commit to user
5
BAB II
LANDASAN TEORI 2.1. Pengkondisian Udara
Prinsip terjadinya suatu pendinginan didalam sistem refrigerasi adalah penyerapan kalor oleh suatu zat pendingin yang dinamakan refrigerant. Karena kalor dalam udara yang berada disekeliling refrigerant diserap, akibatnya refrigerant akan menguap, sehingga temperatur udara akan bertambah dingin. Hal ini dapat terjadi mengingatpenguapan memerlukan kalor.
Di dalam suatu alat pendingin, kalor diserap di evaporator dan dibuang ke kondensor. Uap refrigerant yang berasal dari evaporator yang bertekanan dan bertemperatur rendah masuk ke kompresor melalui saluran hisap. Di kompresor, uap
refrigerant tersebut dimampatkan, sehingga ketika keluar dari kompresor, uap
refrigerant akan bertekanan dan bersuhu tinggi, jauh lebih tinggi dibanding
temperatur udara sekitar. Kemudian uap menuju ke kondensor. Di kondensor, uap
refrigerant tersebut akan melepaskan kalor, sehingga akan berubah fasa dari uap
menjadi cair (terkondensasi) dan selanjutnya refrigerant cair tersebut terkumpul di penampungan cairan refrigerant. Cairan refrigera nt yang bertekanan tinggi mengalir dari penampung refrigerant ke katup ekspansi. Keluar dari katup ekspansi, tekanan menjadi sangat berkurang dan akibatnya cairan refrigerant bersuhu sangat rendah. Pada saat itulah refrigera nt itu mulai menguap yaitu di evaporator, dengan menyerap kalor untuk mengawetkan bahan makanan atau mendinginkan ruangan. Kemudian
uap refrigerant akan dihisap oleh kompresor dan demikian seterusnya proses-proses
tersebut berulang kembali.(Suyitno, 2010)
2.2 Sistem Kompresi Uap
Daur kompresi uap merupakan daur yang banyak digunakan dalam refrigerasi. Pada daur ini uap ditekan, dan kemudian diembunkan menjadi cairan, kemudian tekanannya diturunkan agar cairan tersebut dapat menguap kembali.
commit to user
Sistem kompresi uap sederhana terlihat pada gambar dibawah ini :
Gambar. 2.1 Sistem refrigerasi kompresi uap (Stoecker, 1992)
Refrigerant yang bertekanan rendah akan menguap didalam pipa-pipa pada
evaporator. Penguapan ini membutuhkan energi kalor yang diserap dari
sekelilingnya, sehingga ruangan menjadi dingin karena temperaturnya turun. Uap
refrigerant yang berasal dari evaporator selanjutnya akan masuk ke jalur hisap
(suction line) menuju kompresor. Refrigerant yang bertekanan dan bertemperatur
rendah ini di dalam kompresor akan dikompresi sehingga menjadi refrigerant yang bertemperatur dan tekanannya tinggi. Kemudian dari kompresor, refrigerant yang telah berbentuk uap masuk ke dalam kondensor. Refrigerant yang berbentuk uap ini dalam kondensor akan didinginkan oleh udara sehingga berkondensasi menjadi cairan
refrigerant. Di dalam kondensor, energi kalor yang dibawa oleh uap refrigerant
dilepaskan dan diterima oleh medium pendinginnya (udara). Refrigera nt cair dari kondensor selanjutnya akan diterima oleh tangki (receiver tank) dan dialirkan lagi masuk ke evaporator melalui alat pengatur refrigerant (refrigerant flow control). Pada alat ini tekanan refrigerant yang masuk ke evaporator diturunkan. Penurunan tekanan ini disesuaikan dengan kondisi yang diinginkan, sehingga refrigerant
tersebut dapat menyerap cukup banyak kalor dari evaporator. Alat yang digunakan untuk mengatur aliran ini dapat berupa katup ekspansi atau pipa kapiler.
commit to user
7
2.2.1. Siklus Kompresi Uap Standar
Siklus kompresi uap standar merupakan siklus teoritis, dimana pada siklus tersebut mengasumsikan beberapa proses sebagai berikut :
· 1–2 Merupakan proses kompresi adiabatik dan reversible, dari uap jenuh menuju tekanan kondensor.
