Judul : Tehnik Pendingin dan Tata Udara
link : Tehnik Pendingin dan Tata Udara
Tehnik Pendingin dan Tata Udara
Materi Singkat Teknik Pendingin
Materi Singkat Teknik PendinginPada awalnya untuk pengawetan makanan digunakan es atau salju sejak 1000 tahun sebelum masehi. Pada tahun 1850 mulai dipakai mesin pendingin yang memakai kompressor dengan bahan pendingin udara. Kemudian dipakai bahan pendingin amonia, keburukannya beracun, sampai akhirnya di temukan bahan pendingin freon yang lebih aman dan digunakan sampai sekarang.
1.2 Jenis dan Tipe Mesin pendingin
Jenis dan tipe mesin pendingin disesuaikan dengan kegunaan dan daya yang dimilikinya. Misalnya AC untuk kantor-kantor besar berbeda dengan AC untuk rumah tangga. Begitu juga untuk jenis kulkas.Karena di pasaran sudah tersedia berbagai jenis dan tipe mesin pendingin.
1.2.1 Jenis-jenis Mesin Pendingin
Dari berbagai mesin pendingin yang ada, serta ditinjau dari segi kegunaan dan fungsinya, yang umum kita kenal ada 4 macam mesin pendingin, antara lain :
1.2.1.1 RefrigerantJenis ini lebih dikenal dengan sebutan kulkas atau lemari es. Tipe dan kapasitasnya bermacam-macam, dan umumnya digunakan untuk rumah tangga. Fungsinya untuk mendinginkan minuman, mengawetkan bahan makanan, menhasilkan es. Suhu untuk lemari es dipertahankan 3o -100 C
1.2.1.2 FreezerJenis yang satu ini tidak berbeda dengan kulkas, hanya saja kapasitas lebih besar, dan suhunya lebih rendah.
1.2.1.3 Air Conditioner (AC)Manusia selalu berusaha untuk membuat keadaan disekelilingnya menjadi lebih baik dan suasana lebih nyaman. Air Conditioner adalah salah satu yang dapat memenuhi kebutuhan itu. Dengan membuat keadaan menjadi lebih sejuk. Sesuai dengan namanya air conditioner berarti pengatur udara diperlukan sekurangnya 3 peraturana. Suhu udaraAdalah derajat panas atau dingin dari udara yang diukur dengan thermo-meter. Udara harus didinginkan untuk membuat suhu di dalam ruangan menjadi sejuk. Suhu kamar yang sejuk dan nyaman adalah 240 – 270 Cb. KelembabanUntuk mendapatkan udara yang sejuk dan nyaman di dalam ruangan, kita harus mengatur kelembaban udara dengan mengambil uap air dari udara atau menambahkan uap air pada udara yang mengalir di dalam ruangan. Jumlah uap air di dalam udara dinyatakan dengan %. Jadi AC selain dapat menyejukkan udara juga dapat membersihkan udara yang ada dalam ruangan. AC rumah tangga dapat dioperasikan dengan listrik satu phase pada 110 Volt atau 220 Volt. Kapasitas mulai 4.000 s/d 25.000 BTU/h.
1.2.1.4 Kipas AnginWalaupun pada dasarnya peralatan yang satu ini tidak menghasilkan udara atau suhu yang dingin sebagaimana kulkas atau AC, tetapi putaran dan sistem kerjanya mirip dengan kerja dari kedua peralatan diatas.
BAB IIDASAR –DASAR MESIN PENDINGIN
2.1 Proses Dasar Terjadinya Dingin
Dingin merupakan hasil yang diciptakan oleh mesin pendingin terutama kulkas dan freezer. Sedangkan AC lebih ke keadaan sejuk. Proses terjadinya pendinginan yang diciptakan oleh mesin pendingin sebenarnya merupakan tiruan terjadinya dinginyang disebabkan oleh alam. Dan dingin sebenarnya merupakan suatu proses penguapan karena adanya panas akan menimbulkan udara dingin disekitarnya. Dingin terjadi karena adanya penguapan, dan penguapan berlangsung karena adanya panas
.2.2 Terjadinya Dingin Pada Ruang mesin
Proses dingin di dalam mesin pendingin karena adanya pemindahan panas. Setiap mesin pendingin mampu menghasilkan suhu dingin dengan cara menyerap panas dari udara yang ada dalam ruang pada mesin pendingin itu sendiri. Bahan yang digunakan untuk menghasilkan penguapan yang begitu cepat sehingga mampu menghasilkan udara dingin. Biasanya untuk keperluan ini digunakan gas Freon. Gas ini dalam sistem pendinginan memiliki bentuk yang berubah-ubah, yaitu dari bentuk cairan menjadi bentuk gas (uap). Pada kompresor, gas yang telah berubah menjadi uap tadi takanan dan panasnya dinaikkan untuk selanjutnya uap panas yan berasal dari gas itu diturunkan atau didinginkan pada bagian kondensor sampai membentuk cairan. Kemudian sesampainya pada evaporator cairan itu diturunkan tekanannya sehingga menguap dan menyerap panas yang ada di sekitarnya. Kemudian dalam bentuk uap refrigerant tadi dihisap kembali oleh bagian kompresor dan dikeluarkan lagi seperti semula. Proses seperti ini berlangsung secara berulang. Dalam sistem mesin pendingin jumlah refrigerant yang digunakan adalah tetap, yang berubah adalah bentuknya karena adanya proses seperti diatas.
2.3 Istilah – istilah Teknik di Bidang Pendinginan
2.3.1 TekananTekanan ialah gaya yang bekerja secara vertikal pada bidang datar luas 1 cm2, oleh benda padat, cair atau gas. Pada umumnya satuannya kg/cm
2.2.3.2 Temperatur / SuhuSuhu adalah derajat panas atau tingkat kedinginan. Ukuran suhu dinyatakan dengan angka dan angka ini disebut derajat seperti 0C (derajat Celcius), 0F(derajat Fahrenheit)
2.3.3 Kalor (Panas)Kalor adalah energi yang diterima oleh benda, sehingga suhu benda atau wujudnya berubah. Jika kalor dilepaskan suhu benda akan turun. Kalor adalah suatu bentuk energi yang dapat dipindahkan, tetapi tidak dapat dihilangkan. Kalor dapat diukur meskipun kita tidak melihatnya. Satuan dari kalor joule (J), Kalori , BTU.
2.3.4 Kalor JenisKalor jenis suatu zat ialah jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kilo zat itu sebesar 10K atau satu derajat Kelvin. Bilangan kalor jenis dinyatakan dengan satuan K Cal/Kg 0C.
2.3.5 Panas BebasUmumnya, apabila memanaskan atau mendinginkan suatu benda, suhu dari benda tersebut mengalami perubahan. Panas yang mempengaruhi langsung pada suatu benda demikian disebut panas bebas.
2.3.6 Kalor LatenPanas yang diperlukan untuk mengubah wujud zat dari padat menjadi cair, dan cair menjadi gas atau sebaliknya tanpa mengubah suhunya disebut kalor laten (panas laten). Satuan Kalor Laten : Joule, Kalori, BTU,
2.3.7 Kalor SensibelKalor sensibel adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan atau menurunkan suhu suatu benda. Satuan dalam : Joule, Kalori, atau BTU.
2.3.8 Massa JenisMassa sebuah benda banyaknya zat atau materi yang dikandung suatu benda satuan Kg. Massa Jenis suatu zat ialah massa zat itu dibagi volumenya pada 00C. satuannya Kg/m3, Kg/l.
2.3.9 Bahan Pendingin (Refrigerant)Refrigerant adalah suatu zat yang mudah menguap dan berfungsi sebagai penghantar panas dalam sirkulasi pada saluran instalasi mesin pendingin. Bahan pendingin (refrigerant) adalah suatu zat yang mudah berubah wujud dari gas menjadi cair atau sebaliknya. Dapat mengambil panas dari evaporator dan membuangnya di kondensor. Untuk instalasi Refrigerator/kulkas, AC dipakai freon R-12 atau R-22 sebagai refrigerant.
2.3.10 Effek PendinginanAdalah kemampuan membawa kalor dari bahan pendingin atau jumlah kalor yang dapat diserap oleh 1 pound bahan pendingin waktu mulai evaporator. Satuannya dalam K Cal/Kg.
2.3.11 Kapasitas PendinginanUntuk menyatakan efek pendinginan, banyaknya kalori panas yang di serap dalam satuan waktu dinyatakan dengan K Cal/Jam.
2.3.12 FrostBila kita mendinginkan udara terus-menerus, volume uap air dalam udara menjadi kecil, dan sebagian uap air yang menyentuh pada permukaan suatu benda yang rendah suhunya akan berbentuk embun-es yang halus. Peristiwa demikian disebut Frost.
2.3.13 DinginDingin adalah suhunya rendah atau tidak ada panas. Dingin adalah akibat dari pengambilan kalor. Lemari es menghasilkan dingin dengan mengambil kalori dari bagian dalamnya. Lemari es tidak dapat menghilangkan kalor, tetapi dapat memindahkan melalui bahan pendingin.
2.3.14 Tekanan Maksimum, Temperatur MaksimumBenda gas seperti freon, bila di beri tekanan dalam silinder tertutup di bawah suhu udara bebas, menjadi uap air jenuh dan akhirnya berubah menjadi cairan melalui fase pengembunan. Akan tetapi, bila suhu naik sampai suatu derajat, gas tersebut tidak mengembun lagi sekalipun di beri tekanan. Benda gas mempunyai batas kemampuan di mana sudah tidak berdaya untuk mengubah fase gas ke fase cair. Temperatur yang terdapat pada batas tersebut disebut temperatur maksimum dan tekanan pada gas yang terjadi pada batas tersebut dikatakan tekanan maksimum.
2.4 Dasar Termodinamika
2.4.1 Hukum Pertama Termodinamika· Perubahan kalor dapat menghasilkan usaha dari perubahan energi dalam.· Kalor yang masuk sistem menjelma sebagai penambahan energi dalam sistem
2.4.2 Hukum Kedua Termodinamika* Kalor tidak mungkin berpindah dari sistem yang bersuhu rendah ke sistem yang bersuhu tinggi secara spontan. * Tidak mungkin ada sembarang proses yang dapat memindahkan panas dari satu temperatur ke temperatur lain yang lebih tinggi. * Panas yang diserap oleh suatu sistem tidak dapat diubah seluruhnya menjadi kerja mekanik pada suatu proses melingkar, ini berarti pastilah ada panas yang terbuang ke sekeliling secara percuma
.2.4.3 Entalpy* Entalpy dari suatu sistem didefinisikan sebagai penjumlahan energi dalam dengan selisih hasil kali tekanan dan volume. * Entalpy dapat didefinisikan kalor total dari panas bebas dan panas laten yang terdapat pada suatu benda. Harga entalpy dinyatakan dalam satuan K Cal?Kg.2.5 Diagram Garis Molier dan Siklus Pendinginan
2.5.1 Diagram Garis MolierDiagram ini menggambarkan hasil penyelidikan dalam sebuah garis yang disebut garis molier, yang dapat kita manfaatkan untuk menentukan kapasitas, tenaga dan sebagainya dari tiap komponen instalasi mesin pendingin guna perencanaan.Jika kita menggambarkan sirkulasi bahan pendingin dalam instalasi pendingin pada diagram garis molier, akan terdapat garis persegi A, B, C, D.
