teknik pendingin

Pelengkap kuis audit energi 4

Diagram Psikometrik posisi 2 : temperature bola kering 40 oC, kelembaban 50%

Diagram Psikometrik posisi temperature bola kering 26 oC, temperature bola basah 20 oC

Gambar kesetimbangan massa dan kesetimbangan energi pada proses pencampuran aliran udara

Gambar Pelengkap Quis Teknik Pendingin 6

 

Diagram Psikometrik posisi temperature bola kering 26 ^oC, temperature bola basah 20 ^oC

 

 

Diagram Psikometrik posisi 2 : temperature bola kering 40 ^oC, kelembaban 50%

 

 

Gambar kesetimbangan massa dan kesetimbangan energi pada proses pencampuran aliran udara

 

Quis Teknik Pendingin 5 (Lengkap)

Soal 1. PEMANASAN SENSIBEL

Aliran udara 1500 cfm kelembaban 90 % temperature 25 ^oC dipanaskan secara sensible sehingga temperaturenya menjadi  45 ^oC. perkirakan besarnya :

Kelembaban udara saat keluar alat pemanas
b. Kalor pemanasan yang diperlukan

Jawaban Soal Nomor 1 :

Berdasarkan gambar diagram psikometrik 

h₁* = 71 kJ/kg udara kering

ϒ₁ = 0,018 kg uap air/kg udara kering

v₁ = 0,87 m³/kg udara kering

ϒ2 =  ϒ1 = 0,018 kg uap air/kg udara kering

Jadi, kelembaban udara saat keluar alat pemanas adalah ϒ2 =  ϒ1 = 0,018 kg uap air/kg udara kering

h2* = 91 kJ/kg udara kering

kelembaban relatif : sekitar 30%

Q_va = 1500 cfm = 0,71 m³/s

m_a = Q_va / volume jenis udara

m_a = 0,71 / (0,87 m³/kg ud.kering)

m_a = 0,816 kg ud.kering/s

m_ah₁* + Q_p + = m_ah₂*

((0,816 kg ud.kering/s) . (71 kJ/kg udara kering)) + Q_p = ((0,816 kg ud.kering/s) . (91 kJ/kg udara kering)

(57,936 kJ/s) + Q_p = (74,256 kJ/s)

Q_p = (74,256 kJ/s) - (57,936 kJ/s)

Q_p = sekitar 16,32 kJ/s = 16,32 kW

Jadi, Kalor pemanasan yang diperlukan adalah Q_p = sekitar 16,32 kJ/s = 16,32 kW

Soal 2. PEMANASAN DAN HUMIDIFIKASI

Aliran udara 1500 cfm kelembaban 90 % temperature 25 ^oC dipanaskan sehingga temperaturenya menjadi  45 ^oC dan kelembaban 50%. perkirakan besarnya :

a.  Kalor pemanasan yang diperlukan.      

b. Laju aliran massa uap air yang perlu disemprotkan ke dalam pemanas, dianggap air yg disemprotkan bertemperatur 20 ^oC (enthalpinya 84 kJ/kg)

Jawaban Soal Nomor 2 :

m_w1 + m_w3 = m_w2

m_w1 / m_a + m_w3 / m_a = m_w2 / m_a

m_w3 / m_a = m_a (y₂ – y₁)

Dengan Berdasarkan gambar diagram psikometrik 

m_a = 0,816 kg ud. kering/s

ϒ₁ = 0,018 kg uap air/kg ud. Kering

ϒ₂ = 0,031 kg uap air/kg ud. Kering

m_w3 / m_a = m_a (y₂ – y₁)

m_w3 / (0,816 kg ud. kering/s) = (0,816 kg ud. kering/s) . ((0,031 kg uap air/kg ud. Kering) – (0,018 kg uap air/kg ud. Kering))

m_w3 / (0,816 kg ud. kering/s) = (0,816 kg ud. kering/s) . (0,013 kg uap air/kg ud. Kering)

m_w3  = 0,008656 kg uap air/s

Jadi, Laju aliran massa uap air yang perlu disemprotkan ke dalam pemanas adalah m_w3  = 0,008656 kg uap air/s

Energi panas yang diperlukan, Q_p

m_ah₁* + Q_p + m_w3h_w = m_ah₂*

Dengan :

m_a = 0,816 kg udara kering/s

h₁* = 71 kJ/kg udara kering

h₂* = 124 kJ/kg udara kering

m_w3  = 0,008656 kg uap air/s

h_w = 84 kJ/kg uap air

maka :

m_ah₁* + Q_p + m_w3h_w = m_ah₂*

((0,816 kg udara kering/s) . (71 kJ/kg udara kering)) + Q_p +((0,008656 kg uap air/s) . (84 kJ/kg uap air)) = ((0,816 kg udara kering/s) . (124 kJ/kg udara kering))

57,936 kJ/s + Q_p + 0,727 kJ/s = 101,184 kJ/s

Q_p = sekitar 42,52 kJ/s = 42,52 kW

Jadi, Kalor pemanasan yang diperlukan adalah Q_p = sekitar 42,52 kJ/s = 42,52 kW

Terima kasih,

Rohadi Satrio Budi Utomo (41312120016)

Gambar Pelengkap Quis Teknik Pendingin 5

Soal 1. PEMANASAN SENSIBEL

Aliran udara 1500 cfm kelembaban 90 % temperature 25 ^oC dipanaskan secara sensible sehingga temperaturenya menjadi  45 ^oC. perkirakan besarnya :

a. Kelembaban udara saat keluar alat pemanas

b. Kalor pemanasan yang diperlukan

Gambar Pelengkap Penyelesaian Soal nomor 1:

keterangan :

a. Entalpi, kJ/kg udara kering

b. kelembaban spesifik, kg uap air/kg udara kering

c. volume spesifik, m³/kg udara kering

d. kelembaban relatif

Berdasarkan Gambar :

h₁* = 71 kJ/kg udara kering

ϒ₁ = 0,018 kg uap air/kg udara kering

v₁ = 0,87 m³/kg udara kering

ϒ2 =  ϒ1 = 0,018 kg uap air/kg udara kering

h2* = 91 kJ/kg udara kering

kelembaban relatif : sekitar 30%

Soal 2. PEMANASAN DAN HUMIDIFIKASI

Aliran udara 1500 cfm kelembaban 90 % temperature 25 ^oC dipanaskan sehingga temperaturenya menjadi  45 ^oC dan kelembaban 50%. perkirakan besarnya :

a.  Kalor pemanasan yang diperlukan.      

b. Laju aliran massa uap air yang perlu disemprotkan ke dalam pemanas, dianggap air yg disemprotkan bertemperatur 20 ^oC (enthalpinya 84 kJ/kg)

Gambar Pelengkap Penyelesaian Soal nomor 2:

keterangan :

a. Entalpi, kJ/kg udara kering

b. kelembaban spesifik, kg uap air/kg udara kering

c. volume spesifik, m³/kg udara kering

d. kelembaban relatif

Berdasarkan Gambar :

ϒ₁ = 0,018 kg uap air/kg ud. Kering

ϒ₂ = 0,031 kg uap air/kg ud. Kering

h₁* = 71 kJ/kg udara kering

h₂* = 124 kJ/kg udara kering

Terima kasih,

Rohadi Satrio Budi Utomo (41312120016)