Di Ruang Praktek 3 Kami Mempelajari/Memperaktekkan AC (Air Conditioner ) Sistem Refrigation seperti contoh sebagai berikut :
Dasar pemahaman dari siklus refrigerasi adalah sebuah sistem yang
dikenal sebagai sistem kompresi uap/gas (vapor compression). Sebuah
skema dari sistem kompresi uap ditunjukan pada gambar dibawah. Sistem
ini terdiri dari sebuah kompresor, sebuah kondenser, sebuah “expansion
device” dan sebuah evaporator. “Compressor-delivery head”, “discharge
line”, “kondenser” dan “liquid line” membentuk sisi jalur tekanan tinggi
(high-pressure side) dari sistem ini. “Expansion line”, “evaporator”,
“suction line” dan “compressor-suction head” membentuk sisi jalur
tekanan rendah (low-pressure side) dari sistem ini.
Vapor Compression System Schematic. B Refrigerasi Cycle on Pressure-Enthalpy Diagram.
Gambar diatas menggambarkan diagram p-h “Pressure – Enthalpy”
dari siklus refrigerasi (refrigeration cycle). Sumbu y menunjukkan
tekanan dan sumbu x menunjukan enthalpy.
Diagram p-h ini adalah alat yang paling umum digunakan dalam menganalisa
dan melakukan perhitungan kalor, usaha dan perpindahan energi dalam
suatu siklus refrigerasi. Sebuah siklus refrigerasi tunggal terdiri dari
daerah bertekanan tinggi (high side) dan daerah bertekanan rendah (low
side). Perubahan dari tekanan dapat dilihat dengan jelas pada diagram
p-h ini. Juga kalor dan perpindahan energi dapat dihitung sebagai
perubahan “enthalpy” yang tergambar dengan jelas pada diagram p-h
tersebut.
Garis konstan pada diagram pressure-enthalpy
Garis konstan pada diagram pressure-enthalpy
• Garis proses kompresi digambarkan sejajar dengan garis entropy konstan.
• Garis proses kondensasi digambarkan sejajar dengan garis tekanan konstan.
• Garis proses ekspansi digambarkan sejajar dengan garis enthalpy konstan.
• Garis proses evaporasi digambarkan sejajar dengan garis tekanan konstan.
Kondisi refrigerant direpresentasikan pada diagram pressure-enthalpy
• Kompresor: Refrigerant gas bertekanan
rendah dikompresikan menjadi refrigerant gas bertekanan tinggi dengan
bantuan daya dari luar sistem (input power).
• Kondenser: Refrigerant gas bertekanan tinggi dirubah menjadi
refrigerant cair dengan tekanan tetap tinggi dengan cara membuang kalor
ke lingkungan sekitarnya.
• Ekspansi: Refrigerant cair bertekanan tinggi diturunkan tekanannya
dengan bentuk refrigerant menjadi cairan yang bercampur dengan sedikit
gas. (Gelembung gas terjadi karena adanya penurunan tekanan).
• Evaporator: Refrigerant cair dirubah menjadi gas/uap dengan cara menyerap kalor dari ruang yang dikondisikan.
• Refrigerant gas/uap kemudian dihisap oleh Kompresor dan disirkulasikan kembali.
Penjelasan Siklus Refrigerasi:
A-B : Un-useful superheat (kenaikan temperatur yg menambah beban
kompresor) Sebisa mungkin dihindari kontak langsung antara pipa dan
udara sekitarnya dgn cara menginsulasi pipa suction.
B-C : proses kompresi (gas refrigerant bertekanan dan temperatur
rendah dinaikkan tekanannya sehingga temperaturnya lebih tinggi dari
media pendingin di kondenser. Pada proses kompresi ini refrigerant
mengalami superheat yg sangat tinggi.
C-D : Proses de-superheating (temperatur refrigerant mengalami
pemurunan, tetapi tdk mengalami perubahan wujud, refrigerant masih dalam
bentuk gas)
D-E : Proses kondensasi (terjadi perubahan wujud refrigerant dari gas menjadi cair tanpa merubah temperaturnya.
E-F : Proses sub-cooling di kondenser ( refrigerant yg sudah dalam
bentuk cair masih membuang kalor ke udara sekitar sehingga mengalami
penurunan temperatur). Sangat berguna untuk memastikan refrigerant dalam
keadaan cair sempurna.
F-G : Proses sub-cooling di pipa liquid (Refrigerant cair masih
mengalami penurunan temperatur karena temperaturnya masih diatas
temperatur udara sekitar). Pipa liquid line tdk diinsulasi, agar terjadi
perpindahan kalor ke udara, tujuannya untuk menambah kapasitas
refrigerasi. (Note: dalam beberapa kasus ..pipa liquid harus
diinsulasi…nanti dijelaskan dalam pembahasan khusus)
G-H : Proses ekspansi/penurunan tekanan (Refrigerant dalam bentuk
cair diturunkan tekanannya sehingga temperatur saturasinya berada
dibawah temperatur ruangan yg didinginkan, tujuannya agar refrigerant
cair mudah menguap di evaporator dgn cara menyerap kalor dari udara yg
dilewatkan ke evaporator)
Terjadi perubahan wujud refrigerant dari cair menjadi bubble gas sekitar
23% karena penurunan tekanan ini. Jadi refrigerant yg keluar dari katup
ekspansi / masuk ke Evaporator dalam bentuk campuran sekitar 77% cairan
dan 23% bubble gas.
H-I : Proses evaporasi (refrigerant yg bertemperatur rendah menyerap
kalor dari udara yg dilewatkan ke evaporator. Terjadi perubahan wujud
refrigerant dari cair menjadi gas. Terjadi juga penurunan temperatur
udara keluar dari evaporator karena kalor dari udara diserap oleh
refrigerant)
I-A : Proses superheat di evaporator: Gas refrigerant bertemperatur
rendah masih menyerap kalor dari udara karena temperaturnya yg masih
dibawah temperatur udara. Temperatur refrigerant mengalami kenaikan).
Superheat ini bergua untuk memastikan refrigerant dalam bentuk gas
sempurna sebelum masuk ke Kompresor.
Unknown
