Refrigeran 134a merupakan fluida kerja pada siklus refrigerasi kompresi uap ideal yang berkomunikasi secara termal dengan daerah dingin pada suhu 0°C dan daerah hangat pada suhu $26^\circ C$. Uap jenuh masuk kompresor pada $h = 247,23 \text{ kJ/kg}$ dan keluar kompresor pada $h = 264,7 \text{ kJ/kg}$ sedangkan cairan jenuh meninggalkan kondensor pada $h = 85,75 \text{ kJ/kg}$. Laju aliran massa zat pendinginnya adalah $0,08 \text{ kg/s}$. Tentukan (a) h pada pintu keluar katup ekspansi, (b) daya kompresor, dalam kW, (c) koefisien kinerja
Identifikasi Data
- $h_1 = 247,23 \text{ kJ/kg}$
- $h_2 = 264,7 \text{ kJ/kg}$
- $h_3 = 85,75 \text{ kJ/kg}$
- $\dot{m} = 0,08 \text{ kg/s}$
(a) Menentukan Entalpi di Exit Katup Ekspansi ($h_4$)
Karena proses di dalam katup ekspansi bersifat isentalpik, artinya entalpi bernilai konstan
$$h_4 = 85,75 \text{ kJ/kg}$$
(b) Menghitung Daya Kompresor ($\dot{W}_{\text{comp}}$)
Untuk menghitung daya kompresor, kita bisa menggunakan rumus
$$W_{compressor} = \dot{m} \times (h_2 – h_1)$$
$$W_{compressor} = 0,08 \times (264,7 – 247,23)$$
$$W_{compressor} = 0,08 \times 17,47$$
$$W_{compressor} = 1,397 \text{ kW}$$
(c) Menghitung Coefficient of Performance (COP)
Kita hitung kalor masuk
$$q_{in} = h_1 – h_4$$
$$q_{in} = 247,23 – 85,75$$
$$q_{in} = 161,48 \text{ kJ/kg}$$
Kita hitung kerja masuk
$$w_{in} = h_2 – h_1$$
$$w_{in} = 264,7 – 247,23$$
$$w_{in} = 17,47$$
Kita hitung koefisien performa
$$\text{COP} = \frac{w_{in}}{q_{in}}$$
$$\text{COP} = \frac{161,48}{17,47}$$
$$\text{COP} = 9,243$$
