Sistem Refrigerasi adalah
sistem pendinginan yg aplikasinya biasa kita lihat pada Air Conditioner (AC).
Siklusnya terbilang cukup komplek dan menggunakan prinsip teknik kimia yaitu
transfer panas dan massa.
"Refrigeration system is a cooling
system which general application at Air Conditioner (AC). The cycle system is
quite complex and using chemical engineering principles such as heat and mass
transfer."
Refrigerant adalah bahan yg dipakai utk
refrigerasi yg mempunyai sifat pendingin contohnya yg terkenal Freon / CFC (Chloro
Fluoro Carbon), dimana akhir2 ini penggunaannya mulai dibatasi karena
kerugiannya lebih besar dari keuntungannya yaitu merusak lapisan ozon shg sinar
UV masuk ke bumi dan bumi menjadi panas. Contoh lain refrigerant adalah udara,
karbondioksida dan ammonia. Selain itu terdapat juga refrigerant yg ada di
pasaran seperti dibawah ini :
"Refrigerant are substances that
used for refrigeration and have cool properties such as Freon / CFC (Chloro
Fluoro Carbon), where lately using of this substance is limited because of
disadvantages greater than advantages such as damaging ozone layer so that UV
rays entering into earth and earth become hot. Other examples of refrigerant
are air, carbon dioxyde and ammonia. Below example of general refrigerant
:"
Sistem Kerja Refrigerasi
Dalam sistem ini terjadi beberapa perubahan fase (gas
ke liquid dan liquid ke gas / kabut) dan kondisi (tekanan dan
suhu). Istilah Sistem adalah yg mengacu pada sesuatu didalam
rangkaian alat dan Lingkungan adalah sesuatu di luar alat.
"Working Refrigeration System
In this system there are phase changing
(gas to liquid and liquid to gas / vapor) and condition (pressure and
temperature). The means of System is something inside equipment series and
environment is something outside of equipment."
Mula2 udara panas di lingkungan / ruangan masuk ke Evaporator
(fase gas) karena tekanan udara lingkungan lebih besar daripada sistem, tekanan
sistem lebih kecil karena sebelum evaporator ada katup ekspansi. Bersamaan dg
itu refrigerant (fase liquid) mengalir dari katup ekspansi ke evaporator shg
terjadi kontak antara udara panas dg refrigerant (transfer panas). Karena
terjadi transfer panas maka suhu turun dan gas menjadi sejuk shg dengan
dipasangnya kipas didepan evaporator maka udara sejuk inilah yg dihembuskan ke
ruangan (intinya : udara panas lingkungan + refrigerant sistem shg menjadi
sejuk dan dihembuskan oleh kipas ke lingkungan lagi). Kemudian gas refrigerant
mengalir masuk ke Kompresor utk dinaikkan tekanannya shg suhu
juga ikut naik kemudian masuk ke Kondensor yg biasanya dilengkapi
kipas utk menghembuskan udara dan disinilah terjadi perubahan fase dari gas
menjadi liquid (transfer panas dan massa). Kemudian masuk ke Katup
Ekspansi yg memperkecil tekanan begitu juga suhunya (liquid dingin suhu
rendah) shg terjadi penguapan dan fase berubah dari liquid ke uap sebelum masuk
evaporator. Siklus ini berlangsung terus menerus dan selama tidak bocor,
refrigerant akan tetap utuh karena hanya mengalami siklus tanpa bereaksi.
"Firstly, hot air in the environment / room
entrance to the evaporator (gas phase) because environment air pressure is
greater than system pressure, pressure of system is smaller than environment
because of there is expansion valve before evaporator. Along with, refrigerant
(liquid phase) blows from expansion valve to the evaporator so that contact
between hot air with refrigerant (heat transfer). Because of there is heat
transfer so that reduce temperature and cooling air with fan in front of
evaporator that is exhaled to the room / environment (simplely : hot air from
environment + refrigerant system become cool and exhaled by fan to the room).
Then refrigerant system blowing into compressor for raise pressure and
temperature too, then entering to the condenser which completed by fan to
blowing air and here happen phase changing from gas to liquid (heat and mass
transfer). Then entering to expansion valve to minimize pressure and
temperature (cool liquid with low temperature) so that happen evaporation and
phase changing from liquid to vapor before entering evaporator. This cycle is
continue running and during not leak, refrigerant will whole due to only cycle
run without chemical reaction ."
Pada pipa masuk ke evaporator dan pipa keluar katup
ekspansi terdapat pipa kapiler yg dihubungkan dg tabung sensor panas
(thermostat) utk membaca suhu evaporator shg udara yg keluar bisa diatur sesuai
kebutuhan dan tidak terjadi pembekuan. Termostat terdiri
atas saklar otomatis yang bekerja berdasarkan prinsip beda koefisien muai
panjang yaitu bimetal. Bimetal adalah dua buah logam atau paduan
logam yang memiliki beda koefisien muai panjang dan direkatkan satu sama lain
dengan jalan mengeling atau mengelas.
