190356718 cara-hitung-kebutuhan-chiller-room

15
1/ 8 [email protected] Senin , 08 D E S E M B E R 2 0 1 4 PERENCANAAN FREEZER ROOM PERENC ANAAN FREEZEER ROOM 1 . TUJUAN KHUSUS Latihan ini mencakup salah satunya seperti, a. Terampil dalam perenc anaan Freezer Ro o m b. Mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari terutama y ang berhubungan dengan Freezer c . Menumbuh kembangkan sikap po tensial, untuk memasuki dunia kerja sesuai bidang y ang digelutinya 2. KOMPONEN LA TI HA N A . Perhitungan beban pro duksi (Cooling Load Calculation) B. Pemilihan ko mponen yang akan dipergunakan, y aitu : 1 . Pemilihan Pipa 2. Pemilihan Katup So leno id 3 . Pemilihan Co ndensing Unit 4. Pemilihan TXV 5 . Pemilihan Ev apo rato r 6. Pemilihan Thermo stat 7 . Pemilihan Filter Drier 8. Pemilihan HP, LP , dan HLP 9. Pemilihan Sigh glass C. Gambar Perencanaan Freezer Room D. Gambar Kelistrikan Freezer Room 3 . PETUNJUK / LA NGKAH KERJA A . Perhitungan beban pro duksi (Co o ling Lo ad Calc ulatio n) 1 . Keadaan Pro duksi dan ruangan y ang di dinginkan 2. Menghitung kapasitas pro duksi 3 . Menghitung peny erapan panas o leg dingin, lantai dan atap 4. Menghitung beban tambahan y aitu, a.Beban Orang b. Beban Lampu c . Beban V

Upload: agus-cahyono

Post on 23-Jul-2015

169 views

Category:

Engineering


4 download

TRANSCRIPT

1/8

[email protected]

Senin , 08 D E S E M B E R 2 0 1 4

PERENCANAAN FREEZER ROOM

PERENCANAAN FREEZEER ROOM

1 . TUJUAN KHUSUS

Latihan ini mencakup salah satunya seperti,

a. Terampil dalam perenc anaan Freezer Ro o m

b. Mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari terutama

y ang berhubungan dengan

Freezer

c . Menumbuh kembangkan sikap po tensial, untuk

memasuki dunia kerja sesuai bidang y ang

digelutinya

2. KOMPONEN LA TI HA N

A . Perhitungan beban pro duksi (Cooling Load

Calculation)

B. Pemilihan ko mponen yang akan dipergunakan, y

aitu :

1 . Pemilihan Pipa

2. Pemilihan Katup So leno id

3 . Pemilihan Co ndensing Unit

4. Pemilihan TXV

5 . Pemilihan Ev apo rato r

6. Pemilihan Thermo stat

7 . Pemilihan Filter Drier

8. Pemilihan HP, LP , dan HLP

9. Pemilihan Sigh glass

C. Gambar Perencanaan Freezer Room

D. Gambar Kelistrikan Freezer Room

3 . PETUNJUK / LA NGKAH KERJA

A . Perhitungan beban pro duksi (Co o ling Lo ad Calc ulatio n)

1 . Keadaan Pro duksi dan ruangan y ang di dinginkan

2. Menghitung kapasitas pro duksi

3 . Menghitung peny erapan panas o leg dingin, lantai dan atap

4. Menghitung beban tambahan y aitu,

a.Beban Orang

b. Beban Lampu

c . Beban V

entilato r d. Beban

Pemanasan

e. Beban Do o r Opening

B. Menentukan ko mpo nen y ang akan digunakan :

1 . Pemilihan Pipa, Suc tio n, Liquid, Pressure

2/8

[email protected]

2. Pemilihan Co ndensing Unit

3 . Pemilihan Jenis Ev apo rato r

4. Pemilihan Filter Drier

5 . Pemilihan Sigh glass

6. Pemilihan Katup So leno id

7 . Pemilihan Thermo stat

8. Pemilihan HLP

9. Pemilihan Katup Ekspansi

C. Table R 5 0 2 Kapasitas Refrigerasi

D. Table R1 2,R22 dan R5 0 2 Kapasitas dala BTU/ Jam

E. Ty pe Ev apo rato r

F. Spesifikasi Katup So leno id

G. Table A lat Co ntro l LP

dan HP H. Kapasitas TXV

I . Gambar Frezer Ro o m Design

J. Diagram Listrik

K. Co nto h Tugas

A . PERHI TUNGA N BEBA N PRODUKSI (COOLI NG

LOA D CA LCULA TI ON)

