Bagaimana cara kerja mesin pendingin AC? sehingga mampu memberikan efek pendingin dalam ruangan
Anda? AC alias Air Conditioner alias Pengkondision Udara merupakan seperangkat
alat yang mampu mengkondisikan ruangan yang kita inginkan, terutama mengkondisikan
ruangan menjadi lebih rendah suhunya dibanding suhu lingkungan
sekitarnya.
Seperangkat alat tersebut diantaranya:
Kompresor :
Kompresor adalah power unit dari sistem sebuah AC.
Ketika AC dijalankan, kompresor mengubah fluida kerja/refrigent berupa gas dari
yang bertekanan rendah menjadi gas yang bertekanan tinggi. Gas bertekanan
tinggi kemudian diteruskan menuju kondensor.
Kondensor :
Kondensor adalah sebuah alat yang digunakan untuk
mengubah/mendinginkan gas yang bertekanan tinggi berubah menjadi cairan yang
bertekanan tinggi. Cairan lalu dialirkan ke orifice tube.
Orifice Tube :
di mana cairan bertekanan tinggi diturunkan tekanan
dan suhunya menjadi cairan dingin bertekanan rendah. Dalam beberapa sistem,
selain memasang sebuah orifice tube, dipasang juga katup ekspansi.
Katup ekspansi :
Katup ekspansi, merupakan komponen terpenting dari
sistem. Ini dirancang untuk mengontrol aliran cairan pendingin melalui katup
orifice yang merubah wujud cairan menjadi uap ketika zat pendingin meninggalkan
katup pemuaian dan memasuki evaporator/pendingin
Evaporator/pendingin :
refrigent menyerap panas dalam ruangan melalui
kumparan pendingin dan kipas evaporator meniupkan udara dingin ke dalam
ruangan. Refrigent dalam evaporator mulai berubah kembali menjadi uap
bertekanan rendah, tapi masih mengandung sedikit cairan. Campuran refrigent
kemudian masuk ke akumulator / pengering. Ini juga dapat berlaku seperti
mulut/orifice kedua bagi cairan yang berubah menjadi uap bertekanan rendah yang
murni, sebelum melalui kompresor untuk memperoleh tekanan dan beredar dalam
sistem lagi. Biasanya, evaporator dipasangi silikon yang berfungsi untuk
menyerap kelembapan dari refrigent.
Jadi, cara
kerja sistem AC dapat diuraikan sebagai berkut :
(Gambar : siklus sistem kerja AC)
Kompresor yang
ada pada sistem pendingin dipergunakan sebagai alat untuk memampatkan fluida
kerja (refrigent), jadi refrigent yang masuk ke dalam kompresor dialirkan ke
condenser yang kemudian dimampatkan di kondenser.
Di bagian kondenser ini refrigent yang dimampatkan
akan berubah fase dari refrigent fase uap menjadi refrigent fase cair, maka
refrigent mengeluarkan kalor yaitu kalor penguapan yang terkandung di dalam
refrigent. Adapun besarnya kalor yang dilepaskan oleh kondenser adalah jumlahan
dari energi kompresor yang diperlukan dan energi kalor yang diambil evaparator
dari substansi yang akan didinginkan.
Pada kondensor tekanan
refrigent yang berada dalam pipa-pipa kondenser relatif jauh lebih tinggi
dibandingkan dengan tekanan refrigent yang berada pada pipi-pipa evaporator.
Setelah
refrigent lewat kondenser dan melepaskan kalor penguapan dari fase uap ke fase
cair maka refrigent dilewatkan melalui katup ekspansi, pada katup ekspansi ini
refrigent tekanannya diturunkan sehingga refrigent berubah kondisi dari fase
cair ke fase uap yang kemudian dialirkan ke evaporator, di dalam evaporator ini
refrigent akan berubah keadaannya dari fase cair ke fase uap, perubahan fase
ini disebabkan karena tekanan refrigent dibuat sedemikian
rupa sehingga
refrigent setelah melewati katup ekspansi dan melalui evaporator tekanannya
menjadi sangat turun.
Hal ini secara praktis dapat dilakukan
dengan jalan diameter pipa yang ada dievaporator relatif lebih besar jika
dibandingkan dengan diameter pipa yang ada pada kondenser.
Dengan adanya perubahan kondisi refrigent dari fase
cair ke fase uap maka untuk merubahnya dari fase cair ke refrigent fase uap
maka proses ini membutuhkan energi yaitu energi penguapan, dalam hal ini energi
yang dipergunakan adalah energi yang berada di dalam substansi yang akan
didinginkan.
Dengan diambilnya
energi yang diambil dalam substansi yang akan didinginkan maka entalpi, substansi
yang akan didinginkan akan menjadi turun, dengan turunnya enthalpi maka
temperatur dari substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun. Proses ini
akan berubah terus-menerus sampai terjadi pendinginan yang sesuai dengan
keinginan.
Dengan adanya mesin pendingin listrik ini maka untuk
mendinginkan atau menurunkan temperatur suatu substansi dapat dengan mudah
dilakukan.
Perlu diketahui :
Kunci utama dari AC
adalah refrigerant, yang umumnya adalah fluorocarbon
yang mengalir dalam sistem, menjadi cairan dan melepaskan panas saat dipompa
(diberi tekanan), dan menjadi gas dan menyerap panas ketika tekanan dikurangi.
Mekanisme berubahnya refrigerant menjadi cairan lalu gas dengan memberi atau
mengurangi tekanan terbagi mejadi dua area: sebuah penyaring udara, kipas, dan
cooling coil (kumparan pendingin) yang ada pada sisi ruangan dan sebuah
kompresor (pompa), condenser coil (kumparan penukar panas), dan kipas pada
jendela luar. Udara panas dari ruangan melewati filter, menuju ke cooling
coil yang berisi cairan refrigerant yang dingin, sehingga udara menjadi dingin,
lalu melalui teralis/kisi-kisi kembali ke dalam ruangan. Pada kompresor, gas
refrigerant dari cooling coil lalu dipanaskan dengan cara pengompresan. Pada
condenser coil, refrigerant melepaskan panas dan menjadi cairan, yang
tersirkulasi kembali ke cooling coil. Sebuah thermostat mengontrol
motor kompresor untuk mengatur suhu ruangan.
Ulasan:
·
Entalphi adalah istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah
energi internal dari suatu sistem termodinamika ditambah energi yang digunakan
untuk melakukan kerja.
·
Fluorocarbon adalah senyawa organik yang mengandung 1 atau lebih
atom Fluorine. Lebih dari 100 fluorocarbon yang telah ditemukan. Kelompok Freon
dari fluorocarbon terdiri dari Freon-11 (CCl3F) yang digunakan sebagai bahan
aerosol, dan Freon-12 (CCl2F2), umumnya digunakan sebagai bahan refrigerant.
Saat ini, freon dianggap sebagai salah satu penyebab lapisan Ozon Bumi menajdi
lubang dan menyebabkan sinar UV masuk. Walaupun, hal tersebut belum terbukti
sepenuhnya, produksi fluorocarbon mulai dikurangi.
·
Thermostat pada AC beroperasi dengan menggunakan lempeng
bimetal yang peka terhadap perubahan suhu ruangan. Lempeng ini terbuat dari 2
metal yang memiliki koefisien pemuaian yang berbeda. Ketika temperatur naik,
metal terluar memuai lebih dahulu, sehingga lempeng membengkok dan akhirnya
menyentuh sirkuit listrik yang menyebabkan motor AC aktif/jalan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar