Selasa, April 15, 2008

PRINSIP REFRIGERASI DAN TATA UDARA

Air Conditioning

Ketika mendengar tentang AC, biasanya yang terpikir pertama kali oleh kita adalah udara yang segar dan dingin. Sebenarnya, sistem AC yang benar adalah mengatur suhu, kelembaban, kemurnian dan sirkulasi udara. Dalam aplikasi otomotif, AC adalah suatu sistem yang mendinginkan dan menjaga kelembaban udara di dalam bagian penampang mobil atau truk.

Sistem Mesin Refrigerasi

Sistem mesin refrigerasi yang dipakai pada kendaraan modern menggunakan refrigerant khusus untuk menyerap panas dalam evaporator. Untuk mewujudkan ini refrigerant dirubah dari cairan menjadi uap.

Hal ini diperlukan untuk memudahkan panas yang diserap oleh refrigerant dari bagian dalam evaporator. Satu metode yang mungkin untuk memindahkan panas ini adalah dengan mengeluarkan heat-laten refrigerant vapor ke udara luar. Tetapi, ini merupakan prosedur yang mahal. Metode yang lebih suka digunakan adalah metode untuk memperoleh kembali refrigerant untuk digunakan kembali dalam sistem. Hanya panas yang dipindahkan dan dikeluarkan ke udara luar.

Proses untuk memperoleh kembali refrigerant dimulai dari kompresor. Fungsi dari kompresor adalah untuk mengkompresikan heat-laten vapor sampai tekanan dan temperaturnya lebih besar dari udara luar. Kompresor juga memompa uap ke kondensor. Pada kondensor, uap melepaskan kalornya dan berubah menjadi cairan. Kondensor diletakkan di luar ruangan. Udara melalui kondensor sehingga uap melepaskan lebih banyak panas dan berubah menjadi cairan. Cairan refrigerant kemudian mengalir dari kondensor ke receiver/drier.

Contoh sistem mesin rerigerasi yang memakai tiga hukum dasar refrigerasi dimana semua hukum basis itu adalah sesuatu yang alami dalam sistem mesin refrigerasi.

Hukum ke 1

Untuk mendinginkan adalah dengan memindahkan panas. Ketiadaan panas disebut dingin. Panas itu selalu ada. Hukum ke 1 dicotohkan pada sistem refrigerator. Panas dipindahkan dari ruangan. Dalam pelaksanaannya temperatur diturunkan. Panas menghilang sehingga jadi dingin.

Hukum ke 2

Panas mengalir dari tempat/benda yang lebih panas ke tempat/benda yang lebih dingin. Tidak ada yang dapat menghentikan aliran panas, tetapi hanya bisa diperlambat. Panas tidak dapat ditahan sebanyak apapun penyekat yang digunakan. Hukum ke 2 menunjukkan refrigerant khususnya pada evaporator. Dalam hal ini, panas siap mengalir ke apapun yang mengandung sedikit panas.

Hukum ke 3

Jika terjadi perubahan phasa maka diikuti dengan perpindahan panas. Jika cairan berubah menjadi gas maka pada saat itu terjadi pengambilan panas. Panas terbawa bersama uap. Jika uap berubah menjadi cairan maka pada saat itu terjadi pemberian panas. Panas berpindah kepermukaan atau media yang mempunyai sedikit panas. Hukum ketiga dapat dicontohkan oleh cairan refrigerant pada evaporator. Yaitu pada saat refrigerant mengambil panas dan berubah menjadi uap.

Ton Refrigerasi

Untuk waktu yang lama satuan refrigerasi dihitung dalam hp. Hp secara teori adalah satuan dari energi. Satu hp adalah jumlah energi yang dibutuhkan untuk mengangkat 33.000 pounds (1497 kg) sejauh satu meter. Tidak lama ini unit refrigerasi menggunakan perhitungan ¼ hp, ½ hp, ¾ hp, dan 1 hp. Perhitungan seperti itu, bagaimanapun juga adalah metode yang sangat tidak akurat dalam menggambarkan hasil dari satuan AC sejak nilai hp hanya berkenaan dengan aturan kompresor.