1 . Keadaan Pro duksi dan Ruangan y ang di

Dinginkan. a. Pro duksi y ang akan didinginkan =

Daging (Meat)

b. Bany akny a Pro duksi = 90 0

Kg/ hari c . Temperatur luar

ruangan = 26ºC

d. Temperatur y ang di inginkan = -20 ºC

e. Ukuran Ruangan = 9 x 5 x 4 meter

f. V o lume ruangan (tanpa insulasi) = 1 80 m³

2. Menghitung Kapasitas Pro duksi

Untuk menghitung Kapasitas Pro duksi, dipergunakan

rumus sbb : Q1 = m x Co x Δ t (Kkal/ hari)

Q2 = m x Cl (Kkal/ hari)

Q3 = m x Cu x Δ t (Kkal/

hari) Qto tal = Q1 +Q2+Q3

(Kkal/ hari)

Keterangan m = massa pro duksi (Kg)

Co = Ov er Heat Freezing Po int (Kg/

Kg ºC) Cl = Latent Freezing Po int

(Kg/ Kg ºC)

Cu = Under Freezing Po int (Kg/

Kg ºC) Δ t = Selisih temperature (

ºC )

Lihat Daftar Data Karakteristik untuk Pendingn dan

Pembekuan y ang baik.

CA RA MENGHI T UNG

Untuk menc ari Q to tal harus menc ari dulu Q1 ,Q2 dan Q3

· Menghitung Q1

Untuk menghitung Q1 , kita rata-ratakan dahulu Co daging

karena freezer ro o m ini

diperuntukan untuk bermac am jenis daging y ang memiliki

Co y ang berbeda-beda.

1 . Lamb = 0 ,67

2. Beef (grease) = 0 ,60

3 . Beef (Lean) = 0 ,7 7

4. Po rk = 0 ,60

5 . Po ultry = 0 ,7 9

6. Ham = 0 ,68

7 . Fresh Sausages = 0 ,89

8. Calf = 0 ,7 1

J u m l a h = 5 ,7 1

Nilai rata-rata (Co ) = 5 ,7 1 :8=0 ,7 1 87 5 dibulatkan

menjadi (0 ,7 ) Q1 = m x Co x Δ t

= 90 0 x 0 ,7 x 26

= 1 6.3 80 Kkal/ hari

· Menghitung Q2

Untuk mghitung Q2 , kita rata-ratakan dahulu Cl daging

karena freezer ro o m ini

diperuntukan untuk bermac am jenis daging y ang memiliki

Cl y ang berbeda-beda.

1 . Lamb = 47

2. Beef (grease) = 44

3 . Beef (Lean) = 5 6

4. Po rk = 3 6

5 . Po ultry = 5 9

6. Ham = 40

7 . Fresh Sausages = 5 2

8. Calf = 5 1

J u m l a h = 3 85

Nilai Cl rata-rata = 3 85 :8 =48,1 25 , maka diambil Cl= 48 atau 5 0

Q2 = m x Cl

= 90 0 x 48 o r 90 0 x 5 0 = 45 .0 0 0 Kkal/ hari

= 43 .20 0 Kkkal/ hari

· Menghitung Q3

Seperti menghitung Q1 , sebelum menc ari Q3 kita harus

merata- ratakan dahulu Cu

dari pro duksi.

