15 0 764 KB
Pengujian Kompresor Torak
1
Tujuan: 1. Mencari diagram tekanan terhadap volume langkah (diagram PV) pada beberapa kecepatan poros. 2. Mendapatkan karakteristik kompresor: • Kurva V vs P • Kurva hv vs rP • Kurva hIso vs rP 2
Instalasi Pengujian: Orifice
Compressor
Valve
3
Rumus-rumus: 1. Laju aliran massa udara (ma) m a 6,574 10
-3
P.P3 (kg / s ) T3
Dimana: P = Perbedaan tekanan orifice (mm H2O) • P3 = Tekanan pada stasiun-3 (atm abs) • T3 = Temperatur pada stasiun-3 (K) 4
Rumus-rumus: 2. Laju aliran massa uap air (mv)
γ m v .m a (kg/s) γ 1
Dimana: g = Kelembaban mutlak (kg uap air / kg udara kering) dari diagram psikometrik. • ma = Laju aliran massa udara (m) 5
Rumus-rumus: 3. Kerja Politropik (WPol)
WPol
n 1 n n ma .R.T1.rp 1 (kW) n-1
Dimana: n = Indeks politropik • R = Konstanta gas = 0,2871 (kJ/kg.K) • T1= Tempratur di stasiun-1 (K) • rp = Rasio kompresi = P2/P1 6
Rumus-rumus: 4. Kerja Isotermal (WIso)
WIso m a .R.T1. ln (rP ) (kW) Dimana: ma = Laju aliran massa udara (kg/s) • R = Konstanta gas = 0,2871 (kJ/kg.K) • T1 = Tempratur di stasiun-1 (K) • rp = Rasio kompresi = P2/P1 7
Rumus-rumus: 5. Kerja mekanis (WMek) 5
WMek 5,9110 .nKomp .F (kW) Dimana: nKomp = Putaran kompresor (rpm) • F = Gaya pada dinamometer (N)
8
Rumus-rumus: 6. Efisiensi politropik (hpol)
h Pol
WPol 100% WMek
Dimana: WPol = Kerja politropik (kW) • WMek = Kerja mekanik (kW) 9
Rumus-rumus: 7. Efisiensi Isotermal (hIso)
h Iso
WIso 100% WMek
Dimana: WIso = Kerja isotermal (kW) • WMek = Kerja mekanik (kW) 10
Rumus-rumus: 8. Efisiensi volumetrik (hV)
ηVol
m a 100% 6 9,110 .nKomp
Dimana: ma = Laju aliran massa udara (kg/s) nKomp = Putaran kompresor (rpm)
11
Konversi Satuan P1 P0 9,678 10 P1 (atm abs.) 5
P2 P0 9,869 10 1 P2 (atm abs.)
P3 P0 9,678 10 5 P3 (atm abs.) 0 Ti ti( C) 273 (K) Dimana: P0 = Tekanan atmosfir (atm) Pi’ = Tekanan hasil pengukuran (mm H2O, Bar) ti = Temperatur hasil pengukuran (0C) i = 1 2 3
12
Penentuan Harga n Untuk kompresi politropik: Misalkan: T2 P2 n 1 yi ln ; xi ln ; n T2 P2 T1 P1 T1 P1 n 1 a n Harga logaritmenya: Maka:
T2 n 1 P2 ln ln n T1 P1
yi a.xi
Dengan metoda least square dicari harga a 13
Metode Least-Square NO.
P2 P1
T2 T1
P xi ln 2 P1
T yi ln 2 T1
xi 2
xi yi
1 2 3 4 5 6 7 8
a
n. xi . yi xi . yi n. x i xi 2
2
14
Tabel Hasil Pengamatan No.
P1’
P2’
P3’
t1
t2
t3
P
Mm H2O
Bar
Mm H2O
0C
0C
0C
mm H2O
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
Inlet twb 0C
tdb 0C
Outlet twb 0C
tdb 0C
F N
15
Tabel Hasil Konversi No
P1 (Atm abs)
P2 (Atm abs)
P3 (Atm abs)
T1 (K)
T2 (K)
T3 (K)
gin (Kg/kg)
gout (Kg/kg)
rp
1 2 3 4 5 6 7 8
16
Tabel Hasil Perhitungan No
rp
ma
Wpol
Wiso
(kg/s) (kW)
(kW)
Wmek hpol hiso (kW) (%) (%)
hvol (%)
mv-in
mv-out
(kg/s)
(kg/s)
1 2 3 4 5 6 7 8 17
Kurva-kurva Hasil Pengujian 1. 2. 3. 4. 5.
Kurva ma vs rp Kurva Wpol vs rp Kurva Wiso vs rp Kurva Wmek vs rp Kurva hpol vs rp
6. 7. 8. 9.
Kurva hiso vs rp Kurva hmek vs rp Kurva mv-in vs rp Kurva mv-out vs rp
18
Diagram Psikrometrik
19