Menghitung Beban Pendingin
Beban pendinginan merupakan jumlah panas yang dipindahkan oleh suatu sistem pengkondisian udara. Beban pendinginan terdiri dari panas yang berasal dari ruang pendingin dan tambahan panas dari bahan atau produk yang akan didinginkan. Tujuan perhitungan beban pendinginan adalah untuk mengetahui kapasitas mesin pendingin yang dibutuhkan untuk dapat mempertahankan keadaan optimal yang diinginkan dalam ruang. Perhitungan beban pendingin dapat diperoleh dari ASHRAE Handbook.
Kuantitas panas yang dihilangkan dapat dihitung sebagai berikut :
- Panas yang dihilangnkan hingga dingin, dari suhu awal ke suhu yang lebih rendah. Suhu di atas titik beku :
Q1 = M . C1 (t1 – t2)
- Panas yang dihilangkan hingga dingin dari suhu awal ke titik beku, jumlah produk :
Q2 = M . C1 (t1 – tf)
- Panas yang dihilangkan untuk membekukan produk :
Q3 = M . Hif
- Panas yang dihilangkan hingga dingin dari titik beku ke suhu air dibawah titik beku :
Q4 = M . C2 (tf – t3)
Dimana :
Q1, Q2, Q3, Q4 = Panas yang dihilangkan
M = Berat Produk
C1 = Panas Produk diatas titik beku
C2 = Panas produk dibawah titik beku
T1 = Suhu Awal produk
T2 = Suhu produk yang lebih rendah
T3 = Suhu Akhir Produk
Tf = Suhu beku produk
Hif = Panas laten produk
Kapasitas pendinginan yang diperlukan untuk produk yang dibawa ke penyimpanan ditentukan dari waktu yang dialokasikan untuk menghilangkan panas dan mengasumsikan bahwa produk terpapar dengan benar untuk menghilangkan panas di dalamnya.
Contoh :
Hitunglah beban pendingin Ikan Tuna dengan kapasitas 4 ton.
M = 4 Ton ➞ 4000 Kg
C1 = 0,82 Btu/lb ➞ 1,91 Kj/kg
C2 = 0,52 Btu/lb ➞ 1,21 Kj/kg
T1 = 24°C
T2 = 6°C
T3 = -20°C
Tf = 28°F ➞ -2°C
Hif = 98 Btu/lb -> 228 Kj/kg
Jawab :
Q1 = M . C1 (t1 – t2)
= 4000 . 1,91 (24 – 6)
= 137.520
Q2 = M . C1 (t1 – tf)
= 4000 . 1,91 (24 – (-2))
= 198. 640
Q3 = M . Hif
= 4000 . 228
= 912.000
Q4 = M . C2 (t1 – t3)
= 4000 . 1,21 ((-2) – (-20))
= 87.120
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4
= 137.520 + 198.640 + 912.000 + 87.120
= 1.335.280 Kj/kg
Jika dirubah menjadi Btu/lb, maka hasilnya 574.067 Btu/lb
Sementara untuk menghasilkan kebutuhan kompresor :
= 574.067 Btu/lb : 9000
= 64 Pk