1 . Lamb = 0 ,3 0

2. Beef ( grease ) = 0 ,3 5

3 . Beef (lean ) = 0 ,40

4. Po rk = 0 ,3 8

5 . Po ultry = 0 ,42

6. Ham = 0 ,3 8

7 . Fresh Sausages = 0 ,5 6

8. Calf = 0 ,3 9

J u m l a h = 3 ,1 8

Maka Cu rata-rata=3 ,1 8 :8 = 0 ,3 9

dibulatkan (0 ,4) Q3 = m x Cu x Δ t

= 90 0 x 0 ,4x 20

= 7 .20 0 Kkal/ hari

Qto tal = Q1 +Q2+Q3

= 1 6.3 80 +43 .20 0 +7 .20 0 o r 1 6.3 80 +45 .0 0 0 +7 .20 0

= 66.7 80 Kkal/ hari = 68.5 80 Kkal/ hari

3 . Menghitung Peny erapan Panas o leh dinding, lantai dan ata

OBJEK UKURA N I NSULA SI SUHU Q = A x K x Δ t x 24

Luas(m) Kkal/ m²ºC Δ t(ºC) 1 hari Q

Lantai 9 x 5 20 c m 22ºC 45 0 ,1 5 42 24 j 6.80 4

A tap 9 x 5 20 c m 28ºC 45 0 ,1 5 48 24 j 7 .7 7 6

Dinding 1 9 x 4 20 c m 28ºC 3 6 0 ,1 5 48 24 j 6.220

Dinding 2 5 x 4 20 c m 28ºC 20 0 ,1 5 48 24 j 3 .45 6

Dinding 3 9 x 4 20 c m 28ºC 3 6 0 ,1 5 48 24 j 6.220

Dinding 4 5 x 4 20 c m 28ºC 20 0 ,1 5 48 24 j 3 .45 6

To tal Heat Transfer (Kkal/ hari) = 3 3 .93 2

4. Menghitung Beban

Tambahan a. Menghitung

Beban Orang

- Bany ak Orang = 1 ( 20 0 kkal/ j )

- Lama waktu = 2 jam / hari

Maka To tal Beban = 1 x 20 0 x 2 = 40 0 Kkal/ hari

b. Menghitung Beban Lampu

- Bany ak Lampu =1 0 buah

- Day a Lampu = 60 watt

- Lama pemakaian = 2 jam/ hari

- Fakto r lampu = 0 ,86

Maka to tal beban lampu = 1 0 x 60 x 2x 0 ,86 = 1 .0 3 2 Kkal/ hari

c . Menghitung beban v entilato r

- Day a v entilato r = 80 0 watt

- Lama kerja = 1 6 jam / hari

- Fakto r v entilato r = 0 ,86

Maka to tal beban v entilato r = 80 0 x 1 6x 0 ,86 = 1 1 .0 0

8 Kkal/ hari d. Menghitung beban pemanas

- Day a pemanas = 4.5 0 0 watt

- Lama kerja = 1 jam/ hari

- Fakto r pemanas = 0 ,86x 0 ,5

Maka to tal beban pemanas = 45 0 0 x 1 x 0 ,86x 0 ,5 = 1 .93

5 Kkal/ hari e. Menghitung beban do o r o pening

1 2 % dari transfer panas = 1 2%x 3 3 .93 2 = 4.0 7 2 Kkal/ hari

To tal beban tambahan = 40 0 +1 .0 3 2+1 1 .0 0 8+1 .93 5 +4.0 7 2 =

1 8.447 Kkal/ hari

To tal beban :

1 . Beban Pro duksi = 68.5 80 Kkal/ hari

2. Beban Pro duksi = 3 3 .93 2 Kkal/ hari

3 . Beban Pro duksi = 1 8.447 Kkal/ hari +

T o t a l = 1 20 .95 9 Kkal/ hari

Waktu kerja sistim ini 1 6 jam,

Maka c o o ling lo ad – ny a : 1 20 .95 9 : 1 6 = 7 .5 60 Kkal/ hari

Dengan adany a c o o ling lo ad ini, kita dapat menentukan ko

mpo nen y ang akan dipergunakan untuk membuat FREEZER

ROOM y ang di- inginkan

B. MENENTUKA N KOMPONEN Y A NG A KA N DI GUNA KA N

1 . Pemilihan

Pipa a. Pipa Suc

tio n

Untuk menentukan diameter pipa suc tio n, kita perhatikan

table refrigerasi halaman 1 3 buku ini ( untuk Freezer kita

menggunakan R 5 0 2 ). Carany a, c ari temperatur Ev apo

rato r - 3 0 ºC, kemudian

tarik garis kekanan dan c ari kapasitas pendinginan y ang mendekati

7 .5 60 Kkal/ hari. Pada table, kapasitas y ang mendekati adalah

8.0 1 1 , lalu tarik garis keatas dan dipero leh ukuran

diameter pipa suc tio n sebesar 1 3 / 8 inc hi dengan

diameter dalam 3 2,1 3 mm, diameter luar 3 4,92 mm luas

8,1 mm² dan flo w v o lume 29,2 m³/ h

b. Pipa Liquid

Untuk menentukan ukuran diameter pipa liquid, perhatikan

table refrigerasi pada halaman 1 4 buku ini. Carany a, c ari

temperatur ev apo rato r -3 0 ºC, kemudian tarik garis

kekanan dan c ari

kapasitas pendinginan y ang mendekati 7 .5 60 Kkal/ hari (

lebih baik jika lebih ). Pada table angka y ang mendekati

adalah 9.996

Kkal/ hari, lalu tarik garis keatas maka dipero leh ukuran

diameter pipa liquid sebesar ½ inc hi dengan diameter luar

1 2,7 mm, diameter dalam 1 0 .92 mm, luas 0 ,94 mm² dan

flo w v o lume 0 ,3 4 m³/ h.

