Termodinamika proses Refrigasi

Sistem Pendingin Kompresi Uap

PERALATAN BENGKEL KERJA PADA MESIN PENDINGIN

Peralatan  ini meliputi :
1.Manifolt Gauge
2.Quick Coupler
3.Vaccum Pump
4.Refrigerant Charging Line
5.Recovery Unit
6.Hands Tools
7.Cutting Tube
8.Tube Bander
9.Vises (Ragum)
10.Flaring & Swaging
11.Welding Unit
12.Thermometer Degital
13.Tracker
14.Electronic Leak Detektor

Manifold Gauge

Bagian-bagiannya sebagai berikut :
1.Pressure Gauge Biru (Pengukur tekanan rendah) & Warna Merah Untuk tekanan tinggi.( dalam satuan Psi & Kg/cm2.
2.Gas Hose ( Selang Untuk Gas refrigerant )

Vacuum Pump ( Pompa Vakum)

Vacum pump

Suatu usaha untuk mengeluarkan uap air dan kotoran yang terdapat di dalam mesin pendingin.

Setiap melakukan perubahan sistem, melepas sambungan, harus dilakukan proses pemvakuman.

Recovery Unit(Alat Penampung Refrigerant)

Alat ini berfungsi sebagai Alat Penampung dan memasukkan kembali Freon ke dalam Mesin Pendingin.

No.1. Monitor Program

No.2. Pompa Vakum

No.3. Pressure Gauge

Flarring  & Swaging

1.Proses Flaring 

Adalah membentuk sudut pada ujung pipa  yang digunakan untuk proses penyambungan.

2.Proses Swaging :
membesarkan ujung pipa agar pipa yang lain bisa masuk didalamnya.

Welding Tools

Bagian-Bagianya

1. Pressure Gauge

2. Tabung Acetilyn

3. Tabung Oksigen

4. Mata Blender

5. Selang.

Electronic Leak Detektor (Alat Pengecek Kebocoran)

Alat ini berfungsi sebagai Pendeteksi Kebocoran Freon.

Apabila terjadi kebocoran alat ini akan  memberikan indikator (suara).

Tang Ampere digital

Alat ini berfungsi sebagai pendeteksi besarnya arus yang dikonsumsi oleh kompresor pada saat beroperasi.
Ada 2 (dua) macam jenis tang amper yaitu manual dan digital.

Basis termodinamika proses refrigerasi

Zat alir dapat berubah fasa akibat pengaruh tekanan dan suhunya.

Ada pertukaran energi, yang bersifat “laten”, pada proses perubahan fasa.

Secara alami energi termal mengalir dari benda bersuhu tinggi ke benda lain yang bersuhu lebih rendah.

Untuk dapat membalik arah aliran energi termal yang alami itu, diperlukan suatu upaya tertentu atau sejumlah kerja.

Refrigerasi adalah sebuah sistem dan proses dalam upaya untuk:

1. mengurangi kandungan energi termal dari sebuah obyek terisolir sehingga lebih rendah dari kandungan energi lingkunannya; dan

2. menjaga agar kandungan energi obyek tetap lebih rendah dari lingkungannya. 

Produk nyata dari mesin pendingin,diantaranya:

-AC ruangan (AC split, AC window, AC sentral,AC package)

-Refrigerator, Lemari es / kulkas, Freezer.show case

-Dispenser (pendinginnya)

-AC kendaraan (kabin & cool box)

-Pendingin panel listrik

Sistem Tata Udara Sentral

Notasi, simbol dan satuan

Cp: kapasiti kalor [kJ/(kg.Co]

h: entalpi spesifik ataupun kandungan energi [kJ/kg]

m: aliran massa [kg/det]

P: tekanan [kPa atau MPa], dengan 1 MPa = 1000 kPa

➡️di mana Pabs = Pgage + 14.7 psi 

HP : tekanan tinggi, 

LP : tekanan rendah, 

OP : tekanan pelumas

q: energi [kJ/kg]

Q: laju aliran energi ataupun daya termal [kJ/det, kW, tonref]

➡️di mana 1 tr = 3.52 kW

s: entropi spesifik [kJ/(kg.Co)]

t: suhu [°C] atau [F] di mana tF = 1.8 tC + 32

T: suhu mutlak [K], dengan T = t + 273.15°

V: laju aliran volum [m3/det]

v: volum spesifik [m3/kg]

w: kerja mekanik [kJ/kg]

W: daya mekanik [kJ/det, kW, hp] di mana 1 hp = 0.746 kW

ρ: kerapatan [kg/m3], di mana ρ = 1/v

wall mounted type

Kelengkapan Dasar Sistem 

A.  Elemen utama 

      - kompresor     : membangun tekanan

      - kondensor     : mencairkan

      - evaporator    : menguapkan

      - expansi          : mengkabutkan

B. Komponen tambahan

      - filter / drier

       - thermostat

       - pipa

       - blower

C.  Material

     - zat pendingin

     - pelumas

Dalam siklus refrigerasi, refrigeran mengalami perubahan fasa pada setiap komponen yang dilaluinya.

P-h Diagram pada sistim refrigerasi

Blok Diagram Sistem Pendingin kompresi uap

Uap air dalam refrigeran

Uap air yang masuk ke dalam sistem refrigerasi, akan bereaksi dengan refrigeran sehingga menyebabkan berbagai macam gangguan yg tergantung pada : jenis refrigeran, jumlah uap air, adanya udara dan kotoran dalam sistem tsb.

Kelompok gangguan :

- Pembekuan pada katup ekspansi

- Korosi pada sistem refrigerasi

- Rusaknya minyak pelumas

Refrigerant :

Persyaratan Teknis :

Tekanan penguapan harus tinggi

Tekanan pengembunan yang tidak terlampau tinggi

Kalor laten penguapan harus tinggi

Volume spesifik (fasa gas) yang cukup kecil

Koefisien prestasi harus tinggi

Konduktivitas termal yang tinggi

Viskositas yang rendah

Konstanta dielektrik kecil, tahanan listrik yang besar, tidak korosi pada isolator listrik

Tidak beracin

Stabil, tidak bereaksi jadi korosi

KEBOCORAN (LEAKAGE)

Empat Jenis Kebocoran (LEAKAGE)

BOCOR EVAPORATOR

BOCOR SEAL / KOMPRESOR➡️ Cepat rusak bila terjadi kesalahan

Paling sering karena :

- salah posisi kompresor

- pelumas yang habis karena mesin terlampau panas

BOCOR SALURAN

Gesekan berlebih karena mobil tergoncang

mampetnya ekspansi dan reciver dryer, tekanan dalam saluran meningkat menyebabkan kebocoran

BOCOR SEAL/ SALURAN 

Sambungan dengan metal membutuhkan seal, Kebocoran saluran  membuat hancurnya seal, sehingga bocor.