Proses penurunan tekanan terjadi pada tahap 3-4 dari Gambar 2.14 dan Gambar 2.15. Dalam fasa cair refrigeran mengalir menuju ke katup ekspansi dan mengalami
proses penurunan tekanan dan penurunan suhu. Sehingga suhu refrigeran lebih rendah dari temperatur lingkungan. Pada tahap ini fasa refrigeran berubah dari fase cair
menjadi fase campuran : cair dan gas. f.
Proses evaporasi 4-4a Proses evaporasi terjadi pada tahap 4-4a dari Gambar 2.14 dan Gambar 2.15.
Refrigeran dalam fasa campuran cair dan gas mengalir ke evaporator dan kemudian menerima kalor dari lingkungan yang akan di dinginkan sehingga fasa dari refrigeran
berubah seluruhnya menjadi gas jenuh. Proses berlangsung pada tekanan yang tetap, demikian juga berlangsung pada suhu yang tetap.
g. Proses pemanasan lanjut 4a-1
Proses pemanasan lanjut terjadi pada tahap 4a-1 dari Gambar 2.14 dan Gambar 2.15. Pada saat refrigeran meninggalkan evaporator refrigeran kemudian mengalami
proses pemanasan lanjut. Dengan adanya proses pemanasan lanjut fase refrigeran berubah dari fase gas jenuh menjadi gas panas lanjut. Dengan demikian refrigeran
sebelum masuk kompresor benar – benar dalam fase gas. Proses berlangsung pada
tekanan konstan. Berikut adalah proses dari siklus kompresi uang yang terjadi dalam p-h diangram
diatas.
2.1.3 Proses Pengembunan Kondensasi
Proses pengembunan atau kondensasi ini merupakan proses perubahan fase dari gas menjadi cair. Proses kondensasi berlangsung pada tekanan dan suhu yang tetap.
Pada proses kondensasi kalor dilepaskan dari kondensor ke lingkungan sekitar kondensor. Dalam proses pelepasan kalor biasanya di bantu fan untuk mempercepat
proses pelepasan kalor.
2.1.4 Proses Pendidihan Evaporasi
Dalam proses pendinginan proses pendidikan atau proses evaporasi adalah proses dimana refrigerant berubah fase dari fase cair menjadi fase gas. Dalam proses
pendidihan diperlukan kalor dari lingkungan di sekitar. Pada AC mobil proses pendidihan refrigerant berlangsung di evaporator. Kalor untuk proses pendidihn di
ambil dari udara ruangan yang di lewatkan evaporator.
2.1.5 Beban Pendinginan
Beban pendinginan pada AC mobil adalah energy kalor yang diserap oleh evaporator dari mesin AC. Kalor yang diserap evaporator adalah kalor yang berasal
dari ruang kabin yang berada dalam ruang yang didinginkan. Jenis beban pendingin dibagi menjadi 2, yaitu:
a. Beban sensible sensible heat
Beban sensible adalah beban yang diterima udara di dalam mobil yang dapat berdampak pada perubahan suhu tanpa di sertai perubahan fase. Contoh beban sensible
adalah kalor yang di lepas orang atau penumpang di dalam mobil, kalor konduksi dari
luar mobil yang masuk melewati dinding-dinding mobil, kalor radiasi yang ,asuk melalui dinding-dinding kaca mobil, udara luar yang msuk ke dalam mobil.
b. Beban laten latent heat
Beban laten adalah beban yang diterima udara di dalam mobil akibat adanya perubahan fase. Contohnya adalah perubahna air atau keringat menjadi uap dan
pengembunan udara luar yang masuk ke dalam mobil..
2.1.6 Perhitungan Karakteristik Mesin AC
Untuk mengetahui unjuk kerja mesin AC mobil yang meliputi: kerja kompresor, kalor yang di lepas kondensor, kalor yang di serap evaporator, COP aktual, COP ideal,
efisiensi dan laju aliran kalor, di perlukan persamaan-persamaan yang di perlukan untuk menghitungnya.
1. Kerja kompresor
Besarnya kerja kompresor pada AC mobil persatuan massa refrigeran dapat dihitung dengan persamaan 2.1:
�
�
= ℎ − ℎ 2.1
Pada Persamaan 2.1 ℎ = Enthalpy saat masuk kompresor
ℎ = Enthalpy saat keluar kompresor W
in
= Kerja kompresor persatuan massa refrigeran 2.
Kalor yang dilepas kondensor
Kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran dapat dihitung dengan persamaan 2.2:
� = ℎ − ℎ
2.2 Pada Persamaan 2.2
ℎ = Enthalpy saat keluar kondensor ℎ = Enthalpy saat keluar kondensor
� = Kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran 3.
Kalor yang diserap evaporator Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran dapat dihitung dengan
Persamaan 2.3: �
�
= ℎ − ℎ 2.3
Pada Persamaan 2.3 ℎ = Enthalpy saat keluar evaporator
ℎ = Enthalpy saat masuk evaporator �
�
= Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran 4.
Coefficient of Performance COP
aktual
COP dipergunakan untuk menyatakan perfomance unjuk kerja dari siklus refrijerasi. Semakin tinggi COP yang dimiliki oleh suatu mesin pendingin maka akan
semakin baik mesin pendingin tersebut. COP tidak mempunyai satuan karena merupakan perbandingan antara dampak refrigerasi h
1
-h
4
dengan kerja kompresor h
2
- h
1
dinyatakan dalam Persamaan 2.4
COP
aktual
=
ℎ
−ℎ4
ℎ
−ℎ
2.4 Pada Persamaan 2.4 :
o COP
aktual
: koefisien prestasi mesin AC mobil aktual
o h
1
: entalpi refrigeran saat masuk kompresor kJkg o
h
2
: entalpi refrigeran saat keluar kompresor kJkg o
h
4
: entalpi refrigeran saat masuk evaporator kJkg 5.
COP
ideal
Coefficient of Performance. Besarnya koefisien yang menyatakan performance dalam posisi ideal pada siklus
kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan 2.5 COP
ideal
=
� �
−�
2.5
Pada Persamaan 2.5 : o
COP
ideal
:koefisien prestasi maksimum mesin AC mobil, o
T
e
:suhu evaporator K o
T
c
:suhu kondensor K 6.
Efisiensi mesin AC mobil Besarnya efisiensi mesin AC mobil dapat dihitung dengan menggunakan
Persamaan 2.6 h
=
�
� �
�
� �
� 2.6
Pada Persamaan 2.6 : o
COP
ideal
: koefisien prestasi maksimum mesin AC mobil o
COP
aktual
: koefisien prestasi aktual mesin AC mobil 7.
Laju aliran massa Laju aliran massa refrigerant di dalam mesin AC dapat dihitung dengan
persamaan m
=
�
��
=
��
2.7 Pada Persamaan 2.7
m : Laju aliran massa refrigeran
V : Voltase kompresor
I : Arus kompresor
P : Daya kompresor
Dengan bantuan diagram tekanan-entalpi, mulai entalpi di setiap proses pada siklus kompresor uap dapat diketahui dengan demikian kerja kompresor, kalor yang di
lepas kondensor persatuan massa kalor yang diserap evaporator, COP actual, COP ideal, efisiensi, laju aliran massa. Pada mesin AC mobil ini di perlukan 134a dan P-h
diagram. refrigeran 134a disajikan pada Gambar 2.13.
Gambar 2.16 P-h diagram refrigeran R-134a
2.2 Tinjauan Pustaka