c . Pipa Pressure

Untuk menentukan diameter pipa pressure, kita perhatikan

table refrigerasi pada halaman 1 5 buku ini. Carany a, c ari

temperatur Ev apo rato r - 3 0 ºC, kemudian tarik garis

kekanan, dan c ari kapasitas pendinginan y ang mendekati 7

.5 60 Kkal/ hari (lebih baik jika lebih). Pada table, kapasitas y

ang mendekati adalah 6.21 2

Kkal/ hari, lalu tarik garis keatas maka dipero leh ukuran

diameter pipa pressure sebesar ½ inc hi, dengan diameter

luar 1 2,7 mm, diameter dalam 1 0 ,92 mm, luas 0 ,94 mm²

dan flo w v o lume 3 ,4 m³/ h.

2. Pemilihan Co ndensing Unit

Untuk menentukan jenis Co ndensing Unit, perhatikan

table refrigerasi halama 24 buku ini. Dalam menentukan

jenis Co ndensing Unit, kita harus mengetahui kapasitas

pendinginan, temperatur Ev apo rato r dan jenis

refrigerant y ang digunakan. Satuan y ang digunakan

untuk kapasitas pendinginan dalam memilih Co ndensing

Unit adalah BTU/ h, maka satuan Kkal/ hari

harus diubah dahulu menjadi BTU/ h.

BTU = 7 .5 60 x 3 .90 8 = 29.5 44,48

Kkal/ h

Dari table halaman 24 buku ini, pada ko lo m temperatur dic

ari temperatur y ang mendekati -3 0 ºC. Pada ko lo m

refrigerant, untuk Freezer Ro o m digunakan refrigerant R5

0 2. dari ko lo m R5 0 2, tarik garis lurus kebawah, lalu c ari

kapasitas pendinginan y ang mendekati 29.5 44,48 BTU/ h.

Dan didapat 3 1 .7 1 0 BTU/ h, lalu tarik garis kekiri, maka

dapatlah ty pe Co ndensing Unit Bitzer Ty pe EH

66 / 5 7 5 dengan day a 1 0 ,92 HP.

3 . Pemilihan Jenis Ev apo rato r

Untuk menemukan jenis Ev apo rato r y ang digunakan,

perhatikan table refrigerasi halaman 25 buku ini. Dalam

pemilihan Ev apo rato r ini, kapasitas pendinginanny a

menggunakan satuan Kkal/ hari. Cari letak angka y ang

mendekati nilai 7 .5 60 pada table, dan didapat

8.5 0 0 Kkal/ hari.

