Kali ini kita akan membahas tentang mesin pendingin,
Berguna kali buat para pelajar,,
baca lah isi artikel ini saya akan membahas tentang Defenisi Mesin Pendingin.
Langsung saja..
Kalau saya banyak cerita pasti sobat jadi malas Membaca artikel ini. Langsung saja..
Defenisi Mesin Pendingin
Mesin pendingin adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan
panas dari dalam ruangan ke luar ruangan. Adapun sistem mesin pendingin yang
paling banyak digunakan adalah sistem kompresi uap. Secara garis besar
komponen sistem pendingin siklus kompresi uap terdiri dari:
Kompressor
Tugas kompressor adalah “mengangkat” refrigeran dari evaporator,
mengkompres, dan “mendorongnya” ke kondensor. Kompressor ini harus
menjaga tekanan evaporator tetap rendah agar refrigerant bisa menguap dan
tekanan kondensor tetap. Untuk melakukan tugas ini kepada kompressor kita
berikan energi listrik yang akan diubahnya menjadi mekanik untuk melakukan
kompresi. Bisa dikatakan, kompresor adalah bagian utama dari suatu SKU. Jika
dibandingkan, harga kompresor mencakup 30-40% dari total harga satu unit SKU.
Di pasaran tersedia banyak jenis kompressor yang umum digunakan pada
SKU. Masing-masing tentunya akan memiliki kelebihan dan kelemahan.
Bagaimana memilih kompressor yang sesuai tergantung kepada spesifikasi yang
diinginkan. Berdasarkan prinsip kerjanya secara umum kompressor dapat
diklassifikasikan atas dua jenis, yaitu: tipe perpindahan positif (positive
displacement) dan Roto-dynamic. Masing-masing bagian ini masih dapat dibagi lagi.
Setelah langkah ini selesai, maka
proses akan diulang lagi. Sebenarnya jika melihat proses ini, aliran fluida pada
kompressor ini tidaklah kontinu tetapi terputus-putus. Tetapi karena frekuensi
terputusnya sangat tinggi, aliran akan kelihatan tidak terputus atau kontinu.
Sementara pada kompressor type roto-dynamic tekanan refigeran dihasilkan
dengan mengubah energi kinetik dengan menggunakan elemen yang berotasi.
Oleh karena ini, aliran fluida pada kompressor tipe ini termasuk kontinu.
Kondensor
Kondensor adalah APK (Alat Penukar Kalor) yang berfungsi mengubah
fasa refrigeran dari kondisi superheat menjadi cair, bahkan kadang sampai kondisi
subcooled. Untuk mengingatkan kembali, ingat lagi diagram Ph, tugas dari
kondensor adalah mengantar refrigeran dari titik 2 (setelah melalui kompressor)
sampai ke titik 3 (sebelum masuk ke katup expansi). Proses ini adalah proses
membuang panas pada tempertur kondensasi, yang diasumsikan konstan.
Medium pendingin yang biasa digunakan untuk melakukan tugas ini
adalah udara lingkungan, air, atau gabungan keduanya. Masing-masing medium
ini mempunyai kelebihan dan kekurangan. Pembagian kondensor berdasarkan
medium yang digunakan dapat dibagi atas 3 bagian, yaitu:
(1) Kondensor
Universitas Sumatera Utara
berpendingin udara,
(2) Kondensor berpendingin air, dan
(3) Kondensor
berpendingin gabungan (Evaporative Condenser).
Jika medium yang digunakan
adalah udara, kelebihannya adalah tidak diperlukan pipa untuk mengalirkannya
dan tidak perlu repot untuk membuangnya karena setelah menyerap panas bisa
langsung dilepas ke udara lingkungan
Kelemahannya, udara tidak mempunyai sifat membawa dan menghantar
panas yang baik. Oleh karena itu diperlukan usaha yang lebih untuk mengalirkan
lebih banyak udara. Bisa dipastikan kondensor dengan medium pendingin udara
umumnya digunakan pada siklus refrigerasi dengan kapasitas pendinginan yang
kecil. Sementara jika medium pendigin yang digunakan adalah air, kelebihannya
adalah air mempunyai sifat membawa dan memindahkan panas yang jauh lebih
baik daripada air. Oleh karena itu tidak dibutuhkan peralatan yang besar untuk
proses perpindahan panas. Tetapi air tidak boleh dibuang begitu saja ke
lingkungan. Misalnya setelah digunakan sebagai pendingin kondensor air akan
menjadi panas dan tidak bisa dibuang begitu saja ke sungai atau danau, bisa-bisa
terapung semua nanti ikan yang ada di situ. Untuk menghindari efek lingkungan
ini, biasanya kondensor berpendingin air dilengkapi dengan cooling tower yang
fungsinya mendinginkan air panas yang berasal dari kondensor dengan
menjatuhkannya dari suatu ketinggian agar dapat didinginkan oleh udara. Oleh
karena itu biaya awal kondensor berpendingin air ini biasanya lebih besar tetapi
biaya operasionalnya kecil, oleh karena itu sistem ini biasanya digunakan pada
SKU dengan kapasitas besar. Pada evaporative kondensor air dan udara digunakan
untuk mendinginkan kondensor. Air disiramkan ke pipa-pipa kondensor dan udara
juga ditiupkan. Hal ini akan mengakibatkan terjadinya penguapan di permukaan kondensor. Karena panas penguapan air sangat tinggi, dan ini diambil dari
refigeran melalui dinding pipa maka jenis ini akan mempunyai koefisien
perpindahan panas yang sangat baik. Hal-hal yang disebutkan di atas adalah salah
satu perbedaan utama dari kondensor berpendingin air dan berpendingin udara.
