Dalam rancang bangun sistem refrigerasi perlu
dilakukan perhitungan beban pendinginan yang harus ditangani untuk menetukan
kapasitas peralatan yang dibutuhkan. Dalam sistem refrigerasi beban pendinginan
bisa dikelompokan ke dalam 4 jenis sumber beban. Beban total diperoleh dengan
menjumlahkan beban yang ada dari ke empat jenis sumber beban tersebut.
Jenis
sumber beban :
1.
Beban kalor melalui
dinding (wall gain load)
2.
Beban pertukaran udara
(air change load)
3.
Beban produk (product
load)
4.
Beban lain-lain
(miscellaneous load)
disini saya mau menjelaskan cara perhitungan beban product (product load)..
untuk menghitung beban kalor dapat kita gunakan Persamaan :
Qp = m x Cp x ΔT
n
x 3600
keterangan :
Qp = Beban kalor penurunan temperatur produk
(kW)
m = Massa produk (kg)
Cp = Kalor spesifik dari produk (kJ/kg.K)
ΔT = Besarnya penurunan temperatur (K)
n = “chilling time”, waktu yang diperlukan
untuk menurunkan temperatur dari temperatur asal ke temperatur yang diinginkan
(jam)
contoh
jika ingin membekukan 10 kg air dengan temperatur awal 24૦C dan ingin dibekukan hingga temperatur -10૦C ,tentukan jumlah kalor yang harus di buang air dalam waktu 2 jam.?
diketahui.
Massa air = 10 kg
temperatur awal air Tawal =24૦C
kalor spesifik air sebelum dibekukan Cp 1= 4,2 kj/kg.K
kalor spesifik air setelah jadi es Cp 2= 2,1 kj/kg.K
kalor laten Air L= 334 kj/kg
temperatur akhir Takhir= -10૦C
Temperatur freezing point air Tfreezing= 0૦C
sebelum menghitung perlu diketahui proses pembekuan.
1. jumlah panas yg dibuang dari temperatur awal 24૦C ke temperatur 0૦C
Qsensibel awal = m x Cp 1 x (Tawal-Tfrezzing )
= 10 kg x 4,2 kj/kg.k x (24૦C-0૦C)
= 1008 Kj
Qlaten = m x L
= 10 kg x 334 kj/kg
= 3340 Kj
Qe = Qtotal/2jamx3600
Qe=4558kj/2jam x 3600detik
Qe =0,633 Kj/s atau KW
Referensi
principles of refrigeration 5th edition by dossat, roy j