Studi Variasi Beban Pendinginan Di Evaporator Low Stage Sistem Refrigerasi Cascade Menggunakan Heat Exchanger Tipe Concentric Tube Dengan Fluida Kerja Refrigeran Musicool-22 Di High Stage Dan R-404a Di Low Stage

• Main Authors: Arrad Ghani Safitra, Ary Bachtiar Khrisna Putra
• Format: Article
• Language: Indonesian
• Published: Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat (LP2M) 2013-03-01
• Series: Jurnal Teknik ITS
• Subjects: variasi beban pendinginan; electric heater; concentric tube heat exchanger; COP cascade; effectiveness cascade heat exchanger
• Online Access: http://ejurnal.its.ac.id/index.php/teknik/article/view/2840
• ISSN: 2301-9271; 2337-3539

Salah satu aplikasi dalam refrigerasi makanan adalah pembekuan daging dalam cold storage. Dimana temperaturnya dijaga konstan dalam standar tertentu untuk mempertahankan kesegaran, memperpanjang masa simpan dan memberikan tekstur daging yang lebih baik. Penggunaan refrigeran Musicool-22 dan R-404A dengan compact heat exchanger pada sistem refrigerasi cascade masih kurang bagus. Sebagai solusi maka akan digunakan sistem refrigerasi cascade dengan refrigeran yang sama dan menggunakan concentric tube sebagai heat exchanger. Penelitian dilakukan dengan merancang alat sistem refrigerasi cascade dengan refrigeran Musicool-22 di High Stage dan R-404A di Low Stage. Kemudian dilakukan eksperimen pada sistem tersebut dengan variasi beban pendinginan di evaporator Low Stage menggunakan electric heater. Variasi mulai dari 0 (tanpa beban), 11, 35, 70, 95, 140, 210, dan 300 Watt. Hasil dari studi eksperimen ini menunjukkan nilai-nilai optimum untuk proses pembekuan daging yaitu pada pembebanan 35 Watt dengan Q_evap= 0,327 kW, COP_cas = 0,935 dan temperatur di dalam cooling box sebesar -26,2°C. Pada beban 300 Wat diperoleh kapasitas pendinginan maksimum pada sistem Low Stage sebesar 0,622 kW. Kerja maksimum kompresor pada sistem High Stage 0,148 kW dan Low Stage 0,461 kW, nilai COP cascade maksimum 1,020, efek refrigerasi maksimum pada Low Stage 135,865 kJ/kg, HRR maksimum pada Low Stage 1,742 Kemudian diperoleh nilai effectiveness cascade heat exchanger tertinggi 0,93 dan terendah 0,89 serta nilai NTU tertinggi 7,06 dan terendah 4,76 pada saat beban 300Watt.