Prinsip Dasar Refrigerasi
Adapun pengertian dari Prinsip Refrigerasi adalah suatu proses penyerapan energi panas dari dalam ruangan yang tertutup lalu membuang panas nya keluar dari ruangan tersebut.
Beberapa proses yang berlangsung dari unit mesin refrigerasi ialah sebagai berikut:
Penguapan
Penguapan adalah proses refrigeran cair yang berada dalam evaporator menguap pada suhu tetap. Meskipun sudah menyerap panas dari produk atau ruangan yang didinginkan,saat menyerap panas penguapan tersebut tidak disertai oleh kenaikan suhu yang melonjak.
Pemampatan
Pemampatan adalah suatu cara refrigeran yang berupa uap dingin dari evaporator di hirup oleh kompresor dan seterusnya di mampatkan sampai suhu dan tekanannya berubah menjadi tinggi. Setelah di mampatkan selanjutnya refrigeran tersebut di tekan ke kondensor
Pengembunan
Proses pengembunan adalah membuang panas dari refrigeran yang bersuhu dan bertekanan tinggi di dalam kondensor dimana pada saat medium pengembunannya dapat berupa air atau udara yang menyebabkan panas refrigeran diserap oleh medium tersebut
Pemuaian
Pemuaian adalah cara untuk mengatur atau merubah bentuk refrigeran supaya memuai atau mengembun dengan maksud untuk mempercepat terjadinya uap refrigeran dingin pada evaporator
Bahan Pendingin ( Refrigerant )
Bahan pendingin adalah pendingin yang berwujud cairan maupun gas yang memiliki titik didih sangat rendah pada tekanan 1 Atm .
Bahan Pendingin dibagi menjadi dua yaitu :
- Amonia ( NH3 )
Amonia (NH3) digunakan secara luas pada mesin refrigerasi Industri. Titik didih normalnya adalah 33ºC. Amonia mempunyai karakteristik bau meskipun pada konsentrasi yang kecil di udara
- Fluorinated ( CFC )
Fluorinated adalah refrigeran yang aman dan tidak beracun yang banyak dipakai sekarang ini. Adapun di pasaran dikenal dengan Freon, genetron, frigen, areton, isotron, asahi frond dan lain – lain.
Jenis refrigeran ini terdiri dari :
- R 11 ( tricloromono fluoro metane = CCI3F)
- R 12 ( Dichloro difluoro methane = CCL2F2 )
- R 22 ( Monochloro difluoro methane = CHCLF2 )
- R 502(Campuran antara CCL2F2 – CF3 = 51,2 % dan CHCLF2 = 48,8 %)
Adapun Syarat – Syarat Umum Untuk Eefrigeran
- Tidak beracun dan tidak berbau merangsang
- Apabila tercampur denga udara, peluma atau sebagainya tidak dapat terbakar
- Tidak menyebabkan berkarat terhadap bahan logam yang dipakai pada sistem pendingin
Minyak Pelumas Kompresor
Minyak pelumas mesin refrigerasi bersirkulasi hanya untuk melumasi bagian – bagian kompresor yang bergesekan.
Syarat – Syarat Minyak Pelumas
- Mempunyai struktur kimia yang stabil
- Tidak mudah bereaksi pada bahan pendingin
- Tidak merusak tembaga pada saat suhu diatas 250ºF ( 121ºC )
- Mempunyai titik gumpal yang rendah dibawah -70ºF ( -57ºC )
Cara Pelumasan pada Kompresor
- Percikan
Rumah engkol pada sistem ini berfungsi sebagai penampung minyak pelumas sampai kira – kira sama tinggi dengan dasar lager utama.
- Aliran
Pelumas dari tangki dinaikkan dengan suatu cincin, piringan, ulir, atau alat lain yang berputar ke dalam tangki yang terletak lebih tinggi
- Tekanan
Pelumasan sistem ini menggunakan pompa pelumas yang terletak pada ujung poros engkol untuk mengalirkan pelumas dari penampung ke bagian yang bergesekan melalui tabung atau saluran di dalam poros engkol dan batang
Komponen – Komponen Mesin Refrigerasi
Kompresor
Kompresor adalah komponen yang bekerja untuk menghisap, memampatkan kemudian menekan uap refrigeran supaya bersirkulasi ke semua sistem refrigerasi .
- a) Kompresor torak
Kompresor torak adalah suatu kompresor yang proses pengisapan dan penekanan terhadap refrigeran menggunakan torak.
- b) Kompresor putar (Rotary)
Kompresor putar adalah kompresor yang menggunakan sepasang rotor yang berputar untuk mengisap dan menekan refrigeran.
- c) Kompresor sekrup
Kompresor sekrup adalah kompresor yang bagiannya di hisap dan di tekan dengan sepasang sekrup berulir.
- d) Kompresor semi hermetik
Kompresor semi hermetik adalah jenis kompresor yang motor listrik dan kompresornya berdiri sendiri – sendiri, tetapi dihubungkan sehingga seolah – olah menjadi satu bagian.
- e) Kompresor hermetik
Kompresor hermetik adalah kompresor yang dialiri listrik dengan kompresor sehingga ada dalam satu rumah dan penyambungan rumahnya dilakukan dengan pengelasan, sehingga terjadi kedap udara.
kompresor menurut tingkatan kompresinya meliputi :
- Kompresor satu tingkat
Kompresor satu tingkat adalah sebuah kompresor yang satu buah saluran hisap dan satu buah saluran tekan
- Kompresor dua tingkat (Double Stage)
Kompresor dua tingkat adalah kompresor yang dua saluran hisap dan dua saluran tekan
Kondensor
Kondensor adalah suatu alat yang berfungsi untuk melepaskan panas yang diserap refrigeran di evaporator dan panas yang terjadi selama kompresi.
Jenis- jenis kondensor yang kebanyakan dipakai adalah sebagai berikut:
- a) Kondensor pipa ganda
adapun pengertian dari Kondensor pipa ganda Adalah Jenis kondensor yang terdapat susunan 2 pipa koaksial, dimana pada saat refrigeran dialirkan melalui saluran yang ada pada pipa dalam dan pipa luar
- b) Kondensor tabung dan koil
Kondensor tabung dan koil Adalah bentuk konstruksi dari kondensor yang tersusun lebih dari satu koil – koil bare tube atau fine tube yang ditaruh ke dalam tabung baja yang di las.
- c) Kondensor pendingin udara
Kondensor pendingin udara adalah jenis kondensor yang terdapat koil pipa pendingin yang bersirip pelat.
Siklus Refrigerasi
Siklus refrigerasi adalah siklus kerja yang mentransfer kalor dari media bertemperatur rendah ke media bertemperatur tinggi dengan menggunakan kerja dari luar sistem. Secara prinsip merupakan kebalikan dari siklus mesin kalor (heat engine).
Dilihat dari tujuannya maka alat dengan siklus refrigerasi dibagi menjadi dua yaitu refrigerator yang berfungsi untuk mendinginkan media dan heat pump yang berfungsi untuk memanaskan media. Ilustrasi tentang refrigerator dan heat pump dapat dilihat pada gambar di bawah.
Prinsip terjadinya suatu pendinginan di dalam sistem refrigerasi adalah penyerapan kalor oleh suatu zat pendingin yang dinamakan refrigeran. Karena kalor yang berada disekeliling refrigeran diserap, akibatnya refrigeran akan menguap, sehingga temperatur di sekitar refrigeran akan bertambah dingin. Hal ini dapat terjadi mengingat penguapan memerlukan kalor.
Di dalam suatu alat pendingin (misal lemari es) kalor diserap di “evaporator” dan dibuang ke “kondensor”. Uap refrigeran yang berasal dari evaporator yang bertekanan dan bertemperatur rendah masuk ke kompresor melalui saluran hisap. Di kompresor, uap refrigerant tersebut dimampatkan, sehingga ketika ke luar dari kompresor, uap refrigeran akan bertekanan dan bersuhu tinggi, jauh lebih tinggi dibanding temperatur udara sekitar.
Sistem Refrigerasi Termoelektrik
Telah diketahui dari apa yang disebut efek Seebeck bahwa dua buah logam yang berbeda apabila ujung-ujungnya dihubungkan kemudian dipanaskan salah satu ujungnya maka akan timbul arus listrik dalam rangkaian logam tersebut.
Pemilihan Regerigeran
Jenis refrigeran adalah sangat banyak dimana pemilihan refrigeran secara tidak tepat akan bisa membuat kerja refrigerator menjadi tidak optimal. Refrigeran ada dua macam yaitu refrigeran primer dan sekunder. Adapun pengertian refrigeran primer adalah refrigeran yang digunakan dalam sistem kompresi uap. Dan refrigeran sekunder adalah cairan-cairan yang digunakan untuk membawa energi kalor bersuhu rendah dari satu lokasi ke tempat lain. Nama lain dari refrigersai sekunder adalah cairan anti beku atau brines (larutan garam).
Karakteristik Refrigeran
Karena refrigeran merupakan bahan yang penting dalam proses refrigerasi, agar dapat menyerap panas (evaporasi) dan mengeluarkan panas (kondensasi) dengan baik. Karakteristik thermodinamikanya antara lain meliputi temperatur penguapan serta temperatur pengembunan dan tekanan pengembunan.
0 Komentar