1.Proses Kompresi RefrigeranTitik A menyatakan keadaan gas refrigeran yang berada di tempat kompresor menghisap bahan pendingin, yang masih rendah tekanannya (pada tingkat P). Dari titik A-B
2. Proses PengembunanGas refrigeran yang masuk ke dalam kondensor garis horisontal akan berubah dari tingkat gas menjadi cair. Perubahan dari tingkat gas menjadi cair karena didinginkan (membuang panas). Dari titik B-C
3. Proses PengembanganBahan pendingin yang menjadi cair pada titik C, akan turun terus sampai titik ketika mengembang dalam kabut pada tepat kedudukan pipa kapiler/klep ekspansi.
4. Proses PenguapanRefrigeran berupa kabut yang masuk ke dalam evaporator menarik panas dari molekul gas sekitarnya, sehingga entalpy bertambah. Dari titik D-A menggambarkan pertambahan entalpy dan perubahan fase dari cair ke gas.
BAB III
BAGIAN-BAGIAN PENTING MESIN PENDINGIN
3.1 BAGIAN – BAGIAN MESIN PENDINGIN3.1.1
KOMPRESOR
Kompresor memompa bahan pendingin ke seluruh sistem. Gunanya adalah untuk menghisap gas tekanan rendah dan suhu terendah dari evaporator dan kemudian menekan/memampatkan gas tersebut, sehingga menjadi gas dengan tekanan dan suhu tinggi, lalu dialirkan ke kondensor. Jadi kerja kompresor adalah untuk
1. Menurunkan tekanan di evaporator, sehingga bahan pendingin cair di evaporator dapat menguap pada suhu yang lebih rendah dan menyerap lebih banyak panas dari sekitarnya.
2. Menghisap gas bahan pendingin dari evaporator, lalu menaikkan tekanan dan suhu gas bahan pendingin tersebut, dan mengalirkannya ke kondensor sehingga gas tersebut dapat mengembun dan memberikan panasnya pada medium yang mendinginkan kondensor.Ada tiga macam kompresor yang banyak dipakai pada mesin-mesin pendingin yaitu :1. Kompresor Torak, kompresinya dikerjakan oleh torak. 2. Kompresor Rotasi, kompresinya dikerjakan oleh blade atau vane dan roller
3. Kompresor Centrifugal, kompresor centrifugal tidak mempunyai alat-alat tersebut kompresi timbul akibat gaya centrifugal yang terjadi karena gas diputar oleh putaran yang tinggi kecepatannya dan impeller.Ketiga macam kompresor mempunyai keunggulan masing-masing. Pemakaiannya ditentukan oleh besarnya kapasitas, penggunaannya, instalasinya dan jenis bahan pendingin yang dipakai.
3.1. 2 KONDENSOR
Kondensor adalah suatu alat untuk merubah bahan pendingin dari bentuk gas menjadi cair. Bahan pendingin dari kompresor dengan suhu dan tekanan tinggi, panasnya keluar melalui permukaan rusuk-rusuk kondensor ke udara. Sebagai akibat dari kehilangan panas, bahan pendingin gas mula-mula didinginkan menjadi gas jenuh, kemudian mengembun berubah menjadi cair.
3.1.3 EVAPORATOR
Evaporator adalah suatu alat dimana bahan pendingin menguap dari cair menjadi gas. Melalui perpindahan panas dari dinding – dindingnya, mengambil panas dari ruangan di sekitarnya ke dalam sistem, panas tersebut lalu di bawa ke kompresor dan dikeluarkan lagi oleh kondensor.
3.1.4 SARINGAN
Saringan untuk AC dibuat dari pipa tembaga berguna untuk menyaring kotoran-kotoran di dalam sistem, seperti : potongan timah, lumpur, karat, dan kotoran lainnya agar tidak masuk ke dalam pipa kapiler atau keran ekspansi. Saringan harus menyaring semua kotoran di dalam sistem, tetapi tidak boleh menyebabkan penurunan tekanan atau membuat sistem menjadi buntu.
3.1.5 PIPA KAPILER
Pipa kapiler gunanya adalah untuk :1. Menurunkan tekanan bahan pendingin cair yang mengalir di dalam pipa tersebut. 2. Mengontrol atau mengatur jumlah bahan pendingin cair yang mengalir dari sisi tekanan tinggi ke sisi tekanan rendah.
3.1.6 KERAN EKSPANSIK
eran ekspansi ada 2 macam1. Automatic Expasion Valve 2. Thermostatic Expansion ValveThermostatic Exspansion Valve lebih baik dan lebih banyak dipakai, tetapi pada AC hanya dipakai automatic expansion valve, maka disini kita hanya akan membicarakan automatic expansion valve saja. Gunanya untuk menurunkan cairan dan tekanan tekanan evaporator dalam batas-batas yang telah di tentukan dengan mengalirkan cairan bahan pendingin dalam jumlah yang tertentu ke dalam evaporator
.3.1.7 BAHAN PENDINGIN
Bahan pendingin adalah suatu zat yang mudah di rubah bentuknya dari gas menjadi cair atau sebaliknya, dipakai untuk mengambil panas dari evaporator dan membuangnya di kondensor. Bahan pendingin diantaranya yang dewasa ini banyak dan secara umum digunakan Refrigerant-11 (R-11), R-12, R-13, R-22.
3.1.8 MINYAK KOMPRESOR
Minyak kompresor untuk mesin-mesin pendingin harus mempunyai sifat-sifat yang khusus untuk keperluan ini. Minyak kompresor dipakai untuk melindungi dan melumasi bagian-bagian yang bergerak dari kompresor. Karena dalam kenyataan minyak kompresor selalu berhubungan, bahkan bercampur dengan bahan pendingin di dalam kompresor dan mengalir bersama-sama ke semua bagian dari sistem.Minyak harus tahan terhadap suhu dan tekanan yang tinggi dari kompresor dan tetap dapat memberikan pelumasan dan melindungi bagian-bagian kompresor yang bergerak agar jangan aus dan rusak.
ALAT – ALAT LISTRIK PADA AC
OPERATION CONTROL
Semua air conditioner mempunyai operation control atau kontrol panel yang terdiri dari 3 bagian :
1. Selector switch (pengatur hubungan) atau main switch. Macamnya ada
2 : Rotation Switch (putar) dan Push Switch (tekan). Fungsi dari keduanya adalah sama, untuk menjalankan fan saja atau menjalankan fan dari kompresor bersama-sama.2. Thermostat (pengatur suhu), sering juga dinamakan Air temperatur control gunanya adalah : mengatur batas-batas suhu di dalam ruangan, mengatur lamanya kompresor berhenti, dan menghentikan, menjalankan kembali kompresor secara otomatis.
3. Ventilation control (pengatur aliran udara), ada yang berbentuk knop yang di putar atau batang yang digerakkan ke kanan/ ke kiri atau ke atas/ke bawah untuk mendapatkan kedudukan Close : tidak ada udara yang masuk atau ke luar, open : damper terbuka ke dalam untuk mengalirkan udara ke luar dari kamar, Fresh: damper terbuka ke luar, untuk mengalirkan udara segar dari luar masuk ke dalam kamar.
3.2.2 OVERLOAD MOTOR PROTECTOR (PENGAMAN MOTOR)
Dipasang untuk melindungi kompresor, yang memakai bi-metal dan heater. Bekerjanya dipengaruhi oleh amper yang terlalu besar dan panas dari motor atau kompresor. Bi-metal ini di hubungkan oleh kontak-kontak, yang dapat membuka kontaknya apabila amper yang lewat terlalu besar dan panas dari motor atau kompresor yang terlalu tinggi. Setelah lewat beberapa menit motor dan kompresor menjadi dingin, dan kontak-kontak dapat berhubungan kembali.
START CAPACITOR
Start capacitor direncanakan untuk dipakai dalam waktu yang singkat paling lama 3 detik dan tidak berulang-ulang. Biasanya hanya di perlukan waktu 1 detik untuk memutar motor yang besar sampai 7 hp, sangat jarang yang memerlukan waktu start sampai 3 detik. Pada kompresor hermetik, start capacitor harus dipakai dengan relay, untuk menghubungkan dan melepaskan kembali aliran listrik dari start capcitor.
RUN CAPACITOR
Run capacitor dapat memperbaiki effisiensi dengan mempertinggi atau memperbaiki faktor kerja dan menurunka amper. Menjalankan motor tanpa run capacitor yang tepat, dapat menurunkan kopel, faktor kerja, effisiensi, sedangkan ampernya naik. Run capacitor rusak dapat menyebabkan motor terbakar.
STARTING RELAY
Starting relay pada kompresor hermetik unit adalah suatu switch yang bekerja otomatis, berdasarkan magnit yang dibangkitkan untuk menghubungkan dan melepas hubungan listrik dari start capacitor atau lilitan bantu, setelah motor mencapai putaran penuh.
UNTUK KOMPRESOR HERMETIK
Kompresor hermetik mempunyai motor listrik, dimana motor dan kompresor berada di dalam rumah yang tertutup rapat. Rotor dan motor menjadi satu dengan poros kompresor, maka jumlah putaran motor dan kompresor sama. Motor listrik satu phase untuk kompresor hermetik harus mempunyai starting kopel yang kuat dan effisiensi kerja yang baik. Motornya terutama mendapat pendinginan dari bahan pendingin yang dihisap dari evaporator, maka kompresor hermetik tidak boleh dijalankan untuk jangka waktu yang lama tanpa mendapat pendingin yang cukup
3.2.7 FAN MOTOR
Fan motor digunakan sebagai tenaga penggerak untuk memutar daun kipas atau blower untuk mengalirkan udara dingin dari evaporator dan untuk mendinginkan kondensor
.