Tarik garis keatas dan didapat jenis Searle K4L-1 80 . / K4H-1 80

4. Pemilihan Filter Drier

Untuk menentukan Filter Drier, lihat table refrigerasi

halaman 26 buku ini. Lakukan pengko nv ersian satuan dari

SI ke To n Refrigerasi

1 0 0 0 Kkal = 0 ,3 3 To n Refrigerasi

Maka 7 .5 60 Kkal/ h = (7 .5 60 :1 0 0 0 )x 0 ,3 3

= 2,4948 To n Refrigerasi

Pada table, c ari letak kapasitas refrigerasi y ang mendekati 2,4948

TR pada ko lo m Refrigerasi. Didapat 2-5 TR, lalu tarik garis

lurus kekiri. Perhatikan ko lo m Co nnec tio n size, lalu c ari

nilai y ang sesuai dengan ukuran pipa liquid y ang digunakan

(1 / 2 inc hi ). Lalu tarik garis kekiri lagi, maka didapat jenis

Filter Drier SA E C-3 0 4 dan ODF So lder C-3 0 4-S pada

perenc anaan ini digunakan SA E Flare C-3 0 4

5 . Pemilihan Sight Glass

Untuk menentukan Sight Glass, perhatikan table refrigerasi

halaman 27 buku ini. Dalam hal ini kita harus mengetahui

diameter pipa y ang keluar dari Filter Drier serta c ara peny

ambunganny a. Pada table ko lo m Co nnec tio n size, c ari

diameter pipa y ang sesuai dengan diametr pipa liquid, y akni

½ inc hi, kemudian tarik garis lurus kekanan y ang pada ko lo

mny a terdapat 7 jenis Sight Glass. Karena dalam perenc

anaan ini Filter Drier y ang digunakan menggunakan sistim

Flaring, maka Sight Glass y ang digunakan disesuaikan

dengan Filter Drier y ang digunakan karena berkaitan

dengan c ara peny ambunganny a. Sight Glass y ang

digunakan

adalah jenis Spo rlan Male Flare Ty pe SA -1 4 / ½ inc hi

6. Pemilihan So leno id V alv e

Untuk menentukan So leno id V alv e y ang digunakan,

perhatikan table halaman 28 buku ini. Dengan

menggunakan satuan TR y akni

2,4948 TR. Dro p tekanan y ang terjadi sesuai dengan data y aitu

0 ,1 4 pada table, c ari ko lo m dro p tekanan, lalu tarik garis

kebawah kemudian c ari kapasitas pendinginan y ang

mendekati 2,4948 TR dan didapat 2,5 TR. Setelah itu tarik

garis ke kir. Pada perenc anaan ini menggunakan pipa ½ inc

hi maka Ty pe So leno id y ang

digunakan sebaikny a B6SI Wtho ut Manual Lift Stem, dengan

Co nnec tio n ½ inc hi ODF So lder.

7 . Pemilihan Thermo stat

Untuk menentukan jenis thermo stat, lihat table refrigerasi

pada halaman 29 buku ini. Untuk menentukanny a bisa

langsung melakukan pemilihan jenis y ang sesuai dengan

sistem. Dalam perenc anaan ini digunakan ty pe remo v e

bulb. Karena suhu y ang diinginkan adalah -3 0 ºC, maka

range high ev enny a dipakai y ang berkemampuan -3 5 ºC

sampai -7 ºC. Lalu tarik garis lurus ke kiri, maka didapat

Thermo stat ty pe REMOV E BULB 0 1 6-695 0 .

8. Pemilihan HLP

Untuk menentukan jenis HLP, kita menggunakan table

halaman 3 0 dengan menggunakan Dual Pressure Co ntro l

dan HLP o to matis y ang dipilih berdasarkan ko ndisi sistim,

maka jenis HLP y ang digunakan y aitu HLP 0 1 7 -67 0 1

9. Pemilihan Katup Ekspansi (TXV )

Dalam hal ini diperlukan data besarny a fakto r y ang

dihitung dengan c ara membagi Co o ling Lo ad dengan

To n Refrigerasi.

1 TR = 1 2.0 0 0 BTU = 3 .0 24 Kkal/ h ( lihat table hal. 3 1 )

terlebih dahulu menentukan dro p tekanan y aitu 1 5 ,8 Kg/

c m², lihat table hal. 1 45 . Pada table terdapat angka y ang

mendekati 2,5 TR y akni

2,5 5 TR. Kemudian tarik garis ke kiri, maka didapat jenis

katup ekspansi TXV G-C dengan kapasitas 3 To n

1 TR = 20 0 BTU/ mnt 1 po und = o ,45 46 kg

1 BTU = 0 ,25 2 kkal 1 o ns = 28,3 5 gr

1 gr = 0 ,0 0 3 5 3 o ns

1 kg = 2,20 46 lbs

C – FA KTOR UNTUK BA HA N I NSULA SI ( KKA L/ JA M

M² ºC ) Tebal I nsulasi (c m) Gabus (Co rk) Ex panded Po

ly stiro l Fo amet Urethan

( λ 0 ,0 0 24) ( λ 0 ,0 2 )

4 0 ,3 0 1 ,1 5 0 ,84

6 0 ,95 0 ,83 0 ,60

8 0 ,7 5 0 ,65 0 ,46

1 0 0 ,62 0 ,5 4 0 ,3 8

1 2 0 ,5 3 0 ,46 0 ,3 2

1 4 0 ,47 0 ,40 0 ,28

1 6 0 ,42 0 ,3 5 0 ,24

1 8 0 ,3 8 0 ,3 1 0 ,21

20 0 ,3 4 0 ,28 0 ,1 9

24 0 ,28 0 ,21 0 ,1 6

Catatan : Untuk data y ang lebih lengkap atau semua

bagian diatas diambil dari

buku-buku teknik

Ex panded = bertambah, melebar, membesar

Fo amed = mulutny a berbuih

Co rk = gabus (meny umbat dengan gabus)