisien prestasi aktual COPHP = koefisien prestasi ideal hf = Enthalpi refrigeran pada kondisi cair jenuh, kj/kg hg = Enthalpi refrigeran pada kondisi uap jenuh, kj/kg h1 = Enthalpi gas refrigeran pada tekanan evaporator, kj/kg h2 = Enthalpi gas refrigeran pada tekanan kondensor, kj/kg h2a = Enthalpi refigeran masuk kondensor, kj/kg h3 = Enthalpi cairan refrigeran pada tekanan kondensor, kj/kg h4 = Enthalpi cairan dan gas refrigeran pada tekanan evaporator, kj/kg P = Tekanan, Mpa Pevap = Tekanan refrigeran pada sisi evaporator, MPa Pkond = Tekanan refrigeran pada sisi kondensor, MPa P1 = Tekanan refrigeran keluar evaporator, MPa P2 = Tekanan refrigeran masuk kondensor, MPa P3 = Tekanan refrigeran keluar kondensor, MPa P4 = Tekanan refrigeran masuk evaporator, MPa Q = Debit aliran refrigeran, m3/s Qin = Kalor yang diserap oleh evaporator, kw Qkond = Kalor yang dilepas oleh kondensor, kw sf = Entropi refrigeran pada kondisi cair jenuh, kj/kg.k sg = Entropi refrigeran pada kondisi uap jenuh, kj/kg.k

s1 = Entropi refrigeran pada tekanan evaporator, kj/kg.k s2 = Entropi refigeran pada tekanan kondensor, kj/kg.k T = Temperatur, oc T1 = Temperatur refrigeran keluar evaporator, oc T2 = Temperatur refrigeran masuk kondensor, oc T3 = Temperatur air yang dipanaskan, oc T4 = Temperatur refrigeran keluar kondensor, oc T5 = Temperatur refrigeran masuk flowmeter, oc T6 = Temperatur refrigeran masuk katup ekspansi, oc T7 = Temperatur refrigeran masuk evaporator, oc Wkomp = Kerja kompresor, kw x = Kualitas uap jenuh refrigeran m ref = Laju aliran massa refrigerant, kg/s m ρ = Densitas refrigeran, kg/m3