BAB IV
PRINSIP KERJA MESIN PENDINGIN
4.1 LEMARI ES (REFRIGERATOR)
Adalah suatu unit mesin pendingin dipergunakan dalam rumah tangga, untuk menyimpan bahan makanan atau minuman. Untuk menguapkan bahan pendingin di perlukan panas. Lemari es memanfaatkan sifat ini. Bahan pendingin yang digunakan sudah menguap pada suhu -200C. panas yang diperlukan untuk penguapan ini diambil dari ruang pendingin, karena itu suhu dalam ruangan ini akan turun. Penguapan berlangsung dalam evaportor yang ditempatkan dalam ruang pendingin. Karena sirkulasi udara, ruang pendingin ini akan menjadi dingin seluruhnya.
4.1.1 Cara Kerja Instalasi Mesin Kulkas
Setelah ke dalam kompresor diisi gas freon , maka gas itu dapat dikeluarkan kembali dari silinder oleh kompresor untuk diteruskan ke kondensor, setelah itu menuju saringan, setelah itu menuju ke pipa kapiler dan akan mengalami penahanan. Adanya penahanan ini akan menimbulkan suatu tekanan di dalam pipa kondensor. Sebagai akibatnya gas tersebut menjadi cairan di dalam pipa kondensor. Dari pipa kapiler cairan tersebut terus ke evaporator dan terus menguap untuk menyerap panas. Setelah menjadi gas terus dihisap lagi ke kompresor. Demilian siklus kembali terulang.
4.1.2 Jenis Aliran Udara Pendingin
Jenis aliran udara pada lemari es ada 2 macam
1. Secara alamiah tanpa fan motor, di dalam lemari es udara dingin pada bagian atas dekat evaporator mempunyai berat jenis lebih besar. Dari beratnya sendiri udara dingin akan mengalir ke bagian bawah lemari es. Udara panas pada bagian bawah lemari es karena berat jenisnya lebih kecil dan di desak oleh udara dingin dari atas, akan mengalir naik ke atas menuju evaporator. Udara panas oleh evaporator didinginkan menjadi dingin dan berat lalu mengalir ke bawah lagi. Demikianlah terjadi terus menerus secara alamiah.
2. Aliran udara di dalam lemari es dengan di tiup oleh fan motor, lemari es yang memakai fan motor, dapat terjadi sirkulasi udara dingin yang kuat dan merata ke semua bagian dari lemari es. Udara panas di dalam lemari es dihisap oleh fan motor lalu dialirkan melalui evaporator. Udara menjadi dingin dan oleh fan motor di dorong melalui saluran atau cerobong udara, di bagi merata ke semua bagian dalam lemari es
.4.2 Air Conditioner (AC)
Air conditioner atau alat pengkondisi udara membantu manusia memberikan udara sejuk dan menyediakan uap air yang dibutuhkan bagi tubuh. Air conditioner bentuknya lebih kecil dari lemari es, tetapi tenaga motor listrik sebagai penggerak yang diperlukan jauh lebih besar. Proses pendinginan yang harus dilakukan yaitu untuk menyejukkan udara dalam suatu ruangan luas atau kamar, adalah jauh lebih lebih besar dari pada lemari pendingin atau kulkas. Secara umum dapat dibedakan menjadi 2 jenis :
1. AC Window/ Jendela 2. AC Split
4.2.1 Prinsip Kerja AC
Prinsip kerja AC dapat dibagi 3 bagian :
1. Kerja bahan pendingin, Setelah ke dalam kompresor diisi gas freon , maka gas itu dapat dikeluarkan kembali dari silinder oleh kompresor untuk diteruskan ke kondensor, setelah itu menuju saringan, setelah itu menuju ke pipa kapiler dan akan mengalami penahanan. Adanya penahanan ini akan menimbulkan suatu tekanan di dalam pipa kondensor. Sebagai akibatnya gas tersebut menjadi cairan di dalam pipa kondensor. Dari pipa kapiler cairan tersebut terus ke evaporator dan terus menguap untuk menyerap panas. Setelah menjadi gas terus dihisap lagi ke kompresor. Demilian siklus kembali terulang.
2. Kerja Aliran Udara, kerja aliran udara ada 2 bagian yang terpisah yaitu : bagian muka atau bagian depan dan bagian belakang atau bagian yang panas. Bagian depan bagian dari evaporator merupakan bagian dingin, dimana fan menghembuskan udara meniup evaporator sehingga udara yang keluar dari bagian depan udara dingin. Sedangkan bagian belakang fan meniup kondensor untuk mendinginkan sehingga udara yang keluar udara panas dari kondensor.
3. Kerja Alat-alat Listrik, Alat-alat listrik dari AC adalah bagian-bagian yang paling banyak variasinya dan paling banyak menimbulkan gangguan-gangguan. Pada prinsipnya dapat dibagi dalam 2 bagian : fan mSUMBER : http://bemteunnes.wordpress.com/2008/04/23/materi-singkat-teknik-pendingin/SISTEM AIR CONDITIONER (AC)
CARA KERJA SISTEM AC Untuk menghasilkan pendinginan ada 4 langkah operasi pendinginan, dan refrigerant disirkulasikan berulang kali dengan perubahan-perubahan sebagai berikut (cair –uap / gas - cair):
1. KompresiRefrigerant ditekan dalam kompresor sampai kondisinya menjadi cair dengan temperatur yang tinggi. Gas refrigerant dalam evaporator dihisap oleh kompresor akan membuat tekanannya tetap rendah didalam evaporator, dan untuk membuat cairan refrigerant menjadi gas secara dinamis pada temperatur yang rendah (0oC). Maka tekanan gas refrigerant ditekan dalam silinder, dan berubah menjadi tinggi, sehingga temperatur dan tekanan refrigerant akan mudah menjadi cair walaupun proses pendinginan dalam temperatur yang lebih tinggi.
2. Kondensasi.Refrigerant diubah dari gas menjadi cair dan didinginkan dari temperatur yang tinggi di dalam kondensor. Refrigerant yang bertemperatur dan bertekanan tinggi itu dipancarkan dalam kondensor menjadi cairan dan disalurkan ke receiver drier. Hal itu juga dinamakan proses kondensasi panas. Panas yang tinggi dari refrigerant itu dapat dikeluarkan oleh kondensor sehingga refrigerant menjadi dingin dan dapat melakukan proses penyerapan panas di ruangan dalam kendaraan.
3. Ekspansi.Tekanan cairan refrigerant diturunkan oleh katup ekspansi. Hal itu disebut proses ekspansi, dimana gas bertekanan itu dikabutkan dengan mudah dalam evaporator sehingga refrigerant menjadi gas, dan expansion valve ini mengatur aliran cairan refrigerant sambil menurunkan tekanannya.Cairan refrigerant yang dikabutkan ini dalam evaporator diatur oleh tingkat pendinginan yang harus dilakukan dibawah temperatur pengabutan. Untuk itu, penting untuk mengontrol jumlah refrigerant yang dibutuhkan dengan melakukan pengecekan yang benar.
4. Evaporasi.Refrigerant dirubah dari cairan ke gas dalam evaporator. Cairan refrigerant dikabutkan oleh hisapannya sendiri dimana saat proses evaporasi panas latent dibutuhkan dari udara disekitar evaporator. Udara melepaskan panas untuk didinginkan, dan dialirkan ke dalam ruang dalam kendaraan oleh kipas pendingin sambil menurunkan temperatur ruangan itu. Cairan refrigerant itu disalurkan dari expansion valve di dalam evaporator kemudian sekaligus menjadi uap refrigerant, dan perubahan itu terjadi berulang kali dari kondisi cair ke gas. Tekanan dan temperatur dalam perubahan itu selalu berkaitan, jika tekanan di-set maka temperatur juga akan diatur. Untuk pengabutan yang dilakukan saat temperatur lebih rendah dari perubahan itu (Cair -> Gas) dalam kondisi seperti diatas, tekanan dalam evaporator juga harus dibuat tetap rendah. Karena itu, gas dari refrigerant yang dikabutkan haruslah dikurangi secara terus menerus keluar evaporator oleh hisapan kompresor.sumber :http://m-edukasi.net/online/2008/sistemac/carakerja.html
SISTEM AIR CONDITIONER (AC)
CARA KERJA SISTEM AC
untuk menghasilkan pendinginan ada 4 langkah operasi pendinginan, dan refrigerant disirkulasikan berulang kali dengan perubahan-perubahan sebagai berikut (cair –uap / gas - cair):
1. KompresiRefrigerant ditekan dalam kompresor sampai kondisinya menjadi cair dengan temperatur yang tinggi. Gas refrigerant dalam evaporator dihisap oleh kompresor akan membuat tekanannya tetap rendah didalam evaporator, dan untuk membuat cairan refrigerant menjadi gas secara dinamis pada temperatur yang rendah (0oC). Maka tekanan gas refrigerant ditekan dalam silinder, dan berubah menjadi tinggi, sehingga temperatur dan tekanan refrigerant akan mudah menjadi cair walaupun proses pendinginan dalam temperatur yang lebih tinggi.
2. Kondensasi.Refrigerant diubah dari gas menjadi cair dan didinginkan dari temperatur yang tinggi di dalam kondensor. Refrigerant yang bertemperatur dan bertekanan tinggi itu dipancarkan dalam kondensor menjadi cairan dan disalurkan ke receiver drier. Hal itu juga dinamakan proses kondensasi panas. Panas yang tinggi dari refrigerant itu dapat dikeluarkan oleh kondensor sehingga refrigerant menjadi dingin dan dapat melakukan proses penyerapan panas di ruangan dalam kendaraan.
3. Ekspansi.Tekanan cairan refrigerant diturunkan oleh katup ekspansi. Hal itu disebut proses ekspansi, dimana gas bertekanan itu dikabutkan dengan mudah dalam evaporator sehingga refrigerant menjadi gas, dan expansion valve ini mengatur aliran cairan refrigerant sambil menurunkan tekanannya.Cairan refrigerant yang dikabutkan ini dalam evaporator diatur oleh tingkat pendinginan yang harus dilakukan dibawah temperatur pengabutan. Untuk itu, penting untuk mengontrol jumlah refrigerant yang dibutuhkan dengan melakukan pengecekan yang benar.