Evaporator
Pada diagram Ph dari siklus kompresi uap sederhana, evaporator
mempunyai tugas merealisasikan garis 4-1. Setelah refrigeran turun dari
kondensor melalui katup expansi masuk ke evaporator dan diuapkan, dan dikirim
ke kompressor. Pada prinsipnya evaporator hampir sama dengan kondensor, yaitu
sama-sama APK yang fungsinya mengubah fasa refrigeran. Bedanya, jika pada
kondensor refrigerant berubah dari uap menjadi cair,
maka pada evaporator
berubah dari cair menjadi uap. Perbedaan berikutnya adalah, sebagai siklus
refrigerasi, pada evaporatorlah sebenarnya tujuan itu ingin dicapai. Artinya, jika
kondensor fungsinya hanya membuang panas ke lingkungan, maka pada evaporator panas harus diserap untuk
menyesuaikan dengan beban pendingin di ruangan. Berdasarkan model
perpindahan panasnya evaporator dapat dibagi atas natural convection dan forced
convection. Pada evaporator natural convection, fluida
pendingin dibiarkan mengalir sendiri karena adanya perbedaan massa jenis. Pada
jenis ini umumnya evaporator ditempatkan ditempat yang lebih tinggi. Fluida
yang bersentuhan dengan evaporator akan turun suhunya dan massa jenisnya akan
naik, sebagai akibatnya, fluida ini akan turun dan mendesak fluida di bawahnya
untuk bersirkulasi. Sistem ini hanya mampu pada refrigerasi dengan kapasitas
kapasitas kecil, seperti kulkas. Kebalikannya, evaporator forced convection
menggunakan blower untuk memaksa terjadinya aliran udara sehingga terjadi
konveksi dengan laju perpindahan panas yang lebih baik. Pada evaporator dengan
konveksi paksa dapat juga dibedakan atas dua bagian yaitu refrigeran mengalir di
dalam pipa dan
refrigeran mengalir di luar pipa.
Katup Expansi
Fungsi dari katup expansi ada dua, yaitu :
(1) menurunkan refrigeran dari
tekanan kondensor sampai tekanan evaporator
(2) mengatur jumlah aliran
refrigeran yang mengalir masuk ke evaporator.
Pada kondisi pengaturan yang
ideal, sangat dipantangkan jika cairan referigeran dari evaporator sampai masuk
ke kompressor.
Hal ini bisa saja terjadi, misalnya, karena beban pendinginan
berkurang, refrigeran yang menguap di evaporator akan berkurang. Jika pasokan
refrigeran cair dari kondensor tetap mengalir maka hal ini akan memaksa cairan
refrigeran masuk ke kompressor. Untuk menghindari hal inilah katup ekspansi
difungsikan. Jika beban berkurang, maka pasokan refrigeran akan berkurang,
sehingga menjamin hanya uap refrigeran yang masuk ke kompressor
Jenis katup expansi dapat dibagi atas 7 jenis, yaitu:
1. Katup expansi manual
2. Tabung kapiler
3. Orifice
4. Katup expansi automatic
5. Katup expansi thermostatik
6. Katup expansi mengapung
7. Katup expansi elektronik
Sistem Refrigerasi
Refrigerasi merupakan suatu proses penarikan kalor dari suatu
benda/ruangan ke lingkungan sehingga temperatur benda/ruangan tersebut lebih
rendah dari temperatur lingkungannya. Sesuai dengan konsep kekekalan energi,
panas tidak dapat dimusnahkan tetapi dapat dipindahkan. Sehingga refrigerasi
selalu berhubungan dengan proses-proses aliran panas dan perpindahan panas.
Siklus refrigerasi memperlihatkan apa yang terjadi atas panas setelah
dikeluarkan dari udara oleh refrigeran di dalam koil (evaporator).
Siklus ini
didasari oleh dua prinsip, yaitu:
1. Saat refrigeran cair berubah menjadi uap, maka refrigeran cair itu mengambil
atau menyerap sejumlah panas.
2. Titik didih suatu cairan dapat diubah dengan jalan mengubah tekanan yang
bekerja padanya. Hal ini sama artinya bahwa temperatur suatu cairan dapat
ditingkatkan dengan jalan menaikan tekanannya, begitu juga sebaliknya.
Pada dasarnya sistem refrigerasi dibagi menjadi dua, yaitu:
1. Sistem refrigerasi mekanik
Sistem refrigerasi ini menggunakan mesin-mesin penggerak atau dan alat
mekanik lain dalam menjalankan siklusnya. Yang termasuk dalam sistem
refrigerasi mekanik di antaranya adalah:
a. Siklus Kompresi Uap (SKU)
b. Refrigerasi siklus udara
c. Kriogenik/refrigerasi temperatur ultra rendah
d. Siklus sterling
2. Sistem refrigerasi non mekanik
Berbeda dengan sistem refrigerasi mekanik, sistem ini tidak memerlukan
mesin-mesin penggerak seperti kompresor dalam menjalankan siklusnya.Yang
termasuk dalam sistem refrigerasi non mekanik di antaranya :
a. Refrigerasi termoelektrik
b. Refrigerasi siklus absorbsi
c. Refrigerasi steam jet
d. Refrigerasi magnetic
e. Heat pipe
hanya itu yang dapat saya sampaikan sobat,
semoga bermanfaat ya,,,
Jika sobat mau tau lebih lanjut langsung ja ke alamat saya di Http://infootomotifsport.blogspot.com banyak lagi membahas tentang otomotif,,
wassallam..
M>S