· 2–3 Merupakan proses pelepasan kalor reversible pada tekanan konstan, menyebabkan penurunan panas lanjut (desuperheating) dan pengembunan refrigerasi.
· 3-4 Merupakan proses ekspansi unreversible pada entalpi konstan, dari fasa cairan jenuh menuju tekanan evaporator.
· 4-1 Merupakan proses penambahan kalor reversible pada tekanan konstan yang menyebabkan terjadinya penguapan menuju uap jenuh.
Gambar. 2.2 Diagram tekanan–entalpi siklus kompresi uap (Stoecker, 1992)
Beberapa proses yang bekerja pada siklus ini adalah : 1. Proses Kompresi
Proses kompresi berlangsung dari titik 1 ke titik 2. Pada siklus sederhana diasumsikan refrigerant tidak mengalami perubahan kondisi selama mengalir di jalur hisap. Proses kompresi diasumsikan isentropik sehingga pada diagram tekanan-entalpi titik 1 dan titik 2 berada pada satu garis entropi konstan, dan titik 2 berada
commit to user
pada kondisi super panas. Proses kompresi memerlukan kerja dari luar dan entalphi uap naik dari h1 ke h2, dan untuk kenaikan entalphi sama dengan besarnya kerja kompresi yang dilakukan pada uap refrigerant.
2. Proses Kondensasi
Proses 2-3 terjadi pada kondensor, uap panas refrigerant dari kompresor didinginkan oleh udara luar sampai pada temperatur kondensasi dan uap tersebut dikondensasikan. Pada titik 2’ merupakan titik refrigerant pada kondisi uap jenuh dengan tekanan dan temperatur kondensasi. Jadi proses 2-2’ merupakan proses pandinginan sensible dari temperatur kompresi menuju temperatur kondensasi, dan proses 2’-3 merupakan proses kondensasi uap dari dalam kondensor. Proses 2-3 terjadi pada tekanan konstan, dan jumlah kalor yang dipindahkan selama proses ini adalah beda entalpi antara titik 2 dan titik 3.
3. Proses Ekspansi
Proses ekspansi berlangsung dari titik 3 ke titik 4. Pada proses tersebut terjadi suatu proses penurunan tekanan refrigerant dari tekanan kondensasi (titik 3) menjadi tekanan evaporasi (titik 4). Pada saat cairan diekspansikan melalui katup ekspansi atau pipa kapiler menuju evaporator, temperatur refrigerant juga turun dari temperatur kondensasi ke temperatur evaporasi. Proses 3-4 merupakan proses ekspansi adiabatik dimana entalpi fluida tidak berubah sepanjang proses. Refrigerant
pada titik 4 berada pada kondisi campuran antara cairan dan uap, dan terjadi penurunan tekanan.
4. Proses Evaporasi
Proses 4-1 adalah proses penguapan refrigerasi pada evaporator serta berlangsung pada tekanan konstan. Pada titik 1 seluruh refrigerant berada pada kondisi uap jenuh. Selama proses 4-1 entalpi refrigerant naik akibat penyerapan kalor dari ruang refrigerasi. Besarnya kalor yang diserap adalah beda entalpi antara titik 1 dan titik 4 dan biasa disebut efek pendinginan.