4. Evaporasi.Refrigerant dirubah dari cairan ke gas dalam evaporator. Cairan refrigerant dikabutkan oleh hisapannya sendiri dimana saat proses evaporasi panas latent dibutuhkan dari udara disekitar evaporator. Udara melepaskan panas untuk didinginkan, dan dialirkan ke dalam ruang dalam kendaraan oleh kipas pendingin sambil menurunkan temperatur ruangan itu. Cairan refrigerant itu disalurkan dari expansion valve di dalam evaporator kemudian sekaligus menjadi uap refrigerant, dan perubahan itu terjadi berulang kali dari kondisi cair ke gas. Tekanan dan temperatur dalam perubahan itu selalu berkaitan, jika tekanan di-set maka temperatur juga akan diatur. Untuk pengabutan yang dilakukan saat temperatur lebih rendah dari perubahan itu (Cair -> Gas) dalam kondisi seperti diatas, tekanan dalam evaporator juga harus dibuat tetap rendah. Karena itu, gas dari refrigerant yang dikabutkan haruslah dikurangi secara terus menerus keluar evaporator oleh hisapan kompresor.
sumber:http://m-edukasi.net/online/2008/sistemac/carakerja.html
ss
A. Siklus Carnot
Salah satu jenis mesin refrigerasi yang umum digunakan pada zaman sekarang adalah jenis kompresi uap. Mesin pendingin jenis ini bekerja secara mekanik dan perpindahan panas dilakukan dengan memanfaatkan sifat refrigeran yang berubah dari fase cair ke fase gas (uap) dan kembali ke fase cair secara berulang-ulang. Refrigeran mendidih pada suhu yang jauh lebih rendah dibandingkan air pada tekanan yang sama. Misalnya, amonia yang sering digunakan sebagai refrigeran, pada tekanan 1 atmosfir (101.3 kPa) dapat mendidih pada suhu -33 oC. Suhu titik didih refrigeran dapat diubah dengan cara mengubah tekanannya, misalnya, untuk menaikkan suhu titik didih amonia menjadi 0 oC, tekanan harus dinaikkan menjadi 428.5 kPa.Keragaan suatu siklus refrigerasi umumnya dinyatakan dalam berbagai terminologi, seperti ton refrigerasi, koefisien tampilan, dan efisiensi refrigerasi. Satu ton refrigerasi didefinisikan sebagai kapasitas pendinginan yang diserap oleh satu ton es untuk menjadi cair selama 24 jam, yaitu 1357 W (200 Btu/menit).Istilah ton refrigerasi umum digunakan untuk mesin pendingin berkapasitas besar.
Berasal dari standar yang digunakan, yaitu panas yang diserap oleh 1 ton (2000 lb) es saat mencair selama 24 jam. Karena panas laten pencairan es adalah 144 Btu/lb, maka panas yang diserap (2000 lb X 144 Btu/lb)/(24 jam X 60 menit) adalah 200 Btu/menit.
Siklus Carnot adalah siklus termodinamik ideal yang mampu-balik, yang pada mulanya digunakan sebagai standar terhadap kemungkinan maksimum konversi energi panas ke energi mekanik. Dalam bentuk sebaliknya, juga digunakan sebagai standar penampilan maksimum suatu alat pendingin. Siklus Carnot tidak mungkin diterapkan karena tidak mungkin mendapatkan suatu siklus yang mutlak mampu-balik di alam nyata, tetapi dapat dianggap sebagai kriteria pembatas untuk siklus-siklus lainnya.
Siklus Carnot berlangsung dengan suatu urut-urutan yang terdiri atas 4 proses yang mampu-balik, yaitu dua proses adiabatik dan dua proses isotermik. Gambar 3-1 menunjukkan bagaimana siklus tenaga Carnot bekerja secara sederhana pada sistem gas di dalam piston, sedangkan Gambar 3-2 menunjukkan proses-proses siklus Carnot yang dipetakan pada diagram p-v dan diagram T-s.
 Gambar 3-1. Siklus Carnot |  Gambar 3-2. Siklus Carnot pada diagram p-v dan T-s |
Ke empat proses tersebut adalah :
| Proses 1-2 : | Kompresi gas secara adiabatik hingga mencapai suhu tinggi TH |
| Proses 2-3 : | Ekspansi gas secara isotermik pada suhu TH sambil menerima energi sebesar QH dari lingkungan (reservoir) bersuhu tinggi (TH) |
| Proses 3-4 : | Ekspansi gas secara adiabatik hingga mencapai suhu rendah TC |
| Proses 4-1 : |
Kompresi gas secara isotermik hingga mencapai kondisi awalnya sambil melepas energi sebesar QC ke lingkungan (reservoir) bersuhu rendah (TC)
|
Kerja yang terjadi selama proses-proses tersebut ditunjukkan dengan luasan di bawah kurva proses pada diagram p-v. Pada proses 1-2 dan 4-1 kerja diberikan pada sistem untuk melakukan kompresi, sedangkan pada proses 2-3 dan 3-4 dilepas oleh gas untuk melakukan pengembangan (ekspansi). Dengan demikian, wilayah yang dibatasi oleh keempat kurva tersebut merupakan kerja bersih yang terjadi (dilepas oleh sistem) selama proses dalam satu siklus.
Siklus Carnot yang bekerja sebagai mesin panas mempunyai efisiensi:
 |
.........
|
3-1
|
|---|
dimana TC dan TH adalah suhu dalam satuan kelvin dan s adalah entropi. Subskrip "maks" menunjukkan bahwa efisiensi tersebut adalah efisiensi maksimum yang mungkin terjadi pada siklus tenaga manapun yang bekerja di antara dua sumber panas berbeda suhu.
Bagan alir siklus Carnot, ditunjukkan pada Gambar 3-1 dan bentuk siklus pada koordinat p-v dan T-s ditunjukkan pada Gambar 3-2. Gambar 3-2 (a) menunjukkan siklus Carnot yang bekerja hanya pada satu wilayah fase (fase gas), sedangkan (b) menunjukkan siklus Carnot yang bekerja pada keadaan jenuh (keadaan cair-uap). Proses yang berlangsung pada siklus pendinginan Carnot adalah :
| Proses 1-2 : | Ekspansi gas secara isotermik pada suhu rendah TC sambil menerima energi QC dari reservoir dingin melalui pindah panas. |
| Proses 2-3 : | Kompresi gas secara adiabatik hingga mencapai suhu tinggi T |
| Proses 3-4 : | Kompresi gas secara isotermik sambil melepas energi QH ke reservoir panas melalui pindah panas. |
| Proses 4-1 : |
Ekspansi gas secara adiabatik hingga mencapai suhu rendah TL
|
Kerja bersih yang diperlukan selama proses dalam satu siklus adalah daerah yang dibatasi oleh keempat kurva pada diagram p-v.
Jika siklus Carnot dibalik, akan diperoleh siklus yang menjadi ukuran kinerja maksimum yang mungkin diperoleh dari suatu mesin pendingin. Dalam hal ini, kerja harus diberikan pada siklus, zat kerja dikembangkan secara adiabatik dari TH ke TC, menyerap panas pada TC dengan entropi yang meningkat dari sa ke sb. Selanjutnya, zat kerja dikempa secara adiabatik dari TC ke TH, melepas panas secara isotermal pada TH dengan entropi menurun dari sb ke sa. Dengan demikian, siklus Carnot dapat digunakan untuk tiga tujuan yaitu:
- mengubah energi panas menjadi energi mekanik (sebagai mesin panas)
- menggunakan energi mekanik untuk menyerap panas dari suatu tempat dan melepaskannya di tempat yang diinginkan (sebagai pompa panas)
- menggunakan energi mekanik untuk menyerap panas dari suatu tempat yang diinginkan dan membuangnya di tempat lain (sebagai mesin pendingin)
Tujuan (2) dan (3) didasarkan pada siklus Carnot terbalik dan berbeda hanya pada hasil akhir yang diinginkan. Proses yang berlangsung pada siklus pendinginan dan siklus pompa panas pada prinsipnya sama dan hanya berbeda pada tujuan akhir proses. Pada siklus pendinginan yang menjadi tujuan adalah mendapatkan suhu yang lebih rendah dari lingkungannya, sebaliknya pada siklus pompa panas yang menjadi tujuan akhir adalah memperoleh suhu yang lebih tinggi dari lingkungannya.
Penampilan mesin pendingin dan pompa panas umumnya dinyatakan dalam koefisien penampilan (coefficient of performance, COP). Koefisien penampilan (coefficient of performance, cop) telah digunakan sebagai alat pengukur keefektifan suatu alat dan didefinisikan sebagai perbandingan antara hasil akhir yang diperoleh dengan kerja bersih yang harus diberikan. Berdasarkan Gambar 3-2, cop mesin pendinginan adalah,
 |
.........
|
3-2
|
|---|
untuk pompa panas,
 |
.........
|
3-3
|
|---|
dan untuk mesin panas,
 |
.........
|
3-4
|
|---|
Meskipun siklus Carnot sangat efisien bekerja di antara dua sumber panas tertentu dan sangat berguna sebagai kriteria bagi siklus yang bekerja secara sempurna, terdapat kelemahan yang sangat jelas jika gas digunakan sebagai refrigeran. Kelemahan-kelemahan tersebut antara lain adalah :
- Terjadinya tekanan yang sangat tinggi dan volume yang sangat besar karena kenaikan tekanan terjadi saat berlangsungnya kompresi isentropik serta saat proses pelepasan panas secara isotermal.
- Proses pindah panas dengan menggunakan gas, yaitu media yang mempunyai kapasitas panas tertentu, tidak mungkin diperoleh di dalam praktek.
- Diagram p-v siklus yang bekerja dengan menggunakan gas sangat sempit sehingga sedikit ke-tak-mampubalikan di dalam proses tertentu akan mengakibatkan peningkatan kerja yang dilakukan yang sangat besar dan merupakan bagian terbesar kerja bersih siklus tersebut.
Koefisien tampilan menyatakan keefektifan suatu sistem pendingin, yang merupakan perbandingan antara efek pendinginan bermanfaat terhadap energi bersih yang harus disediakan dari luar untuk mendapatkan efek pendinginan tersebut.
 |
.........
|
3-5
|
|---|
Efisiensi refrigerasi menunjukkan kedekatan sistem atau siklus pendingin tersebut dengan siklus ideal yang mampu-balik, yaitu siklus Carnot.
 |
.........
|
3-6
|
|---|
B. Siklus Pendinginan Teoritis Dan Nyata
Siklus pendinginan kompresi uap ditunjukkan pada Gambar 3-3. Proses 1-2 adalah kompresi, 2-3 adalah kondensasi, 3-4 adalah ekspansi, dan 4-1 adalah evaporasi.
|  Gambar 3-3. Siklus refrigerasi kompresi uap |
Siklus pendinginan kompresi uap teoritis, sebagaimana yang umum digunakan, ditunjukkan pada Gambar 3-4 dalam sistem koordinat p-V, T-s dan p-h, dimana tanda nomor proses sama dengan pada Gambar 3-5. Proses kompresi yang berlangsung pada jalur 1-2 disebut kompresi basah, dimana refrigeran yang masuk ke- dan keluar dari kompresor adalah refrigeran kering dan jenuh (derajat kering uap = 1). Proses kompresi dapat juga terjadi pada jalur 1'-2' yang disebut dengankompresi basah karena refrigeran yang masuk ke kompresor masih mengandung fase cair (derajat kering < 1) dan keluar dari kompresor dalam keadaan kering dan jenuh. Meskipun koefisien penampilan (cop) sedikit lebih rendah, pendinginan dengan kompresi kering lebih sering digunakan dengan alasan kompresor akan lebih aman karena tidak terjadi kemungkinan masuknya refrigeran cair yang dapat mempengaruhi kerja kompresor. Pada proses kompresi kering, uap refrigeran yang meninggalkan kompresor dalam keadaan panas-lanjut (superheat) sehingga kelebihan panas tersebut harus dibuang di kondensor pada tekanan tetap (tekanan kondensor) dan suhu tetap sebelum dikondensasi menjadi cairan refrigeran (proses 2-2').
