14
g. Laju aliran massa refrigeran ṁ
Laju aliran massa refrigeran dapat dihitung menggunakan persamaan 2.7.
in
W V
I m
. . . . . 2.7 ṁ adalah laju aliran massa refrigeran kgs, I adalah arus listrik A, V adalah
voltase watt, dan W
in
adalah kerja yang dilakukan kompresor KJkg.
2.1.4.2 Komponen-komponen Utama Mesin Siklus Kompresi Uap
a. Kompresor Kompresor berfungsi untuk menaikan tekanan refrigeran dari tekanan rendah
ke tekanan tinggi. Kompresor menghisap kemudian mengkompresi refrigeran sehingga terjadi sirkulasi atau perputaran refrigeran yang mengalir dari dalam
pipa-pipa mesin pendingin. Jenis kompresor yang sering dipakai pada mesin pendingin adalah kompresor hermetik yang merupakan kompresor torak
reciprocating compressor
yang digerakkan oleh motor listrik. Jenis kompresor torak lainnya yaitu kompresor semi hermetik dan kompresor
open type
. Kompresor torak jenis hermetik dapat dilihat pada Gambar 2.6. Motor
penggerak kompresornya berada dalam satu tempat atau rumah yang tertutup, bersatu dengan kompresor. Motor penggerak langsung memutarkan poros
kompresor, sehingga jumlah putaran kompresor sama dengan jumlah putaran motornya. Kompresor bekerja secara dinamis menghisap dan kemudian
mengkompresi refrigeran sehingga terjadi sirkulasi refrigeran yang mengalir dalam pipa-pipa pada mesin pendingin. Fase yang terjadi ketika masuk dan keluar
kompresor berupa gas. kondisi gas yang keluar kompresor berupa gas panas lanjut. Suhu gas refrigeran yang keluar kompresor lebih tinggi dari suhu kerja
15
kondensor. Gambar 2.6 sampai Gambar 2.8 memperlihatkan jenis-jenis kompresor.
Gambar 2.6 : Kompresor hermatik Sumber :
Teachintegration.wordpres.com
Gambar 2.7 : Kompresor semi hermetik Sumber :
www.electronicglobal.com
Gambar 2.8 : Kompresor
open type
Sumber :
www.refrigerasi.com
16
b. Kondensor Kondensor adalah peralatan yang berfungsi sebagai alat pengembunan atau
kondensasi refrigeran.
Gambar 2.9 : kondensor dengan jari-jari penguat Sumber :
www.edukasielektronika.com
Gambar 2.10 : kondensor AC mobil sumber :
m.acmobilindonesia.com
Di dalam kondensor berlangsung dua proses yaitu proses penurunan suhu refrigeran dari gas panas lanjut menjadi gas jenuh proses
desuperheating
, proses berikutnya dari gas panas jenuh menuju ke cair jenuh proses kondensasi dan
proses pendinginan lanjut
subcooling
. Proses pengembunan refrigeran dari kondensasi panas jenuh menuju ke cair jenuh berlangsung pada tekanan tetap.
Saat ketiga proses itu berlangsung, kondensor membuang kalor dalam bentuk panas ke lingkungan sekitar udara luar. Jenis kondensor yang sering digunakan
dalam sistem mesin pendingin dalam kapasitas kecil adalah kondensor dengan
17
bentuk jari-jari penguat, pipa dengan plat besi dan pipa bersirip. dua jenis kondensor berdasarkan media pendinginnya, kondensor berpendingin udara
air cooled condenser
, kondenser berpendingin air
water cooled condenser
. Umumnya kondensor yang dipakai dalam sistem mesin pendingin adalah
kondensor dengan pipa jari-jari penguat berpendingin udara, sedangkan mesin AC menggunakan jenis pipa bersirip. Gambar 2.9 memperlihatkan kondensor dengan
jari-jari penguat. Gambar 2.9 dan Gambar 2.10 memperlihatkan jenis-jenis kondensor.
c. Pipa Kapiler Pipa kapiler merupakan alat untuk menurunkan tekanan refrigeran. Pipa
kapiler umumnya mempunyai panjang 1 meter hingga 6 meter, dengan diameter dalam 0,5 mm hingga 2 mm. Ketika refrigeran mengalir di dalam pipa kapiler
maka akan terjadi penurunan tekanan refrigeran dikarenakan adanya gesekan dengan bagian dalam pipa kapiler. Proses penurunan tekanan refrigeran dalam
pipa kapiler berlangsung ada entalpi konstan atau tetap. Pada saat refrigeran masuk dalam pipa kapiler, refrigeran dalam bentuk fase cair penuh. Saat
refrigeran masuk ke dalam evaporator refrigeran dalam fase cair dan gas. Jenis alat ekspansi lain yang dapat digunakan untuk menurunkan tekanan, yaitu
hend valve
, TXV
thermostatic exspansion valve
, AXV
automatic ekspansion valve
. Ketup ekspansi jenis TXV dan AXV bisasanya digunakan pada sistem mesin
pendingin yang memiliki kapasitas sedang hinga kapasitas besar. Gambar 2.11 sampai Gambar 2.14 memperlihatkan jenis-jenis pipa kapiler dan alat ekspansi
lainnya.
18
Gambar 2.11 : Pipa kapiler sumber :
www.wartasaranamedia.com
Gambar 2.12 : Thermostatic exspansion valve Sumber :
www.ac-heatingconnect.com
Gambar 2.13 : Automatic exspantion valve Sumber :
www.supplyhouse.com
Gambar 2.14 : Shut off valve dan Pneumatic valve sumber :
www.cruiseac.com
dan
www.directindustry.com
19
d. Evaporator Evaporator merupakan tempat perubahan fase dari cair menjadi gas, atau
dapat disebut juga sebagai tempat penguapan. Saat perubahan fase, diperlukan energi kalor. Energi kalor tersebut diambil dari lingkungan evaporator yaitu
berupa benda-benda yang ada di dalam ruang evaporator. Hal tersebut terjadi karena temperatur refrigeran lebih rendah dari pada temperatur sekelilingnya,
sehingga panas dapat mengalir ke refrigeran. Proses penguapan refrigeran di dalam evaporator berlangsung pada tekanan tetap dan suhu tetap. Berbagai jenis
evaporator yang sering di gunakan pada mesin pendingin adalah jenis evaporator permukaan datar, dan jenis evaporator dengan pipa bersirip. Gambar 2.15 dan
2.16 memperlihatkan jenis-jenis evaporator.
Gambar 2.15 : Evaporator permukaan datar sumber :
www.bolandref.com
Gambar 2.16 : Evaporator pipa bersirip Sumber :
www.acrilicac.com
20
2.1.4.3 Komponen-komponen Tambahan Mesin Siklus Kompresi Uap
