Aliran Fluida Gas Pada Kompressor

ALIRAN FLUIDA mampu mampat pada kompressorL. Mustiadi.

Setiap massa gas yang bergerak memiliki energi yang terdiri dari:Internal energy, u.Potensial energy, gz.Kinetik energy, C2/2.Total energy dinyatakan oleh:u + gz + C2/2u + gz + C2/2 + pv(u + pv) + gz + C2/2h + gz + C2/2Untuk sejumlah massa gas dinyatakan:m(h + gz + C2/2)

Terapan Pada Sistem Kompressor.

Untuk sejumlah massa, pada sisi masuk dan keluar:m1 (h1 + g z1 + C12/2) + W = m2 (h2 + g z2 + C22/2) + QUntuk kondisi steady,:Laju massa sisi masuk = sisi keluar, 1 = 2 = Kondisi dan propertis pada sisi masuk dan keluar tidak berubah karena waktu.Ketesimbangan energi: (h1 + g z1 + C12/2) + (Q atau ) = (h2 + g z2 + C22/2) + (Q atau )Keterangan: = laju massa ( kg/s ).h = enthalpy ( J/kg ).g = gravitasi ( m/s2 ).z = ketinggian sisi masuk dan keluar ( m ).C = kecepatan fluida ( m/s ). = laju kerja ( W ).Q = laju panas ( W ).

Contoh soal.Suatu kompressor rotary menghasilkan udara 900 kg/h.Enthalpy udara sisi masuk dan sisi keluar sebesar 300 kJ/kg dan 500 kJ/kg.Kecepatan udara pada sisi masuk dan keluar sebesar 10 m/s dan 15 m/s.Laju kalor yang keluar kompressor adalah 2500 Watt.Berapa daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan kompressor.

Penyelesaian.Laju massa: = 900 kg/h = 900/3600 kg/s = 0,25 kg/s.Laju kalor:Q = 2500 Watt = 2,5 kW.Energi kinetik sisi masuk:C12/2 = 102/2 = 50 J = 0,05 kJEnergi kinetik sisi keluar: C22/2 = 152/2 = 112,5 J = 0,1125 kJ

Dengan persamaan: (h1 + C12/2) + = (h2 + C22/2) + Q0,25 (300 + 0,05) + = 0,25 (500 + 0,1125) + 2,5Daya penggerak kompressor: = 52,5 kJ/s = 52,5 kW.

SISTEM KOMPRESSORPada Motor Penggerak:Daya input: PL = Volt * AmpereDaya output = Pm = T * nEfisiensi motor penggerak:m = (Pm / PL ) * 100%Pada Kompressor:Daya input = Pm Daya output: Pu = *[(h2 + C22/2) - (h1 + C12/2)]Efisiensi kompressor:komp = (Pu / Pm ) * 100%Pada Sistem Motor Penggerak Kompressor:Efisiensi sistem:sistem = (PU / PL ) * 100%

PL

Pm

Pu

SOAL TUGAS KELAS.Suatu sistem kompressor rotary menghasilkan udara 900 kg/h.Enthalpy udara sisi masuk dan sisi keluar sebesar 300 kJ/kg dan 500 kJ/kg.Kecepatan udara pada sisi masuk dan keluar sebesar 10 m/s dan 15 m/s.Laju kalor yang keluar kompressor adalah 2500 Watt.Jika daya listrik yang masuk ke motor penggerak sebesar 65 kW.Berapa efisiensi sistem yang terjadi.

PL

Pm

Pu