i. Memiliki kalor laten yang rendah.
j. Memiliki harga yang relatif murah dan mudah diperoleh.
Dari beberapa jenis refigeran diatas, maka pada saat ini jenis refrigeran yang aman dipergunakan dalam sistem pendingin adalah refrigeran jenis HFC hydro
fluoro carbon atau R-134a. Freon 134a ataupun HFC-134a adalah refrigeran haloalkana yang tidak menyebabkan penipisan ozon dan memiliki sifat-sifat yang
mirip dengan R-12 diklorodiflorometana. R134a mempunyai rumus molekul CH
2
FCF
3
dan titik didih pada −26,3 °C −15,34 °F. Secara khusus sifat dari
refrigeran 134a adalah sebagai berikut : 1. Tidak mudah terbakar.
2. Tidak merusak lapisan ozon. 3. Tidak beracun, berwarna dan berbau.
4. Relatif mudah diperoleh. 5. Memiliki kestabilan yang tinggi.
2.3. Siklus Kompresi Uap dengan Pemanasan Lnjut dan Pendinginan Lanjut
Dari sekian banyak jenis-jenis sistem refigerasi, namun yang paling umum digunakan adalah refrigerasi dengan sistem kompresi uap. Komponen utama dari
sebuah siklus kompresi uap adalah kompresor, evaporator, kondensor dan katup ekspansi. Gambar 2.1 adalah skema alir siklus kompresi uap dengan pemanasan
lanjut dan pendinginan lanjut.
Gambar 2.1 Skema Alir Siklus Kompresi Uap dengan Pemanasan Lnjut dan Pendinginan Lanjut.
Dari Gambar 2.1 dapat dilihat bahwa pada bagian yang diberi tanda huruf A adalah pipa kapiler yang keluar dari kondensor kemudian dililitkan ke saluran
masuk kompresor. Skema ini yang membedakan antara siklus kompresi uap dengan pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut jika dibandingkan dengan siklus
kompresi uap standar.
2.3.1. Pendinginan Lanjut
Pendinginan lanjut adalah proses untuk mengkondisikan agar freon refrigeran yang keluar dari kondenser benar-benar dalam kondisi cair. Proses
Pengkondisian ini diperlukan agar ketika freon refrigeran masuk ke dalam pipa kapiler tidak bercampur dengan gas dan menimbulkan masalah pada sistem
pendingin. Jika freon dalam kondisi cair, maka akan memudahkan freon mengalir
di dalam pipa kapiler. Secara teoritis, proses pendinginan akan memperbesar nilai COP suatu mesin pendingin.
2.3.2. Pemanasan Lanjut
Proses pemanasan lanjut adalah proses untuk mengkondisikan agar freon yang keluar dari evaporator dalam kondisi benar-benar berbentuk gas. Dengan
adanya proses pemanasan lanjut, maka freon tidak akan dalam kondisi campuran antara gas dan cair sehingga secara teoritis dapat menaikan nilai COP. Jika terjadi
pemanasan lanjut maka volume spesifik uap bertambah besar sehingga nilai Q beban pendinginan berkurang. Selain itu, dengan adanya pemanasan lanjut akan
merubah nilai kerja kompresor atau Wk bertambah.
2.4. Tahapan Siklus Kompresi Uap dengan Pemanasan Lanjut dan Pendinginan lanjut
. Untuk mengetahui tahapan siklus suatu mesin pendingin, digunakan diagram
P-h. Dengan adanya diagram P-h suatu siklus mesin pendingin dapat diketahui proses-proses yang terjadi dalam suatu siklus mesin pendingin. Siklus mesin
pendingin kompresi uap dengan pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut disajikan pada diagram P-h Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Diagram P-h Siklus Mesin Pendingin dengan Pemanasan Lanjut dan Pendinginan Lanjut.
Keterangan proses-proses pada diagram 2.2 adalah sebagai berikut : a 1-2 Proses kompresi
Proses ini dilakukan oleh kompresor. Kondisi awal refrigeran pada saat masuk ke dalam kompresor adalah uap jenuh bertekanan rendah, setelah
mengalami kompresi refrigeran akan menjadi uap bertekanan tinggi. Karena proses ini berlangsung secara isentropik, maka temperatur ke luar kompresor pun
meningkat. b 2-3’ Proses kondensasi
Proses ini berlangsung di dalam kondensor. Refrigeran yang bertekanan tinggi dan bertemperatur tinggi yang berasal dari kompresor akan membuang
kalor sehingga fasanya berubah menjadi cair. Hal ini berarti bahwa di dalam kondensor terjadi pertukaran kalor antara refrigeran dengan lingkungannya
udara, sehingga panas berpindah dari refrigeran ke udara pendingin yang menyebabkan uap refrigeran mengembun menjadi cair.
c 3’- 3 Proses Pendinginan Lanjut Pada proses pendinginan lanjut terjadi penurunan suhu. Proses pendinginan
lanjut membuat refigeran yang keluar dari kondensor benar-benar dalam keadaan cair. Hal ini membuat refigeran lebih mudah mengalir melalui pipa kapiler dalam
sebuah system pendingin. d 3-4 Proses ekspansi
Proses ekspansi ini berlangsung didalam katup ekspansi. Hal ini berarti tidak terjadi perubahan entalpi tetapi terjadi penurunan tekanan dan temperatur. Proses
penurunan tekanan terjadi pada katup ekspansi yang berbentuk pipa kapiler yang berfungsi untuk mengatur laju aliran refrigeran dan menurunkan tekanan.
e 4-1’ Proses evaporasi Proses ini berlangsung didalam evaporator. Panas dari dalam ruangan akan
diserap oleh cairan refrigeran yang bertekanan rendah sehingga refrigeran berubah fasa menjadi uap bertekanan rendah. Kondisi refrigeran saat masuk evaporator
f 1’-1 Proses Pemanasan Lanjut Pada proses pemanasan lanjut terjadi kenaikan suhu. Dengan adanya
pemanasan lanjut, refigeran yang akan masuk ke dalam kompresor benar-benar dalam kondisi gas. Hal ini membuat kompresor bekerja lebih ringan.
Gambar 2.3 Diagram T-s Siklus Mesin Pendingin dengan Pemanasan Lanjut dan Pendinginan Lanjut.
Proses-proses yang terjadi pada diagram T-s siklus kompresi uap seperti pada Gambar 2.3. diatas adalah sebagai berikut :
a 1 - 2 : kompresi adiabatik dan reversible dari uap jenuh menuju tekanan kondensor.
b 2 - 3 : pelepasan kalor reversible pada tekanan konstan, menyebabkan penurunan panas lanjut desuperheating, pengembunan dan sampai
kondisi pendinginan lanjut. c 3 - 4 : ekspansi tidak reversible atau isentalpik pada entalpi konstan, dan
cairan jenuh menuju tekanan evaporator. d 4 - 1 : evaporasi penyerapan kalor isothermis, penambahan kalor
reversible pada tekanan tetap yang menyebabkan penguapan menuju uap panas lanjut karena adanya proses pemanasan lanjut.
