COP, Refrigerant Flow, and Compressor Works

Contoh Kalkulasi

Bila diketahui refrigeran R-22 digunakan pada suatu sistem refrigerasi

kompresi uap yang bekerja dengan tekanan evaporasi 3 bar gauge dan
rasio kompresi 4,5. Bila kapasitas pendinginannya adalah 25 kW,
Tentukanlah :
a. Gambarkan siklus pada diagram P-H
b. COP Carnot, COP aktual, dan efisiensi refrigerasi dari sistem,
c. Laju aliran refrigeran dalam sistem
d. Kerja yang dilakukan oleh Kompresor
=====================================
Diketahui:
Refrigerant = R-22
Evaporating pressure (pe) = 3 bar gauge
Rasio Kompresi = 4,5
Kapasitas Pendinginan (Qe) = 25 kW
=====================================

a. Gambarkan siklus pada diagram p-h
Langkah 1:
Cari dulu tekanan absolute kondensasi-nya:
Absolute pc = rasio kompresi x absolute evaporating pressure
Absolute pc = 4,5 x ( 3 + 1,013 )
Absolute pc = 18,06 bar
Dari table properties R-22 diketahui:
Temperature evaporasi (te)= -6,45 °C
Temperature kondensasi (tc)= 46,85 °C

Langkah 2:
Buat gbr di p-h diagram (note: lihat photo)

Dari gbr tersebut diketahui:
h1 = 402,96 kj/kg
h2 = 441,06 kj/kg
h3 = 258,91 kj/kg
h4 = 258,91 kj/kg
———————————————————–
b. COP Carnot, COP aktual, dan efisiensi refrigerasi dari sistem
COP Carnot = absolute evaporating temp. / (absolute condensing temp. – absolute evaporating temp.)
COP Carnot = 273,15 + te / tc – te
COP Carnot = 273,15 – 6,45 / (46,85 + 6,45)
COP Carnot = 266,7 / 53,3
COP Carnot = 4,985
———————————————————–
COP actual = h1 – h4 / h2 – h1
COP actual = (402,96 – 258,91) / (441,06 – 402,96)
COP actual = 144,05 / 38,1
COP actual = 3,78
———————————————————–
Effisiensi refrigerasi = COP aktual / COP Carnot
Effisiensi refrigerasi = 3,78 / 4,985
Effisiensi refrigerasi = 0,76
———————————————————–
c. Laju refrigerant dalam system
Laju refrigerant dalam system = Kapasitas Pendinginan / Effect refrigerasi
Laju refrigerant dalam system = Qe / qe
Laju refrigerant dalam system = 25 kj/s / 144,05 kj/kg
Laju refrigerant dalam system = 0,17 kg/s
———————————————————–
d. Kerja yang dilakukan oleh Kompresor
kerja kompresor = laju refrigerant x (h2 – h1)
kerja kompresor = 0,17 x (441,06 – 402,96)
kerja kompresor = 0,17 x 38,1
kerja kompresor = 6,477 kj/s
kerja kompresor = 6,447 kW

20 Responses to COP, Refrigerant Flow, and Compressor Works

  1. Jimmy says:

    apa manfaat dan kegunaan dari rumusan diatas secara praktis, saya belum paham?

    • Hermawan says:

      Pada saat proses perancangan, bisa digunakan utk acuan penentuan ukuran komponen yg tepat.
      Dan bisa juga utk menganalisa performa dari sebuah mesin refrigerasi.

  2. kuz says:

    Pak…kalau di Chiller perhitungannya sprti apa?? Chiller McQuay jumlah kompresornya empat, masing-masing 2 kompresor trus menuju evaporator . Sistemnya, 2 kompresor 1 kondenser 1 txv trus masuk evaporator. trus yang satu lagi sama 2 kompresor 1 kondenser 1 txv trus masuk evaporator (evap. yang sama)..apakah gambar PH diagramnya sama dengan yang multistage?

    • kuz says:

      Maaf ada yg salah pak, lagi pusing…2 kmpresor masuk ke satu kondenser trus ke txv lalu ke evap shell and tube…yang satu lagi juga sama 2 kompresor, 1 kondenser, trus txv lalu masuk ke evap yang sama. Mohon penjelasannya pak.

