190356718 cara-hitung-kebutuhan-chiller-room
TRANSCRIPT
1/8
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
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)