commit to user 7
kisaran temperatur ini gas-gas seperti nitrogen, oksigen, hidrogen, dan helium dapat mencair. Training Manual, 2004
Mesin refrigerasi siklus kompresi uap merupakan jenis mesin refrigerasi yang paling banyak digunakan saat ini. Mesin refrigerasi ini
terdiri dari empat komponen utama, yaitu kompresor, kondensor, katup ekspansi, dan evaporator.
Berdasarkan aplikasinya mesin refrigerasi dapat dikelompokkan sebagai berikut:
Tabel 2.1. Aplikasi mesin refrigerasi
Jenis Mesin Refrigerasi Contoh
Refrigerasi domestik Lemari es, dispenser air
Refrigerasi komersial Pendingin minuman botol, box es krim,
lemari pendingian supermarket Refrigerasi industri
Pabrik es, cold storage , mesin pendingin untuk proses industri
Refrigerasi transport Refrigerated truc, train and container
Pengkondisian udara domestik AC Window, AC split, dan AC control dan komersial
Chiller Water cooled and air cooled chillers
Mobile Air Conditioning AC mobil
Sumber: Training Manual, 2004
2.2.2. Siklus Kompresi Uap Standar
Di dalam siklus kompresi uap standar ini, refrigerant mengalami empat proses ideal, sesuai dengan gambar dibawah ini:
KATUP EKSPANSI
3 2
s
1 2
1 4
4 3
KOMPRESOR
EVAPORATOR KONDENSOR
T
Q
in
Q
out
a b
Gambar 2.1. Siklus Kompresi Uap Standar:
a Diagram alir proses, b Diagram temperatur-entropi Training Manual, 2004
commit to user 8
1. Proses 1-2 Refrigerant meninggalkan evaporator dalam wujud uap jenuh
dengan temperatur dan tekanan rendah, kemudian oleh kompresor uap tersebut dinaikkan tekanannya menjadi uap dengan tekanan yang lebih
tinggi tekanan kondensor. Kompresi ini diperlukan untuk menaikkan temperatur refrigerant, sehingga temperatur refrigerant di dalam
kondensor lebih tinggi daripada temperatur lingkungannya. Dengan demikian perpindahan panas dapat terjadi dari refrigerant ke lingkungan.
proses kompresi ini berlangsung secara isentropik adiabatik dan reversibel.
2. Proses 2-3 Setelah mengalami proses kompresi, refrigerant berada dalam fasa
panas lanjut dengan tekanan dan temperatur tinggi. Untuk mengubah wujudnya menjadi cair, kalor harus dilepaskan ke lingkungan. hal ini
dilakukan pada penukar kalor yang disebut kondensor. Refrigerant mengalir melalui kondensor dan pada sisi lain dialirkan fluida pendingin
udara dengan temperatur lebih rendah daripada temperatur refrigerant. Oleh karena itu kalor akan berpindah dari refrigerant ke fluida
pendingin dan sebagai akibatnya refrigerant mengalami penurunan temperatur dari kondisi uap panas lanjut menuju kondisi uap jenuh,
selanjutnya mengembun menjadi wujud cair jenuh. Proses ini berlangsung secara reversibel pada tekanan konstan.
3. Proses 3-4 Refrigerant, dalam wujud cair jenuh tingkat keadaan 3, gambar
2.1, mengalir melalui alat ekspansi. Refrigerant mengalami ekspansi pada entalpi konstan dan berlangsung secara tak-reversibel. Selanjutnya
refrigerant keluar dari katup ekspansi berwujud campuran uap-cair pada tekanan dan temperatur sama dengan tekanan serta temperatur
evaporator. 4. Proses 4-1
Refrigerant, dalam fasa campuran uap-cair, mengalir melalui sebuah penukar kalor yang disebut evaporator. Pada tekanan evaporator,
titik didih refrigerant haruslah lebih rendah daripada temperatur lingkungan media kerja atau media yang didinginkan, sehingga dapat
terjadi perpindahan panas dari media kerja ke dalam refrigerant. Kemudian refrigerant yang masih berwujud cair menguap di dalam
evaporator dan selanjutnya refrigerant meninggalkan evaporator dalam
commit to user 9
3
4’ 3’
2’
Panas lanjut Penurunan
tekanan Penurunan
tekanan bawah dingin
h
1’
P
Siklus aktual Siklus standar
4 2
1
fasa uap jenuh. Proses penguapan tersebut berlangsung secara reversibel pada tekanan konstan.
2.2.3. Siklus Kompresi Uap Aktual
