Kondensor: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
NonaSenjaa (bicara | kontrib) Tidak ada ringkasan suntingan |
NonaSenjaa (bicara | kontrib) Tidak ada ringkasan suntingan |
||
| (10 revisi perantara oleh pengguna yang sama tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
'''Kondensor''' adalah salah satu alat penukar panas (''[[Penukar panas|heat exchanger]]'') yang dapat mengembunkan fasa uap menjadi fasa cair atau fluida. Pada kondensor, uap gas dengan temperatur tinggi masuk melalui dinding kondensor dan melewati ruang [[kondensasi]] dimana uap tersebut didinginkan dengan aliran fluida bersuhu rendah pada sistem kondensor sehingga uap panas yang masuk dapat mengembun menjadi cairan. Cara kerja dari kondensor sendiri adalah [[Panas|kalor]] yang ditangkap oleh [[evaporator]] dibuang ke lingkungan dengan wujud cairan sehingga biasanya kondensor diletakkan di luar ruangan. Cairan pendingin (refrigerant) diberikan tekanan tinggi di evaporator sehingga menguap, kemudian uap didinginkan di kondensor menjadi fasa cair. Kalor yang dihasilkan dari sistem pendinginan dibuang ke lingkungan oleh kondensor<ref>{{Cite journal|last=Anwar|first=Misbachul|date=2018|title=PERENCANAAN PENGERING SEPATU BOOT DENGAN MEMANFAATKAN PANAS BUANG UDARA KONDENSOR|journal=Skripsi Program Studi Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang}}</ref>
Berdasarkan media zat yang digunakan sebagai pendingin, kondensor dibagi menjadi tiga, yaitu :
# ''air cooled condensor ,'' menggunakan udara sebagai zat pendingin
# ''water cooled condensor,'' menggunakan air sebagai zat pendingin
# ''evaporative condensor,'' menggunakan campuran air dan udara sebagai zat pendingin
== Kondensor Permukaan<ref>{{Cite journal|last=Napitupulu|first=Dani Julius|date=2019|title=Analisis Perpindahan Panas Kondensor Pada Unit 4 PLTU PT PLN Unit Pelaksana Pembangkitan Belawan|journal=Skripsi Program Studi Teknik Mesin, Universitas Medan Area}}</ref> ==
Prinsip dari kondensor permukaan atau ''surface condensor'' adalah [[pemanas]] (''steam'') masuk melalui bagian atas kondensor. Steam dengan suhu tinggi pada bagian ''shell'' kondensor mengalami perubahan akibat adanya aliran suhu rendah pada bagian ''tube''. Steam kemudian terkondensasi menjadi kondensat dan terakumulasi pada bagian ''hotwheel''.
Baris 18 ⟶ 24:
== Barometric dan Jet Kondensor ==
Prinsip dari bentuk kondensor ini sama dengan ''spray'' kondensor akan tetapi tidak membutuhkan pompa. Di dalam barometric dan jet kondensor, prinsip static digunakan menggunakan diffuser.
== Shell and Tube ==
Alat penukar kalor (''heat exchanger'') jenis ''shell'' dan ''tube'' banyak digunakan di dalam industri. Prinsip kerja dari alat ini adalah cairan panas mengalir di bagian tube sedangkan cairan pendigin mengalir di dalam shell. Kedua cairan bersinggungan di dalam alat penukar kalor sehingga terjadi perpindahan suhu di antara keduanya. Ada beberapa aliran di dalam alat penukar kalor dengan bentuk ''shell and tube''. Apabila kedua cairan masuk dari sisi dan menuju ke sisi yang sama, maka aliran disebut aliran sejajar atau ''paralell flow''. Sedangkan, apabila kedua cairan masuk dari arah dan menuju ke arah yang berlawanan pula, maka aliran disebut aliran berlawanan arah atau ''counter flow''.
== Kondensor Shell and Coil<ref>{{Cite journal|last=author|first=Saniah|date=2019|title=PEMBUATAN AQUADEST MELALUI PROSES DESTILASI DENGAN MENGGUNAKAN KONDENSOR BATCH SEBAGAI MEDIA PENGKONDENSASI|journal=Other thesis, Politeknik Negeri Sriwijaya.}}</ref> ==
Prinsip kerja pada kondensor ini adalah aliran fluida yang memiliki temperatur tinggi mengalir di dalam koil pipa pendingin. Kondensor jenis ini digunakan pada unit pendingin yang memiliki fluida pendingin berkapasitas kevil. Tabung dan koil yang ada pada kondensor disusun secara vertikal di dalam tabung pendingin yang dibuat dari tembaga.
== Kondensor Tube and Tubes ==
Kondensor ini memiliki pipa ganda dimana fluida yang memiliki suhu tinggi mengalir melalui saluran antara pipa dalam dan pipa luar. Sedangkan air pendingin masuk di dalam pipa dengan arah yang berlawanan dari atas ke bawah. Salah satu ciri dari kondensor ini adalah penggunaan air pendingin yang relatif kecil dikarenakan memiliki kapasitas fluida yang minim.