Istilah yang lain untuk menggambarkan sistem AC adalah ton. Ton of refrigerasi (TR) sering diartikan sama dengan 1 hp. Pada satuan AC ½ hp juga disebut ½ TR. Nilai TR dalam Btu/hr jika kalor laten pembekuan untuk air diketahui. Jumlah panas yang di butuhkan agar terjadi perubahan phasa dari 1 pound es pada suhu 32 oF ke 1 pound air pada suhu 32 oF adalah 144 Btu. Ketika mempergunakan nilai ini, harus diingat bahwa satu ton materi (air) mengandung 2000 pound. 144Btu dibutuhkan untuk mengubah 1 pound es kecairan. Nilai yang sama untuk satu ton dapat dicri dengan mengalikan seluruh jumlah energi yang dibutuhkan untuk mengubah 1 pound dengan 2000 pound.

144 Btu * 2000 lb = 288.000 Btu

Nilai di atas adalah jumlah energi panas (dalam Btu) yang dibutuhkan untuk perubahan phasa dari 1 ton es menjadi 1 ton cairan dalam 24 jam.

144 Btu * 2000 lb = 288.000 Btu

288.000 Btu / 24 hr = 12.000 Btu/hr

Jadi 1 TR sama dengan 12.000 Btu/hr. Banyak unit AC yang dijual sekarang menggunakan perhitungan Btu. Ketika pabrik mencantumkan 1 ton unit dalam satuan AC, perhitungan Btu juga harus dicantumkan. Untuk contoh, ¾ ton unit juga hrus ditulis 9.000 Btu. Hal ini dilakukan untuk mencegah unit yang kekurangan kapasitas menjadi 1 ton unit ketika dijual.

144 Btu * 2000 lb = 288.000 Btu

288.000 Btu * ¾ ton = 216.000 Btu

216.000 Btu / 24 hr = 9000 Btu/hr

Jadi setiap ¼ TR sama dengan 2000 Btu.

Berapa nilai dalam ton, untuk 11.000 Btu/hr unit? Sejak nilai 11.000 Btu mendekati 1 ton unit, nilai hp atau ton dalam satuan ini juga ditetapakan menjadi satu. Untuk alasan yang sama juga ditepapkan menjadi satu. Untuk alasan yang sama juga diterapkan pada 13.000 Btu/hr unit sehingga hal tersebut disebut 1 ton unit.

Dalam cara yang sama, kita asumsikan mesin A mempunyai nilai 10.525 Btu/hr dan mesin B mempunyai nilai 13.475 Btu/hr. Jika kedua nilai tersebut lebih dekat ke 1 hp daripada ke hp yang lebih kecil (1/4 hp), keduanya dianggap 1 hp. Sebenarnya, kedua mesin perbedaan nilai yang hampir mendekati ¼ hp mempunyai:

Mesin A 10.525 Btu/hr

Mesin B 13.475 Btu/hr

Difference 2.950 Btu/hr

Hal ini mudah untuk melihat bahwa di sana terdapat lebar jarak dalam nilai Btu/hr dimana nilai pada satuan AC adalah 1 ton. Konsumen harus tahu tentang jarak ini dalam berbagai ukuran ketika mempertimbangkan untuk membeli peralatan refrigerasi. Ac otomotif mempunyai nilai yang melebihi TR. Karena beban kalor yang besar di dalam mobil, satu satuan dinilai pada 8.000 sampai 10.000 Btu hal ini berakibat sangat buruk terhadap pemeliharaan bagi rata-rata modern.

Untuk contoh, General Motors di pabriknya memasang 1 ¾ ton atau sekitar 2.100 pada tiap unit. Nilai ini sama dengan jumlah pendingin yang dibutuhkan untuk mendinginkan rata-rata dua kamar tidur. Tentunya, rumah merupakan isolasi yang baik karena tidak mempunyai masalah yang besar dalam hal kehilangan panas oleh radiasi seperti pada mobil.

Tidak ada komentar:

WELCOME TO REFAC BLOG

Blognya orang-orang REFAC (Refrigerasi & Air Conditioning)

refac

refac
refac aplication