Proses kompresi dianggap berlangsung secara isentropik karena lebih mendekati keadaan sesungguhnya, meskipun secara teoritis kompresi isotermal lebih disukai karena membutuhkan kerja yang lebih kecil. Kerja pada proses pencekikan (throtling) seharusnya dapat didaur-ulang, akan tetapi karena tidak ekonomis jarang dilakukan.
Perbandingan antara siklus kompresi uap teoritis (siklus 1-2'-2''-3-4'-1) dengan siklus Carnot terbalik (siklus 1-2-3-4-1) ditunjukkan dalam diagram T-s pada Gambar 3-6. Seperti terlihat pada bagian yang diarsir di dalam gambar, terdapat tiga luasan yang merupakan perbedaan antara siklus kompresi uap teoritis dengan siklus Carnot terbalik. Luasan 2-2'-2'' menunjukkan penambahan kerja yang harus diberikan ke kompresor serta tambahan panas yang harus dilepas di kondensor sebagai akibat kompresi yang tidak isotermal. Luasan 3-3'-4-3 menunjukkan tambahan kerja ke siklus akibat kerja pencekikan yang tidak didaur-ulang. Luasan 4-sa-sb-4'-4 menunjukkan kehilangan efek pendinginan sebagai akibat dari peningkatan entropi karena proses pencekikan. Masih terdapat perbedaan-perbedaan lain antara siklus kompresi uap teoritik dan nyata, akan tetapi karena nilainya tidak terlalu besar masih dapat diabaikan dari perhitungan.
Keragaan suatu siklus refrigerasi umumnya dinyatakan dalam berbagai terminologi, seperti ton refrigerasi, koefisien tampilan, dan efisiensi refrigerasi. Satu ton refrigerasi didefinisikan sebagai kapasitas pendinginan yang diserap oleh satu ton es untuk menjadi cair selama 24 jam, yaitu 1357 W (200 Btu/menit) . Istilah ton refrigerasi umum digunakan untuk mesin pendingin berkapasitas besar.
C. Analisis Kinerja Mesin Pendingin
Analisa terhadap siklus pendinginan kompresi uap dapat dilakukan dengan menggunakan Gambar 3-7. Sebagaimana telah dijelaskan di atas, terjadi 4 proses yang membentuk satu siklus kompresi uap dan terjadi berulang-ulang. Proses dan perubahan keadaan pada setiap proses yang terjadi adalah :
Proses 1-2 (kompresi) : Gas refrigeran yang keluar dari evaporator masuk dan dikempa pada kompresor sehingga menghasilkan gas refrigeran dengan tekanan dan suhu yang lebih tinggi. Suhu tinggi merupakan akibat dari proses kompresi isentropik.
Proses 2-3 (kondensasi) : Gas refrigeran bertekanan dan bersuhu tinggi dikondensasi dan menghasilkan refrigeran cair jenuh. Proses yang terjadi adalah pelepasan panas ke lingkungan. Proses kondensasi bekerja pada tekanan tetap. Pada awal proses suhu gas refrigeran sedikit mengalami penurunan, selanjutnya terjadi perubahan fase gas menjadi cair pada suhu tetap.
Proses 3-4 (pencekikan) : Tekanan cairan refrigeran diturunkan dengan menggunakan katup cekik (expansion valve). Saat terjadi penurunan tekanan, juga terjadi penurunan suhu dan peningkatan mutu gas refrigeran, sebab dengan penurunan tekanan dan suhu sebagian refrigeran cair berubah menjadi gas.
Proses 4-1 (penguapan) : Proses penguapan terjadi pada suhu sama, dimana hanya terjadi perubahan fase refrigeran cair menjadi gas. Panas laten penguapan diambil dari lingkungan sehingga terjadi pendinginan lingkungan. Besarnya pendinginan yang terjadi dinyatakan dalam efek pendinginan (ton refrigerasi).
|  Gambar 3-7. Analisis siklus pendinginan kompresi uap |
Setiap proses yang terjadi sepanjang siklus dinyatakan dalam besaran-besaran yang dapat ditentukan secara matematik. Pada Bab Termodinamika Pendinginan telah ditunjukkan bahwa untuk proses tekanan tetap, seperti terjadi pada proses evaporasi dan kondensasi dalam mesin pendingin kompresi uap, dQ = dh. Dengan demikian, panas yang diserap dan digunakan untuk menguapkan refrigeran adalah:
 |
............................................................
|
3-7
|
|---|
dan panas yang di lepas untuk kondensasi refrigeran adalah,
Qkond = h2 - h3 ......................................... 3-8
Juga telah diketahui bahwa pada proses pencekikan (ekspansi) tidak dilakukan kerja, sehingga entalpi refrigeran yang masuk dan keluar dari katup ekspansi adalah sama (h1 = h2). Kualitas uap refrigeran setalah melalui katup cekik menjadi,
 |
............................................................
|
3-9
|
|---|
Sesuai dengan kaidah kekekalan energi, panas yang dilepas pada kondensor harus sama dengan panas yang diserap pada evaporator ditambah dengan ekivalen panas dari kerja kompresi, yaitu :
 |
............................................................
|
3-10
|
|---|
Dengan memasukkan persamaan [3-8] hingga [3-9] ke persamaan [3-10] diperoleh kerja kompresi sebesar,
Wkomp = h2 - h1 .......................................... 3-11
dalam hal ini, dianggap tidak terjadi pengambilan dan pelepasan panas dari dan ke lingkungan selama proses kompresi. Berikut ini adalah beberapa istilah yang umum digunakan dalam ilmu pendinginan dan besarannya dalam persamaan matematik.
Efek pendinginan, jumlah panas yang diserap oleh refrigeran pada saat melalui evaporator. Selain panas laten penguapan, efek pendinginan juga mencakup panas yang diserap akibat terjadinya pemanasan lanjut.
Ton pendinginan (ton of refrigeration) adalah laju penyerapan panas di evaporator, sama dengan 200 Btu/min (3517 W). Laju aliran refrigeran yang dibutuhkan per ton pendinginan adalah laju penyerapan panas (W) per ton pendinginan dibagi dengan efek pendinginan,
 |
............................................................
|
3-12
|
|---|
Tenaga kompresi teoritis per ton pendinginan untuk proses kompresi adalah perkalian antara kerja kompresi dengan laju aliran refrigeran per ton pendinginan, yaitu :
 |
............................................................
|
3-13
|
|---|
Jika yang terjadi adalah kompresi politropik, tenaga kompresi per ton pendinginan adalah,
 |
............................................................
|
3-14
|
|---|
Pada kompresi isentropik, n = g = cp/cv . Jika silinder kompresor mempunyai jaket penutup, sejumlah panas harus dilepaskan ke sistem pendingin kompresor, yang besarnya :
 |
............................................................
|
3-15
|
|---|
Tenaga kompresi aktual (nyata) dapat didekati dengan menggunakan nilai n yang sebenarnya (dengan menggunakan tekanan nyata silinder), dan dengan memasukkan faktor efisiensi mekanik kompresor. Efisiensi mekanik adalah perbandingan antara tenaga yang ditunjukkan oleh silinder kompresor dengan tenaga yang dibutuhkan untuk menggerakkan kompresor.
Koefisien penampilan mesin pendingin siklus kompresi uap dengan kompresi isentropik adalah,
 |
............................................................
|
3-16
|
|---|
Panas yang dilepaskan melalui kondensor per ton pendinginan, meliputi panas laten, panas akibat pemanasan lanjut, dan panas yang berasal dari refrigeran cair, yaitu :
 |
............................................................
|
3-17
|
|---|
Disamping itu, siklus kompresi uap nyata juga berbeda dalam beberapa hal dengan siklus kompresi uap teoritis, seperti :
(1) Proses 1-2 (kompresi), sering dianggap berlangsung secara insentropik, akan tetapi dapat berlangsung tidak isentropik dan tidak juga politropik. Meskipun berlangsung secara isentropik, dimana dianggap tidak terjadi pertukaran panas antara refrigeran dengan dinding kompresor, pada kenyataannya suhu dinding silinder kompresor bisa lebih tinggi dari suhu gas refrigeran yang masuk dan lebih rendah dari suhu gas yang keluar dari kompresor sehingga menyebabkan perpindahan panas antara dinding kompresor dengan gas refrigeran.
(2) Selama proses 2-3, refrigeran cair mengalami pendinginan lanjut sebelum memasuki katup cekik.
(3) Pada proses 4-1, uap refrigeran yang meninggalkan evaporator mengalami pemanasan lanjut sebelum memasuki kompresor. Pemanasan lanjut tersebut dapat disebabkan oleh jenis pengendali katup cekik yang digunakan, dimana penyerapan panas dapat terjadi pada jalur antara evaporator dan kompresor.
(4) Terjadi kehilangan tekanan sepanjang pipa tempat mengalirnya refrigeran.
Penentuan nilai-nilai tersebut di atas dapat dilakukan dengan menggunakan dua alat, yaitu diagram molier (diagram p-h) dan tabel keadaan refrigeran yang bersangkutan. Pengenalan dan penggunaan kedua alat tersebut dijelaskan berikut
D. Penggunaan Diagram Molier
Tekanan dan entalpi refrigeran mengalami perubahan pada saat melalui berbagai komponen mesin pendingin. Pada evaporator dan kondensor, entalpi berubah sementara tekanan tetap. Pada kompresor terjadi perubahan entalpi bersama-sama dengan perubahan tekanan, sedangkan pada katup ekspansi terjadi perubahan tekanan dengan entalpi tetap. Berdasarkan sifat-sifat di atas, telah dikembangkan suatu diagram tekanan-entalpi (diagram molier) yang dapat digunakan untuk analisa sistem pendinginan kompresi uap.
Gambar 3-8. Diagram Mollier |
Konstruksi diagram mollier untuk refrigeran R-12ditunjukkan pada Gambar 3-8. Sumbu mendatar adalah entalpi sedangkan sumbu tegak adalah tekanan, sehingga garis-garis mendatar menunjukkan tekanan sama sedangkan garis-garis tegak menunjukkan entalpi sama. Garis melengkung dari kiri bawah ke kanan atas hingga titik kritis adalahgaris cair jenuh.