== Rumus ==
Baris 47 ⟶ 62:
<math>Q_1 = Q_2 </math>
dengan,
Q1 = kalor panas cairan 1
Q2 = kalor panas cairan 2
yang kemudian apabila diturunkan menjadi :
<math>m_1. Cp_1. dT_1 = m_2. Cp_2. dT_2 </math>
dengan,
m1 = massa cairan 1
m2 = massa cairan 2
Cp1 = kapasitas panas cairan 1
Cp2 = kapasitas panas cairan 2
dT1 = selisih suhu campuran dengan suhu cairan 1
dT2 = selisih suhu campuran dengan suhu cairan 2
== Kondensasi ==
Kondensasi merupakan proses yang terjadi di dalam kondensor. Kondensasi adalah proses pelepasan kalor dari sistem yang dapat menyebabkan uap berubah menjadi cair. Perubahan fasa uap menjadi cair ini dilakukan dengan meningkatkan tekanan dan merendahkan suhu uap hingga fasanya berubah menjadi fluid.
Besar kalor yang dilepas kondensor dapat dinyatakan dalam rumus berikut :
<math>q_c = (h_2 - h_1)</math>
qc = kalor yang dibuang ke lingkungan
h1 = entalpi cairan masuk kondensor
h2 = entalpi cairan keluar kondensor
== Perpindahan Panas ==
Pada dasarnya, kondensor adalah alat penukar panas sehingga di dalamnya terjadi perpindahan panas antara satu cairan dengan yang lain. Perpindahan panas adalah proses berpindahnya suatu energi panas (kalor) dari satu substansi ke substansi lain akibat adanya perbedaan kondisi seperti perbedaan suhu dll. Laju perpindahan panas dihitung dengan beberapa metode seperti ''long mean temperature different'' (LMTD) dan metode ''effectiveness'' (E). Ada dua jenis perpindahan panas yaitu perpindahan panas secara konduksi dan perpindahan panas secara konveksi. Perpindahan panas secara konduksi terjadi dikarenakan perbedaan suhu dan aktivitas atom molekuler.
Laju perpindahan panas ini dihitung dengan menggunakan hukum Fourier sebagai berikut :
<math>q_x = -kA {\operatorname{d}\!T\over\operatorname{d}\!x}</math>
dengan,
qx = laju perpindahan panas ke arah sumbu x positif
k = konduktivitas panas
A = luas penampang
dT/dx = suhu gradien
sedangkan, perpindahan panas secara konveksi adalah perpindahan panas yang terjadi antara permukaan substansi dengan cairan yang bergerak dimana di antara keduanya terdapat perbedaan suhu.
Laju perpindahan panas ini dapat dihitung dengan persamaan ''cooling'' hukum newton sebagai berikut :
<math>q = hA(Tx-T)</math>
dengan,
q = laju perpindahan panas konveksi
h = koefisien perpindahan panas konveksi
A = luas penampang
Tx = suhu permukaan padat
T = suhu rata-rata cairan
== Analisa Perpindahan Panas<ref>{{Cite journal|last=Anwar|first=Misbachul|date=2018|title=PERENCANAAN PENGERING SEPATU BOOT DENGAN MEMANFAATKAN PANAS BUANG UDARA KONDENSOR|journal=Undergraduate (S1) thesis, University of Muhammadiyah Malang.}}</ref> ==
Analisa laju perpindahan panas yang pertama menggunakan metode LMTD (''Long Mean Temperature Different)''. Metode ini memiliki fungsi mencari suhu rata rata dari suhu umpan yang masuk dan keluar. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut :
<math>q = U. A\bigtriangleup T_L</math>
dengan,
q = laju perpindahan panas
U = ''overall heat transfer coefficient''
''A ='' luas penampang
<math>\bigtriangleup T_L</math> = selisih suhu rata-rata antara cairan panas dan dingin
Rumus dari <math>\bigtriangleup T_L</math> sendiri adalah :
<math>\bigtriangleup T_L = {\operatorname{\bigtriangleup T_1 - \bigtriangleup T_2}\!\over\operatorname{ln}\!{\bigtriangleup T_1 \over\bigtriangleup T_2}}</math>
dengan,
<math>\bigtriangleup T_L</math> = selisih suhu rata-rata antara cairan panas dan dingin
<math>\bigtriangleup T_1</math> = Ti - t0
<math>\bigtriangleup T_2</math> = T0 - t2
== Aliran<ref>{{Cite journal|last=DHIMAS|first=AJI PRABOWO|date=2018|title=ANALISA MENURUNNYA KERJA KONDENSOR TERHADAP KONDENSASI FREON MESIN REFRIGERATOR BAHAN MAKANAN DI MT. GAS NATUNA|url=http://www.library.pip-semarang.ac.id/|language=en|publisher=POLITEKNIK ILMU PELAYARAN SEMARANG}}</ref> ==
Aliran yang terjadi dalam alat penukar kalor ada tiga jenis yaitu
- Aliran Parallel : Cairan panas dan cairan pendingin memiliki arah yang sama
- Aliran Berlawanan Arah : Cairan panas dan cairan pendingin berasal dan menuju arah yang berbeda
- Aliran multipasses dan silang : Cairan panas dan cairan pendingin memiliki arah aliran menyilang
== Referensi ==
| |||