commit to user
9
2.2.2. Siklus Kompresi Uap Aktual
Siklus kompresi uap yang sebenarnya (aktual) berbeda dari siklus standar (teoritis). Perbedaan ini muncul karena adanya asumsi-asumsi yang ditetapkan dalam siklus standar. Pada siklus aktual terjadi pamanasan lanjut uap refrigerant yang meninggalkan evaporator sebelum masuk ke kondensor. Pemanasan lanjut ini terjadi akibat tipe peralatan ekspansi yang digunakan atau dapat juga karena penyerapan kalor di jalur masuk (suction line) antara evaporator dan kompresor. Begitu juga dengan refrigerant cair mengalami pendinginan lanjut atau bawah dingin sebelum masuk ke katup ekspansi atau pipa kapiler. Keadaan di atas adalah peristiwa yang normal dan melakukan fungsi yang diinginkan untuk menjamin bahwa seluruh
refrigerant yang memasuki kompresor dalam keadaan 100% uap. Perbedaan yang
penting antara daur nyata (aktual) dan standar terletak pada penurunan tekanan di dalam kondensor dan evaporator. Daur standar dianggap tidak mengalami penurunan tekanan pada kondensor dan evaporator, tetapi pada daur nyata terjadi penurunan tekanan karena adanya gesekan antara refrigerant dengan dinding pipa (friksi). Akibat dari penurunan tekanan ini, kompresi pada titik 1 dan titik 2 memerlukan kerja lebih banyak dibandingkan dengan daur standar.
Gambar. 2.3 Daur kompresi uap nyata dibanding daur standar (Stoecker,1992)
commit to user Penjelasan gambar di atas adalah sebagai berikut :
Garis 4-1’ menunjukkan penurunan tekanan yang terjadi pada refrigerant saat melewati suction line dari evaporator ke kompresor. Garis 1-1’ menunjukkan terjadinya panas lanjut pada uap refrigerant yang ditunjukkan dengan garis yang melewati garis uap jenuh. Proses 1’-2’ adalah proses kompresi uap refrigerant di dalam kompresor. Pada siklus teoritis proses kompresi diasumsikan isentropik, yang berarti tidak ada perpindahan kalor antara refrigerant dan dinding silinder. Pada kenyataannya proses yang terjadi bukan isentropik tetapi politropik. Garis 2’-3 menunjukkan adanya penurunan tekanan yang terjadi pada pipa-pipa kondensor. Sedangkan pada garis 3-3’ menunjukkan penurunan tekanan yang terjadi di jalur cair
(liquid line).
2.3. Refrigerant
Refrigerant adalah media yang berbentuk senyawa,yang digunakan dalam
siklus panas yang mengalami perubahan fasa dari cair ke gas atau sebaliknya. Sejak ditemukan sekitar tahun 1800, refrigerant ini sangat besar andilnya dalam terjadinya penipisan ozon, oleh sebab itu saat ini penggunaan refrigerant yang tidak ramah lingkungan (R 12) sudah wajib digantikan dengan refrigerant yang ramah lingkungan seperti (R 134a). refrigerant ini banyak digunakan pada alat refrigerator/freezer dan
air condisioner (AC).Refrigerant berfungsi sebagai fluida kerja untuk memindahkan
panas ke lingkungan sekitar.
Jenis refrigerant cukup banyak, salah satu yang pernah digunakan sebagai fluida kerja pada AC mobil adalah R 12. Akan tetapi, karena R 12 mengandung CFC yang besar andilnya dalam dampak penipisan lapisan ozon (O3), maka saat ini oleh pemerintah mewajibkan penggunaan refrigerant yang lebih ramah lingkungan, yaitu R 134a sebagai pengganti R 12. (Wahyu Triyono, 2010)
commit to user
11
Berikut adalah tabel-tabel perbedaan antara R 12 dengan R 134a : Tabel 2.1 Karakteristik Refrigerant
Refrigerant Rumus
Temp. Didih (oC)
Suhu
Kritis Karakteristik Penggunaan
R 12 Diclorodi-fluoromethane CCl2F2 -229,8 12 Memiliki sifat stabil, tidak berbau, tidak berwarna baik dalam wujud gas atau cair, tidak mudah terbakar dan tidak korosif.
Bidang pertanaman kecil yang menggunakan kompresor gerak bolak balik. Pendingin skala sedang untuk otomotif. R 134a Tetra-fluoroethane CH2FCF2 Senyawa hydrofluorocarbon atau HFC. Tidak mengandung klorin,ODP = 0 Pengganti R 12 untuk AC mobil tipe kecil, hingga besar.