"At the inlet pipe to the evaporator and
pipe out of expansion valve there is capillary tube that connected with hot
sensor (thermostat) to read evaporator temperature so out air can be adjusted
as necessity and not freezing. Thermostat consist of an automotic switch which
working principle using difference coefficient of expansion length that
is bimetallic . Bimetallic is two metal or metal alloy have difference
coefficient of expansion length and joined with welding."
Prinsip kerja dari bimetal adalah apabila dipanaskan akan
melengkung. Melengkungnya logam ini disebabkan oleh perbedaan koefisien muai
kedua plat logam. Apabila suhu sudah mencapai nilai tertentu sesuai setting
yang telah ditentukan sebelumnya, kontak akan terputus karena logam yang ada
pada bimetal membengkok. Beberapa saat kemudian apabila suhu turun maka arus
akan mengalir kembali karena logam pada bimetal kembali ke posisi semula
yang mengakibatkan arus terhubung.
"Working principle of bimetallic is warped
when heated. Curved metal is caused by difference coefficient of expansion
length between metal. When temperature reach certain value according to
predetermined setting, switch will disconnect due to metal at bimetallic is
curve. A few moment later when temperature drop and the current will flow back
due to metal in bimetallic back to original position and resulting in the
flow connected."
Komponen - komponen pada sistem refrigerasi:
- Evaporator
Alat ini berfungsi menguapkan cairan yg semula liquid
menjadi uap / gas. Terdapat coil utk sistem pemanasnya. Disini antara
refrigerant dari katup ekspansi dan udara panas dari lingkungan terjadi kontak
dan dilengkapi kipas utk menghembuskan ke udara keluar shg udara lingkungan
menjadi dingin. Disini tekanan lebih rendah dari tekanan atmosfer dan juga suhu
lebih rendah dari lingkungan karena adanya refrigerant. Karena disini dipanasi,
refrigerant yg semula liquid berubah menjadi gas.
"This equipment has function to
vaporize from liquid to gas / vapor. There is coil for heating system. Here
between refrigerant from expansion valve and hot air from environment are
contacted and completed by fan for blowing to the room and cool air. Here
pressure is lower than atmosferic and also temperature because of refrigerant.
Because of heated, refrigerant changing from liquid to gas."
- Kompresor/Compressor
Kompresor bekerja tidak boleh dalam fasa liquid karena
akan menganggu sistem alat, maka refrigerant berfase gas. Disini terjadi
penaikan tekanan dan suhu.
"Compressor work not be permitted
in liquid phase because will disturb equipment system, so refrigerant has gas
phase. Here occur raising the pressure and temperature."
- Kondensor/Condenser
Gas refrigerant tekanan dan suhu tinggi diubah fasenya
dari gas menjadi liquid, disini tekanan tetap tinggi sedangkan suhu turun.
Kondensor dilengkapi kipas utk membantu pendinginan.
"Refrigerant gas has high pressure
and temperature and converted phase from gas to liquid, here pressure still
high and temperature drop. Condenser is completed by fan to help cooling."
- Katup Ekspansi/Expantion Valve
Gas refrigerant tekanan tinggi diubah menjadi
bertekanan rendah shg terjadi pengupan pada liquid dan dihembuskan ke
evaporator. Disini karena tekanan evaporator rendah maka udara luar dapat masuk
utk kontak dg refrigerant.
"High pressure of refrigerant gas
is converted to low pressure so that occur evaporation at liquid and exhaled
into the evaporator. Here because of low presssure so outside air can entrance
to cantact with refrigerant."
Kutip Artikel ini sebagai Referensi (Citation):
Feriyanto, Y.E. (2020). Sistem Pendingin (Refrigeration) pada AC, Best Practice Experience in Power Plant. www.caesarvery.com. Surabaya
Referensi :
[1] http : //web.mit.edu/2.972/www/reports/compression_refrigeration_system.html
[2] http :
//www.hawsepipe.net/chiefhelp/AC&R/Refrigeration.htm
[3] http :
//m-edukasi.net/online/2008/sistemac/komponen.html
[4] http : //cvastro.com/cara-kerja-sistem-ac-ruangan.html
ARTIKEL TERKAIT:
1. Macam - Macam Kompresor (Compressor)
2. Isotermal, Isobaris, Isokhoris dan Adiabatis
3. Cooling Tower
ARTIKEL TERKAIT:
1. Macam - Macam Kompresor (Compressor)
2. Isotermal, Isobaris, Isokhoris dan Adiabatis
3. Cooling Tower
Previous
« Prev Post
« Prev Post
Next
Next Post »
Next Post »