Di sebelah kiri garis cair jenuh refrigeran berada pada keadaan cair super-dinginatau cair terkondensasi. Pada garis jenuh refrigeran berada pada keadaan keseimbangan dengan nilai mutu uap 0 (nol), artinya seluruh refrigeran berada pada keadaan cair. Semakin ke kanan garis cair jenuh nilai mutu uap refrigeran semakin besar hingga mencapai nilai 1 (satu) pada garis uap jenuh, yaitu garis melengkung dari kanan bawah ke kiri atas mencapai titik kritis.
Di sebelah kanan garis uap jenuh, refrigeran berada pada keadaan uap super-panas. Garis suhu sama ditunjukkan dengan pola khusus seperti pada penggalan garis yang dihubungkan dengan huruf "s-u-h-u", sedangkan garis volume jenis sama dan garis entropi sama ditunjukkan seperti pada gambar.
|
Keseluruhan siklus yang terjadi pada pendingin kompresi uap, mencakup kompresi, kondensasi, ekspansi, dan evaporasi dapat digambarkan secara mudah pada diagram tersebut. Gambar 3-9 menunjukkan siklus pendinginan kompresi uap yang bekerja secara ideal dengan suhu evaporasi Te dan suhu kondensasi Tk
Peletakan siklus di dalam diagram dilakukan dengan memperhatikan sifat tiap proses yang membentuk siklus tersebut. Proses kompresi (1-2) digambarkan bekerja secara isentropik, sehingga berada pada garis entropi sama (s). Proses pengembunan (2-3) bekerja pada keadaan tekanan tetap pada suhu T3, sehingga berada pada garis mendatar. Pencekikan (3-4) bekerja pada keadaan isentalpik sehingga merupakan garis tegak lurus entalpi sama, dalam hal ini h3 = h4. Proses penguapan kembali bekerja pada tekanan tetap tapi pada suhu Tk yang merupakan perpotongan antara garis pengembunan dengan garis cair jenuh. Nilai h1 merupakan entalpi pada perpotongan antara garis penguapan garis uap jenuh sedangkan nilai h2 merupakan entalpi pada perpotongan antara garis pengembunan dengan garis entropi (s). | Gambar 3-9. Siklus ideal |
Siklus yang bekerja dengan pendinginan lanjut disajikan pada Gambar 3-10. Di dalam kondensor gas refrigeran diembunkan hingga seluruhnya menjadi refrigeran cair (mencapai garis cair jenuh). Pada proses pendinginan lanjut, terjadi pelepasan panas yang lebih besar dari pada yang dibutuhkan untuk kondensasi sehingga suhu refrigeran cair yang keluar dari kondensor lebih rendah dari suhu pengembunan Tk dan berada pada keadaan cair super-dingin (cair terkompresi).
Jika proses lain di dalam siklus sama dengan proses pada siklus ideal, pendinginan lanjut sebesar ΔT (selisih antara suhu refrigeran cair jenuh Tk dengan suhu refrigeran keluar dari kondensor T') dapat menyebabkan peningkatan efek pendinginan sebesar Δh = h' - h3 . ΔT dalam hal ini sering disebut sebagai derajat pendinginan lanjut atau derajat super-dingin. | Gambar 3-10. Siklus nyata |
Siklus yang bekerja dengan pemanasan lanjut disajikan pada Gambar 3-11. Pemanasan lanjut terjadi pada evaporator. Pada evaporator terjadi penyerapan panas yang digunakan untuk menguapkan refrigeran cair yang keluar dari katup cekik pada suhu Te hingga seluruh refrigeran menjadi uap. Pada proses pemanasan lanjut, panas yang diserap lebih besar dari pada yang dibutuhkan untuk penguapan dan kelebihan tersebut digunakan untuk meningkatkan suhu uap, sehingga uap yang keluar dari evaporator berada pada keadaan uap super-panas. Jika proses lain di dalam siklus sama dengan proses pada siklus ideal, pemanasan lanjut sebesar ΔT (selisih antara suhu refrigeran keluar dari evaporator dengan suhu uap jenuh Te ) dapat menyebabkan peningkatan efek pendinginan sebesar Δh = h1 - h'. ΔT dalam hal ini sering disebut sebagai derajat pemanasan lanjut atau derajat super-panas. Proses pemanasan lanjut sering juga disebut dengan proseskompresi kering karena refrigeran yang masuk ke kompresor seluruhnya dalam keadaan uap (mutu uap = 1). Proses kompresi basah terjadi jika refrigeran yang keluar dari evaporator dan masuk ke kompresor belum seluruhnya menjadi uap (mutu uap < 1) akibat dari kurangnya panas yang dapat diserap oleh evaporator
E. Penggunaan Tabel Properti Refrigeran
Pemecahan nyata masalah-masalah termodinamika, khususnya pendinginan, dapat disederhanakan dengan menggunakan diagram atau tabel sifat termodinamik. Keberadaan zat dan peralihannya dapat dianalisa dengan menggunakan diagram. Gambar I-3 (a) adalah diagram tekanan-volume, (b) diagram suhu-entropi, dan (c) diagram tekanan-entalpi, yang keseluruhannya adalah untuk jenis refrigeran yang mengkerut pada saat pembekuan. Pada seluruh diagram tersebut, kurva yang membatasi wilayah fase zat ditunjukkan dengan sistem penomoran yang sama. Garis jenuh cair "3-4" dan garis jenuh uap "4-6" (umumnya disebut sebagai garis jenuh), bersama garis/titik tripel "2-3-5", membatasi suatu wilayah dimana ketiga fase (padat, cair dan uap) berada bersama-sama dalam berbagai komposisi. Perbandingan berat dua fase zat yang tercampur homogen di dalam wilayah ini dikenal dengan mutu uap. Mutu uap dinyatakan berdasarkan persamaan berikut :
 |
............................................................
|
3-18
|
|---|
Contoh soal 3-1
Diketahui suatu campuran homogen antara 10% massa cairan jenuh dengan 90% massa uap jenuh. Tentukan mutu uap tersebut
Jawab : x = 0.9 / (0.9 + 0.1)
x = 0.9 (mutu uap adalah 0.9)
Jawab : x = 0.9 / (0.9 + 0.1)
x = 0.9 (mutu uap adalah 0.9)
Pada wilayah di sebelah kiri garis cair jenuh dan di atas suhu titik triple, zat berada pada keadaan cair super dingin (subcooled liquid), sedangkan di sebelah kanan garis uap jenuh zat berada pada keadan uap panas-lanjut (superheated vapor). Titik kritis, 4, pada pertemuan antara garis jenuh cair dan uap, menunjukkan suhu kritis yang mana di atas suhu tersebut zat tidak dapat dicairkan kembali. Di atas tekanan kritis, panas laten penguapan menjadi nol, garis batas antara fase cair dan uap lenyap, serta fenomena penguapan dan kondensasi juga lenyap. Garis jenuh padat, 1-2, bagian bawah dari garis jenuh uap, 5-6, dan garis triple isotermik, 2-3-5, melingkupi suatu wilayah di mana fase padat dan uap ada bersama-sama dengan proporsi berbeda.
Di sebelah kiri garis jenuh padat dan di bawah suhu titik triple, zat berada pada keadaan padat dingin-lanjut. Titik triple pada suhu titik triple, 2-3, adalah rangkaian titik keadaan yang unik dimana zat dapat berada pada ketiga fase, padat, cair, dan uap, dalam keseimbangan. Di bawah suhu titik triple, panas yang dibutuhkan untuk mengubah zat dari fase padat langsung ke fase uap disebut panas laten sublimasi. Pada suhu titik triple, panas yang dibutuhkan untuk mengubah zat dari fase padat menjadi cair (sepanjang 2-3) disebut panas laten pencairan, dan di atas suhu tersebut, panas yang dibutuhkan untuk mengubah zat dari fase cair ke uap disebut panas latent penguapan.
Untuk keperluan teknik status zat dapat lebih mudah ditentukan dengan menggunakan tabel sifat termodinamik zat. Tabel untuk air sering disebut dengan Tabel Uap (Steam Table). Tabel sifat termodinamik air dan beberapa zat yang umum digunakan sebagai refrigeran diberikan pada Lampiran. Cara pembacaan Tabel Uap dijelaskan sebagai berikut.
- Tabel sifat termodinamik berisi nilai-nilai untuk suhu (T) tekanan (p), volume jenis (v), panas dalam (u), entalpi (h) dan entropi (s).
- Tabel sifat termodinamik terdiri atas tabel jenuh (Lampiran), tabel super panas (Lampiran) dan tabel super dingin (Lampiran).
- Tabel jenuh (saturated) dapat dibaca melalui dua cara, yaitu melalui suhu (Lampiran) dan melalui tekanan (Lampiran). Nilai-nilai pada tabel ini menunjukkan status zata pada kondisi jenuh yaitu berada pada garis lengkung pada Gambar I-3. Tabel jenuh berisi nilai sifat pada keadaan terdapat dua fase (cair dan uap) dalam keseimbangan. Sifat v, u, h dan s mempunyai subskrip "f", "g", dan "fg". Subskrip "f" berarti keadaan cair jenuh (fluid) ditunjukkan dengan garis melengkung cembung ke kiri pada Gambar I-3, dimana mutu uap 0.0. Subskrip "g" berarti uap jenuh (gas) ditunjukkan dengan garis melengkung cembung ke kanan, dimana mutu uap 1.0. Subskrip "fg" berarti cair-gas (peralihan fase dari cair ke gas atau dari gas ke cair). Nilai bersubskrip "fg" sama dengan nilai bersubskrip "g" dikurang nilai bersubskrip "f", atau Zfg = Zg - Zf . Sebagaimana disebutkan pada bagian terdahulu, tekanan dan suhu pada status jenuh adalah saling tergantung sehingga pembacaan nilai sifat melalui tabel jenuh dapat dilakukan hanya dengan menggunakan salah satu nilai sifat yang diketahui, seperti suhu atau tekanan.