Tabel 2.2 Perbedaan antara R 12 dan R 134a
No. Kondisi R 12 R 134a
1. Tekanan Rendah Tinggi
2. Senyawa Kimia
Merupakan senyawa kimia mengandung CFC yang sangat merusak
Senyawa kimia tidak mengandung CFC, potensi penipisan ozon = 0
commit to user 2.4. Komponen-Komponen AC Mobil
Dalam rangkaiannya, AC terdiri dari komponen-komponen yang saling berhubungan baik fungsi atau sistem kerjanya. Dan agar AC dapat menjalankan fungsinya dengan optimal, maka seluruh komponen yang ada dalam rangakaian AC harus dalam keadaan standar (baik). Berikut adalah fungsi dan cara kerja dari komponen-komponen utama yang terdapat dalam sistem air conditioner, di antaranya adalah kompresor, kopling magnet, kondensor, receiver/dryer, katup ekspansi dan
evaporator.
Rangkaian peralatan (komponen) tersebut adalah : a. Kompresor
Berfungsi untuk memompakan refrigerant yang berbentuk gas agar tekanannya meningkat sehingga juga akan mengakibatkan temperaturnya meningkat.
Gambar. 2.4 Kompresor lapisan ozon 3. Spare part : perapat/selang Menggunakan NBR (Nitrile Butadiene Rubber) Menggunakan RBR (Rubber in behalf of R 134a)
4. Receiver/Dryer Isi : Silika gel Isi : Zeolit
5. Oli Kompresor Menggunakan ND Oil-6/ND Oil-7
Menggunakan ND Oil-8/9
commit to user
13
b. Kondensor
Berfungsi untuk menyerap panas pada refrigera nt yang telah dikompresikan oleh kompresor dan mengubah refrigerant yang berbentuk gas menjadi cair (dingin).
Gambar. 2.5 Kondensor
c. Receiver/Dryer
Berfungsi untuk menampung refrigerant cair untuk sementara, yang untuk selanjutnya mengalirkan ke evaporator melalui expansion valve, sesuai dengan beban pendinginan yang dibutuhkan. Selain itu receiver/dryer juga berfungsi sebagai filter untuk menyaring uap air dan kotoran yang dapat merugikan bagi siklus refrigerant.
commit to user d. Katup Ekspansi
Berfungsi mengabutkan refrigerant kedalam evaporator, agar refrigerant cair dapat segera berubah menjadi gas.
Gambar . 2.7 Expansion valve
e. Evaporator
Merupakan kebalikan dari kondensor berfungsi untuk menyerap panas dari udara yang melalui sirip-sirip pendingin evaporator, sehingga udara tersebut menjadi dingin
commit to user
15
2.5. Perancangan dan Evaluasi Mesin Pendingin
Dalam perancangan pengkondisian udara untuk mobil berbahan bakar etanol, ada beberapa hal yang harus ditentukan, yaitu menentukan besarnya daya kompresor berdasarkan beban pendinginan yang terjadi pada kabin mobil.
Beban pendinginan yang terjadi :
Beban Pendinginan (orang) = Perolehan kalor (orang) x jumlah orang x CLF (beban laten, CLF=1)
Efek radiasi matahari : Untuk Kaca
Dimana :
Q rad kaca = Efek radiasi matahari yang melewati kaca (W)
SHGF max = Faktor perolehan kalor matahari untuk kaca (W/m )
SC = Shading Coefficient (koefisien peneduhan)
A = Luas Penampang (m2) Untuk Fiber
Dimana :
Q kond fiber = Efek radiasi matahari yang melewati fiber (W) U = Koefisien transfer kalor (W/m2.K)
commit to user To = Temperatur luar kabin (K) Ti = Temperatur dalam kabin (K)
Hal yang utama dalam evaluasi mesin pendingin adalah besarnya efek radiasi.