      • Hermawan says:

        Karena rangkaian kompresornya parallel maka:
        Penggambaran dalam P-H Diagram tetap sama seperti diatas, Hanya saja analisanya bisa dilakukan 4 kali, (system bekerja dgn 1 kompresor, 2 kompresor, 3 kompresor, dan 4 kompresor).

        Kecuali jika rangkaian kompresornya di seri, maka penggambarannya adalah sistem multistage

  3. wai yan says:

    Dear brother Hermawan
    I am wai yan at myanmar.i want to know about HVAC& ACMV so if i don;t know for aircon,ple tell me request.i will finished to att Diploma.i want early to get a job at s;pore.as soos!!!!
    Thz for everything bro
    WAI YAN.

    • Hermawan says:

      Dear Wai Yan,
      whatever you want to know about HVACR, I will help you if i could.
      you can send me an email or post your question in the specific topic here.

      Rgds,

  4. Beni says:

    Salam kenal pak, bagaimana kita mengitung berapa kw atau TON untuk suatu ruangan misal PxLxT=sekian. Evaporatornya berapa kw Trus butuh compresor berapa pk, ini dulu yg jadi keinginan tauan saya dalam mempelajari sistem pendingin, dan kalo bpk berkenan bs di jawab lewat email, terima kasih atas tambahan ilmunya pak.

    • Hermawan says:

      Salam kenal juga mas Beni,
      Untuk menentukan berapa besar/size mesin pendingin (ukuran kompresor, kondenser, evaporator maupun komponen lainnya) terlebih dahulu kita harus menghitung besarnya beban pendinginan dari ruang yang akan dikondisikan. Banyak hal yg mempengaruhi beban pendinginan tsb. Misalnya untuk Air Cond selain ukuran ruangan, jumlah org yg ada dlm ruangan, aktivitas, sumber beban lainnya seperti mesin2, peralatan elektronik, lampu2, infiltrasi panas dari luar ruangan, posisi ruangan/gedung, dll. sangat mempengaruhi beban pendinginan. Dari total beban pendinginan inilah kita kemudian bisa menentukan ukuran mesin yg tepat. Saya coba nanti kirim sample sederhana untuk perhitungan beban pendinginannya.
      Untuk penentuan ukuran komponen memang ada rencana untuk pembahasan khusus, tetapi sampai saat ini belum terlaksana.

  5. beni says:

    salam pak, saya ada masalah soal evaporator yg korosi pada sirip”nya, itu penyebabnya apa ya bisa korosi? dan pencegahannya dengan bahan/cairan pembersih apa???….. Mohon bantuannya solusi untuk masalah saya ini. terima kasih

    • Hermawan says:

      penyebab evaporator korosi pada sirip2nya terutama disebabkan oleh penggunaan chemical yang berlebihan atau juga didaerah2 yang kandungan garamnya tinggi (misalnya di daerah tepi laut).
      jika evaporator sangat kotor bisa untuk pertama kali dicuci menggunakan chemical (buat konsentrasi yang normal/ikuti petunjuk pemakaiannya). kemudian bilas dengan air sampai benar2 bersih, untuk maintenance bulan2 selanjutnya, cukup dengan air saja. Paastikan juga, anda harus rajin membersihkan filter udaranya (minimal 2 minggu sekali harus dibersihkan). Jika menggunakan chemical, setelah mencuci AC pastikan AC hidup minimal sekitar 1 jam, tujuannya jika ada chemical yang terperangkap di sirip2 evaporator, bisa ikut terbilas oleh air kondensasi udara di evaporator tersebut. Jika AC baru, sebaiknya tidak dicuci menggunakan chemical.

  6. ryan says:

    kalau sistem refrigerasi kompresi uap yang menggunakan 2 evaporator tapi dengan 1 kompresor bagaimana gambar digram P-h nya??

  7. zayar says:

    please i can’t understand your language next you will translate for malay toenglish.

  8. cholid says:

    mas saya msh cukup awam tentang HVAC dan saya pengen belajar mohon bantuannya jika saya belajar dari tahapan 0,langkah awal apa yg saya harus pelajari juka dibutuhkan tutorial mohon kirim k email saya

  9. migina fatho says:

    I ‘ve admired the article but i didnt understand the language. Asking if i could ‘ve the same information written in english

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 273 other followers

%d bloggers like this: