Siklus Kompresi Uap Dasar Teori

27 Gambar 2.14 Proses pendinginan dan penurunan kelembaban cooling and dehumidifying

2.1.5 Siklus Kompresi Uap

Salah satu penerapan yang banyak digunakan dari termodinamika adalah refrijerasi refrigeration yang berfungsi untuk memindahkan kalor dari tempat bersuhu rendah ke tempat bersuhu tinggi. Pada mesin ini siklus refrijerasi yang digunakan adalah siklus kompresi uap. Mesin siklus kompresi uap merupakan jenis mesin refrijerasi yang dipergunakan dalam dehumidifier. Terdapat berbagai jenis refrijeran yang digunakan dalam sistem kompresi uap. Refrijeran yang umum digunakan adalah yang termasuk ke dalam keluarga chlorinated fluorocarbons CFC ’s disebut juga freon: R-11, R-12, R-21, R-22, R-502, R-134a, dan Musicool. Mesin kompresi uap memiliki 4 komponen utama yaitu evaporator, kompresor, kondensor dan pipa kapiler. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28 Gambar 2.15 Skematik siklus kompresi uap Dalam siklus kompresi uap refrijeran bertekanan rendah akan dikompresikan oleh kompresor sehingga menjadi uap refrijeran bertekanan tinggi. Kemudian uap refrijeran bertekanan tinggi diembunkan menjadi cairan refrijeran bertekanan tinggi dalam kondensor. Setelah itu cairan refrijeran yang bertekanan tinggi tersebut diturunkan tekanannya oleh pipa kapiler agar cairan refrijeran bertekanan rendah dapat menguap kembali dalam evaporator menjadi uap refrijeran tekanan rendah. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29 Gambar 2.16 P-h diagram siklus kompresi uap Gambar 2.17 T-s diagram siklus kompresi uap PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30 Dalam siklus kompresi uap, refrijeran mengalami beberapa proses yaitu: a. Proses 1A-2 merupakan proses kompresi. Proses ini dilakukan oleh kompresor, dimana refrijeran yang berupa gas bertekanan rendah mengalami kompresi yang mengakibatkan refrijeran menjadi gas bertekanan tinggi. Karena proses ini berlangsung secara isentropik, maka suhu yang keluar dari kompresor juga meningkat menjadi gas panas lanjut. b. Proses 2-2A merupakan proses penurunan suhu. Proses ini berlangsung sebelum memasuki kondensor. Gas refrijeran panas lanjut yang bertemperatur tinggi diturunkan sampai titik gas jenuh. c. Proses 2A-3 adalah proses kondensasi. Merupakan proses pembuangan kalor ke udara lingkungan sekitar kondensor pada suhu konstan. Pada proses ini terjadi perubahan fase dari gas jenuh menjadi cair jenuh. Perubahan fase ini terjadi karena temperatur refrijeran lebih tinggi daripada suhu udara lingkungan sekitar kondensor. Proses 2A-3 berlangsung pada tekanan dan suhu yang konstan. d. Proses 3-3A merupakan proses pendinginan lanjut. Pada proses ini terjadi pelepasan kalor, sehingga temperatur refrijeran yang keluar dari kondensor menjadi lebih rendah dan berada pada fase cair. Hal tersebut membuat refrijeran menjadi mudah mengalir dalam pipa kapiler. e. Proses 3A-4 penurunan tekanan. Merupakan proses penurunan tekanan secara drastis dan berlangsung pada enthalphy yang tetap. Proses tersebut terjadi di dalam pipa kapiler. Pada PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31 proses tersebut refrijeran yang awalnya dari fase cair berubah menjadi fase cair gas. Akibat penurunan tekanan, temperatur refrijeran juga mengalami penurunan. f. Proses 4-1 merupakan proses evaporasi. Pada proses ini terjadi perubahan fase dari cair menjadi gas jenuh. Perubahan fase ini terjadi karena temperatur refrijeran lebih rendah dari pada suhu udara lingkungan sekitar evaporator. Proses 4-1 berlangsung pada tekanan tetap dan suhu konstan. g. Proses 1-1A merupakan proses pemanasan lanjut. Proses ini yang terjadi karena penyerapan kalor terus menerus pada proses 4-1, maka refrijeran yang masuk ke kompresor berubah fase dari gas jenuh ke gas panas laju. Kemudian mengakibatkan kenaikan tekanan dan temperatur refrijeran akibat dari proses ini kompresor dapat bekerja lebih ringan.

2.1.6 Alat Penukar Kalor Heat Exchanger