- Nilai sifat zat pada keadaan yang berada di antara kedua garis lengkung (garis jenuh) dapat dihitung dari table jika mutu uap diketahui dengan menggunakan persamaan-persamaan berikut :
hx = hf + xhfg
sx = sf + xsfg .................................. 3-19
vx = vf + xvfg
sx = sf + xsfg .................................. 3-19
vx = vf + xvfg
- Beberapa tabel tidak mencantumkan nilai energi dalam sehingga harus dihitung dengan menggunakan persamaan,
u = h - pv .................................. 3-20
- Tabel super panas (superheated) memberi nilai-nilai sifat zat dalam fase uap yang mendapat pemanasan lanjut (sebelah kanan garis melengkung cembung ke kanan pada Gambar I-3). Pembacaan tabel super panas dapat dilakukan jika 2 nilai sifat diketahui, misalnya tekanan dan suhu. Nilai Tsat yang dicantumkan berdekatan dengan nilai tekanan menunjukkan suhu jenuh yang bersesuaian dengan tekanan tersebut. Pada tabel super panas diberikan nilai sifat pada tekanan tertentu dan suhu lebih besar atau sama dengan suhu jenuh yang bersesuaian dengan tekanan tersebut.
- Tabel super dingin (subcooled atau compressed liquid) memberi nilai sifat zat dalam fase cair yang mendapat pendinginan lanjut atau mendapat tekanan lanjut (sebelah kiri garis melengkung cembung ke kiri pada Gambar I-3). Pembacaan tabel super dingin sama dengan tabel super panas, kecuali nilai yang tercantum adalah pada tekanan tertentu dan suhu lebih rendah atau sama dengan suhu jenuh yang bersesuaian dengan tekanan tersebut.
Pembacaan nilai sifat refrigeran atau zat lain dapat dilakukan dengan cara yang sama dengan menggunakan tabel yang bersesuaian.
Contoh soal 3-2 :
Uap air berada pada silinder dengan kondisi awal 3.0 MPa dan 300 oC (status 1). Air tersebut didinginkan pada volume tetap hingga mencapai suhu 200 oC (status 2). Selanjutnya dikempa pada kondisi isotermal hingga tekanan mencapai 2.5 Mpa (status 3).
(a) Gambarkan proses tersebut pada diagram T-v dan diagram p-v.
(b) Tentukan volume jenis pada status 1,2,3, dan mutu uap pada status 2.
Jawab :
(a) Gambarkan proses tersebut pada diagram T-v dan diagram p-v.
(b) Tentukan volume jenis pada status 1,2,3, dan mutu uap pada status 2.
Jawab :
(a) Dengan menggunakan tabel uap diketahui bahwa Suhu T1 (300 oC) lebih besar dari suhu jenuh pada tekanan p1 (3.0 MPa) yaitu 233.9 oC, sehingga status 1 berada pada wilayah super panas. Pendinginan pada kondisi volume jenis tetap mengikuti proses yang tegak lurus dengan sumbu datar "v" diteruskan hingga mencapai garis suhu 200 oC untuk mendapatkan status 2. Pengempaan isotermal mengikuti proses di sepanjang garis suhu 200 oC. Pada wilayah dua fase (cair-uap) garis suhu berimpit dengan garis tekanan hingga mencapai garis jenuh cair. Kemudian dilanjutkan pada garis suhu yang sama hingga mencapai tekanan 2.5 MPa untuk mendapatkan status 3.
(b) Dari tabel uap super panas diperoleh bahwa volume jenis pada status 1 (v1) adalah 81.1 cm3/kg (dengan memasukkan nilai p=3.0 MPa dan T=300 oC) yang mana harus sama dengan v2 (volume jenis pada status 2). Dengan memasukkan nilai p=2.5 MPa dan T=200 oC ke tabel uap super dingin diperoleh nilai v3 = 1.1555 cm3/kg. Mutu uap pada status 2 (x2) dapat ditentukan melalui volume jenis yaitu dengan mengetahui volume jeni saat jenuh cair (vf) dan jenuh uap (vg) pada suhu status tersebut (200 oC) yaitu vv=1.1565 cm3/kg dan vg=124.4 cm3/kg. Diperoleh x2=(81.1-1.156)/(124.4-1.1565)=0.633
 |
Alat lain yang dapat digunakan untuk menentukan sifat refrigeran selama siklus pendinginan adalah tabel keadaan refrigeran. Tabel keadaan refrigeran mempunyai struktur yang sama dengan Tabel Uap untuk air. Tabel tersebut mempunyai 3 bentuk yaitu tabel jenuh (saturated), tabel super-dingin (compressed liquid), dan tabel super-panas (superheated qas). Penentuan sifat refrigeran dilakukan dengan memperhatikan keadaan refrigeran pada titik yang ingin ditentukan sebagaimana diterangkan di atas. Sifat refrigeran yang berada di sepanjang garis jenuh (garis jenuh cair dan garis jenuh uap) pada diagram molier ditentukan dengan menggunakan tabel jenuh. Tabel jenuh dapat digunakan jika salah satu sifat refrigeran (suhu, tekanan, entalpi, entropi, volume jenis) diketahui. Jika refrigeran berada di antara kedua garis jenuh tersebut, maka sifat refrigeran ditentukan dengan menggunakan nilai mutu uap seperti dijelaskan pada bagian terdahulu.
Sifat refrigeran dalam keadaan cair super-dingin (berada di sebelah kiri garis cair jenuh) ditentukan dengan menggunakan tabel super-dingin, sedangkan sifat refrigeran dalam keadaan uap super panas (di sebelah kanan garis uap jenuh) ditentukan dengan menggunakan tabel super-panas. Penggunaan tabel super-dingin dan tabel super-panas harus memperhatikan derajat super-dingin atau derajat super-panas refrigeran yang bersangkutan.
SOAL LATIHAN
1. Setengah kilogram amonia cair jenuh dikembangkan melalui katup cekik dari tekanan kondensor 12.25 kg/cm2 ke tekanan evaporator
2.85 kg/cm2. Tentukan :
a. perubahan volume jenis yang terjadi
b. mutu uap amonia yang keluar dari katup cekik
a. perubahan volume jenis yang terjadi
b. mutu uap amonia yang keluar dari katup cekik
2. Jika refrigeran pada soal no.1 mengalami pendinginan lanjut sebesar 3 oC, tentukan mutu uap amonia yang keluar dari katup cekik
3. Suatu mesin pendingin yang menggunakan amonia sebagai refrigeran bekerja pada suhu pengembunan 30 oC dan suhu penguapan -20 oC. Jika terjadi siklus ideal, tentukan :
a. efek pendinginan
b. laju aliran massa amonia (dalam kg/menit per ton pendinginan)
c. langkah piston per menit per ton pendinginan
d. kebutuhan tenaga (Hp) per ton pendinginan
e. COP
f. panas yang dilepaskan dari kondensor per menit per ton pendinginan.
a. efek pendinginan
b. laju aliran massa amonia (dalam kg/menit per ton pendinginan)
c. langkah piston per menit per ton pendinginan
d. kebutuhan tenaga (Hp) per ton pendinginan
e. COP
f. panas yang dilepaskan dari kondensor per menit per ton pendinginan.
4. Suatu sistem pembekuan pangan membutuhkan kapasitas sebesar 20 ton pendinginan pada suhu evaporator -35 oC dan suhu kondensor 22 oC. Refrigeran yang digunakan adalah Freon 22 dan mengalami pendinginan lanjut sebesar 3 oC saat keluar dari kondensor serta pemanasan lanjut sebesar 4 oC saat keluar dari evaporator. Proses kompresi yang terjadi adalah isentropik. Kompresor yang digunakan mempunyai 6 silinder dengan stroke sama dengan bore dan bekerja pada 1500 rpm. Tentukan :
a. efek pendinginan
b. laju aliran massa refrigeran per menit
c. langkah piston teoritik per menit
d. tenaga teoritik (Hp)
e. COP
f. panas yang dilepas dari kondensor
a. efek pendinginan
b. laju aliran massa refrigeran per menit
c. langkah piston teoritik per menit
d. tenaga teoritik (Hp)
e. COP
f. panas yang dilepas dari kondensor
5. Satu kilogram refrigeran 12 dikembangkan melalui katup cekik dari tekanan 10 bar menjadi 4 bar. Tentukan a) mutu uap refrigeran pada akhir proses, b) perubahan volume jenis, dan c) mutu uap akhir jika refrigeran tersebut mengalami pendinginan lanjut 10 oC.
6. Buatlah suatu bentuk umum keseimbangan energi antara refrigeran cair pada keadaan diam di receiver dengan refrigeran yang memasuki katup ekspansi. Abaikan gesekan pada pipa.
7. Suatu mesin pendingin kompresi uap dengan refrigeran R-22 beroperasi pada suhu evaporasi –20 oC dan suhu kondensasi 35 oC.
- Tentukan suhu refrigeran yang memasuki kondensor
- Tentukan debit aliran yang diperlukan untuk mendapatkan kapasitas pendinginan 2 ton refrigerasi (1 ton ref.=1357 W).
- Hitung COP mesin tersebut
Test Formatip
1. Sebuah sistem pendingin dengan siklus kompresi uap standar yang menggunakan refrigeran tipe R-22 diketahui mempunyai suhu kondensasi 35oC. Apabila setelah melalui katup ekspansi tekanannya turun sebesar 933.45 kPa, dan jika diketahui laju aliran refrigeran sebesar 0.315 kg/s tentukan:
- Suhu proses evaporasi
- Kebutuhan daya kompresi dan kapasitas refrigerasi yang dihasilkan (dalam kW).
- COP dari sistem
2. Sebuah sistem pendingin dengan siklus kompresi uap standar yang menggunakan refrigeran tipe amonia diketahui beroperasi pada suhu kondensasi 34oC dan suhu evaporasi -30 oC. Jika diketahui laju aliran refrigeran sebesar 0.3 kg/s, dan diasumsikan bahwa kompresor bekerja secara adiabatik, tentukan:
- Kapasitas refrigerasi yang dihasilkan
- Tekanan hisap dan tekanan buang kompresor
- Suhu refrigeran yang keluar dari kompresor
- Kebutuhan daya kompresi.
- COP
PUSTAKA
Alan, H. Cromer. 1981. Physics For The Sciences. Second edition, Intenational Student Edition, Mc Graw-Hill International Book Company, Tokyo.
Dossat, R.J. 1981. Principles of Refrigeration. John Willey and Sons, New York.
Hutchinson, F.W. 1957. Thermodynamics of Heat Power Systems. Adison-Wesley.
Lee, J.F and Sears, F.W. 1964. Thermodynamics. Adison Wesley Publishing Co., Massachusets.
Moran, M.J., and H.N. Shapiro. 1988. Fundamentals of Engineering Thermodynamics, John Wiley & Sons. N.Y. USA
Stoker W.F dan Jones, J.W, 1987. Refrigeration and Air Condition. McGraw-Hill Book Company. Tokyo.
sumber : http://web.ipb.ac.id/~tepfteta/elearning/media/Teknik%20Pendinginan/bab3.php
Dossat, R.J. 1981. Principles of Refrigeration. John Willey and Sons, New York.
Hutchinson, F.W. 1957. Thermodynamics of Heat Power Systems. Adison-Wesley.
Lee, J.F and Sears, F.W. 1964. Thermodynamics. Adison Wesley Publishing Co., Massachusets.
Moran, M.J., and H.N. Shapiro. 1988. Fundamentals of Engineering Thermodynamics, John Wiley & Sons. N.Y. USA
Stoker W.F dan Jones, J.W, 1987. Refrigeration and Air Condition. McGraw-Hill Book Company. Tokyo.
sumber : http://web.ipb.ac.id/~tepfteta/elearning/media/Teknik%20Pendinginan/bab3.php
Pemvakuman
Tujuan Pemvakuman pada sistem pendingin (AC atau Kulkas) adalah mengkosongkan sistem dari udara dan uap air, dengan cara menurunkan tekanan dalam sistem hingga dibawah 1 atm. Alat yang dgunakan adalah Vacuum Pump. Setelah pemvakuman sistem pun dapat dicek kebocorannya. Alat Vacum Pump :
Langkah-langkahnya sebagai berikut :
1. Pastikan katup manifold gauge dalam keadaan menutup
2. Lakukam pemasangan Manifold Gauge ke kompresor dengan membuka katup service pada kompresor dengan bukaan katup dalam keadaan middle
- Selang merah ke nipel tekanan tinggi
- Selang biru ke nipel tekanan rendah
- Selang hijau ke pompa vakum
Gambar. Pemasangan Vacuum Pump pada Kompresor3. Buka salah satu katup manifold dan operasikan pompa vakum
4. Perhatikan skala pada Vacuum gauge, hingga menunjukkan angka +/- 600 mmHg ( 23,62 inHg; 80 kPa)
5. Buka katup manifold yang lain agar vakum bekerja dari dua sisi agar kerja vacuum pump lebih efisien
6. Perhatikan kembali skala pada Vacuum gauge dan pastikan sistem telah bersih dari udara maupun uap air, dengan angka penunjuk berada pada angka 750 mmHg ( 29,53 in Hg; 99,98 kPa ) atau dibawah 1 atm
7. Biarkan Vacuum pump tetap beroperasi kurang lebih selama 30 menit, agar membantu proses penguapan air di dalam sistem secara sempurna
8. Tutup kedua katup manifold
9. Matikan pompa vakum
Cek Kebocoran Setelah Pemvakuman
1. Setelah pemvakuman, amati skala pressure gauge pada sistem kurang lebih 15 menit
2. Bila terjadi kenaikan tekanan pada pressure gauge maka dalam sistem pendingin masih terjadi kebocoran, karena udara dari luar sistem dengan tekanan lebih tinggi masuk ke dalam sistem
3. Cari kebocoran dengan alat deteksi kebocoran atau dengan metoda mencari kebocoran, kebocoran biasanya dibagian sambungan-sambungan nut, atau hasil las.
sumber : http://belajar-refrigerasi.blogspot.com/2012/01/cara-pemvakuman-pada-sisitem-pendingin.html
CARA MENGISI REFIGERANT |
| Bagaimana Cara Mengisi Refrigerant?
Seperti kita ketahui banyak merk dan type mobil yang ada di pasaran sekarang ini. Dimana sistem A/C yang ada juga bervariasi dari banyak merk dari produsen A/C mobil. Setiap merk A/C mempunyai panduan cara pengisian refrigerant (bahan pendingin) yang berbeda-beda. Untuk saat ini, kita mencoba memaparkan cara
pengisian secara teori umum, bagaimana cara pengisian refrigerant yang benar, yang dapat digunakan sebagai acuan dalam pengisian secara umum.
Macam Sistem A/C Mobil
Sistem A/C hasil rancangan dari pabrik mempunyai sistem yang seimbang. Seimbang dalam pengertian bahwa kapasitas Compressor, Condensor dan Evaporator sesuai. Ada lagi sistem universal/custom yang merupakan sistem pencampuran pemasangan yang dilakukan para bengkel A/C mobil. Pada sistem gado-gado yang semacam ini apabila pemilihan kapasitas ketiga komponen tersebut diatas tidak sesuai menyebabkan sistem tidak seimbang.
Pengisian berdasarkan Sign-glass.
Pada sistem yang seimbang yang dilengkapi dengan sign-glass, dimana komponen-komponen yang ada dianggap berfungsi dengan baik, cara pengisian berdasarkan penuh / tidaknya refrigerant dengan melihat sign-glass adalah yang terbaik.
Pengisian Berdasarkan Tekanan Kerja.
Pada sistem seimbang yang tidak dilengkapi sign-glass dan tak seimbang, pengisian berdasarkan tekanan kerja lebih disarankan. Walaupun sign-glass masih berbuih, tetapi kalau tekanan kerja sudah tercapai dan suhu pendinginan sudah terpenuhi, sebaiknya pengisian dihentikan tanpa menunggu sign-glass terlihat penuh. Tekanan kerja normal untuk R12 adalah 30-40 psi sisi tekanan rendah dan 150-200 psi sisi tekanan tinggi. Tekanan kerja normal untuk R134a adalah 35-40 psi sisi tekanan rendah dan 175-225 psi untuk sisi tekanan tinggi. Sedangkan untuk Hidrocarbon, mengikuti sesuai jenisnya, jika sebagai pengganti R12 maka tekanan kerja normalnya sesuai R12 demikian juga untuk yang sesuai R134a.
Pengisian Berdasarkan Berat / Volume Refrigerant.
Pada sistem seimbang yang tidak dilengkapi sign-glass, cara pengisian yang direkomendasikan oleh pabrik adalah dengan berdasarkan berat refrigerant yang dimasukkan.
Kesulitan dari cara ini adalah kita harus menaruh timbangan pada tabung refrigerant dan mengukur beratnya terlebih dahulu, kemudian melakukan pengisian dan mengakhirinya setelah tercapai berat refrigerant yang diisikan sesuai rekomendasi pabrik.
Cara Pengisian Secara Umum.
Catatan : Jika Anda sudah mempunyai alat R3, maka pengisian akan lebih mudah karena anda tinggal mengisikan refrigerant sesuai berat yang anda minta.
|
CARA CARA MERAWAT MESIN PENDINGIN( Seperti freezer,Chiller,showcase,ice cube machine,ac dll )Sebelum masuk pada bagaimana dan bagian-bagian apa saja dari suatu mesin pendingin yang perlu perawatan rutin ,kita lihat terlebih dahulu tujuan dari perawatan mesin pendingin,Tujuanya yaitu:1.Memaksimalkan fungsi dan pemanfaatan mesin2.Menjaga mesin agar selalu beroperasi dengan normal3.Memperpanjang Usia mesin4.Memperkecil tingkat kerusakan mesin
CARA PERAWATAN
1.Membersihkan unit kondensor.Bersihkan Unit kondensor dari debu yang menempel menggunakan kuas maksimal satu bulan sekali,Jika unit kondensor dibantu fan kondensor Bersihkan fan kondensor dan lumasi motor fan kondensor maksimal 6 bulan sekali.Bersih dan kotornya unit kondensor berpengaruh besar dalam proses pendinginan suatu mesin pendingin,jika kondensor kotor maka proses pendinginan berjalan dengan lambat dan pemakan listrik yang semakin besar serta akan mengakibatkan kerusakan pada unit kompresor,
2.Membersihkan Unit EvaporatorBersihkan Unit Evaporator dari kotoran yang menempel menggunakan kuas atau sikat,Jika Unit Evaporator bayak bunga es cairkan dengan mematikan mesin dan biarkan cair dengan sendirinya,jangan coba membersikanya dengan memukul atau mencongkelnya dengan benda tajam karena bisa merusak unit Evaporator.Bersih dan kotornya unit Evaporator berpengaruh besar dalam proses pendinginan suatu mesin pendingin,jika Evaporator kotor maka proses pendinginan berjalan dengan lambat atau bahkan tidak dingin sama sekali.
3.Mengecek control Electrical ( pekerjaan ini hanya bisa dilakukan oleh teknisi )a.Mengecek kekencangan sambungan2 kabel ( sambungan kabel yang kendor bisa menimbulkan panas,percikan api dan kebakaran)b.Mengecek tegangan dan ampere ( pastikan mesin bekerja pada batas tegangan dan ampere yang di ijikan seperti tertera pada plat kompresor,jika bekerja diatas atau dibawah tegangan dan ampere yang diijinkan maka harus di cari penyebabnya dan diperbaiki )Diliahat dari beberapa cara perawatan suatu mesin pendingin yang tersebut diatas dapat disimpulka bahwa sirkulasi udara baik didalam ruang yang didinginkan ataupun diluar ruangan yang didinginkan bahkan tempat dimana mesin pendingin ditempatkan akan berpengaruh besar dalam operasional suatu mesin pendingin.Masalah yang sering terjadi pada mesin pendingin adalah kerusakan motor kompresor dan untuk memperbaikinya diperlukan biaya yang tidak sedikit.Kenapa Motor Kompresor Rusak?Jawabanya adalah karena mesin tidak ada perawatan.kalau minimalya beberapa cara perawatan tersebut diatas dan masaih ada cara perawatan yang lebih spesifik belum saya jelaskan disini dilakukan maka tujuan perawatan akan tercapai.
TIP UNTUK PENGGUNA MESIN PENDINGIN
1.Tempatkan mesin pendingin pada tempat yang sesuai. ( bisa dibaca terlebih dahulu manual book yang disertakan pada saat pembelian mesin pendingin)Contohnya yaitu:a.Pastikan suhu ruangan tidak terlalu panas dan sirkulasi udara yang cukup.b.Mesin pendingin tidak boleh bersentuhan langsung dengan mesin pemanas seperti oven,kompor dll
2.Lakukan perawatan seperti tersebut diatas atau percayakan perawatan mesin pada teknisi
3.Jangan memasukan barang yang masih panas ke dalam mesin pendingin dll
Jangan Lupa cobain klik link dibawah untuk menghargainya
Click Here with Ouo 1
Click Here with Ouo2
Click Here with Ouo 3
Click Here with Ouo 4
Click Here with Ouo 5
Click Here with Ouo 6
Click Here with Ouo 7
Click Here with Ouo 8
Click Here with Ouo 9
Click Here with Ouo 10
Demikianlah Artikel Tehnik Pendingin dan Tata Udara
Sekianlah artikel Tehnik Pendingin dan Tata Udara kali ini, mudah-mudahan bisa memberi manfaat untuk anda semua. baiklah, sampai jumpa di postingan artikel lainnya.
Anda sekarang membaca artikel Tehnik Pendingin dan Tata Udara dengan alamat link http://qoyimhack.blogspot.com/2015/09/tehnik-pendingin-dan-tata-udara.html
Post a Comment