(kJ/kg) Dimana :
h1 = Entalpi gas refrigerant pada tekanan evaporator (kJ/kg) h4 = Entalpi cair refrigerant pada tekanan pipa kapiler (kJ/kg) Besarnya kapasitas refrigerasi (Q evap) dinyatakan dengan :
Dimana :
ṁref = Laju aliran massa refrigerant (kg/s) Besarnya kapasitas kodensasi adalah :
Dimana :
h2 = Entalpi refrigerant masuk kompresor (kJ/kg) h3 = Entalpi refrigerant keluar kondensor (kJ/kg)
Unjuk kerja mesin pendingin dinyatakan dengan symbol COP (coefficient of
commit to user
17
Dimana :
Q evap = Kalor yang diserap eva porator (kW) W komp = Daya kompresor (kW)
Dimana :
h1’ = Entalpi refrigerant keluar evaporator masuk kompresor (kJ/kg) h2’ = Entalpi refrigerant keluar kompresor (kJ/kg)
commit to user BAB III
PERANCANGAN ALAT 3.1. Prisip Kerja AC Mobil
Prinsip kerja dari system pengkondisian udara adalah sebagai berikut :
1. Di dalam kompresor, refrigerant yang bertemperatur dan bertekanan rendah dikompresikan sehingga mempunyai temperatur dan tekanan tinggi. Kemudian dari kompresor, refrigerant yang telah berbentuk uap ini masuk ke dalam kondensor melalui pompa tekan (discharge line).
2. Di dalam kondensor, uap refrigerant yang bertemperatur dan tekanan tinggi didinginkan oleh udara sehingga berkondensasi menjadi cairan refrigerant. Di dalam kondensor ini, energi kalor yang dibawa oleh uap refrigerant dilepaskan dan diterima oleh medium pendinginnya.
3. Selanjutnya, refrigerant cair dari kondensor akan diterima oleh receiver tank
untuk kemudian dialirkan pada pipa kapiler yang berfungsi sebagai alat ekspansi. Pada pipa kapiler, tekanan refrigerant yang akan masuk evaporator diturunkan. Penurunan tekanan ini disesuaikan dengan kondisi yang diinginkan sehingga
refrigerant dapat menyerap cukup banyak kalor di dalam evaporator.
4. Refrigerant yang bertekanan rendah akan menguap di dalam pipa-pipa
evaporator. Penguapan ini membutuhkan energi kalor yang diserap dari
sekelilingnya, sehingga ruangan menjadi dingin karena temperaturnya turun. Uap
refrigerant dari evaporator, seterusnya akan masuk ke pipa hisap (suction line)
commit to user
19
T in = 31 oC
Instalasi dari sistem pengkodisian udara pada mobil berbahan bakar etanol yaitu berupa kompresor, kondensor, katup ekspansi dan evaporator
V ud low = 2,5 m/s, T low = 17.6 oC, RH low = 90.9 % V ud med = 2,8 m/s, T med = 17.4 oC, RH med = 93 % V ud hi = 3 m/s, T hi = 17.6 oC, RH hi = 94 %
Gambar 3.1 Skema Instalasi Peralatan Pengujian
3.2. Spesifikasi Peralatan 3.2.1 Peralatan AC
Peralatan pengkondisan udara pada mobil berbahan etanol dengan kapasitas mesin penggerak 1100 cc dan menghasilkan daya 65hp, maka dibutuhkan kompresor berdaya kurang dari 3hp, agar tidak membebani daya poros yang dihasilkan oleh mesin penggerak. RH in= 67,5 %, To=31oC P suction = 0,18 MPa
Sign Glass
P discharge = 1,4 MPa T out = 37,6Kompresor tipe
Through Vane
commit to user
a. Kompresor tipe Through Vane (tipe TV)
Dua buah sudut through vane diletakkan saling membentuk sudut diantara rotor dan dinding silinder. Gerakan tersebut akan menghisap dan menekan refrigerant. Gambar kontruksi kompresor ini diperlihatkan pada gambar 3.2 dan mekanisme kerjanya diperlihatkan pada gambar 3.3 .
Gambar 3.2 Kompresor Tipe TV
Saat sistem MAC beroperasi, sebagian pelumas yang tercampur dengan
refrigerant akan terbawa keluar kompresor, sehingga sejumlah pelumas akan
ditemukan di kondensor, evaporator, receiver/drier dan komponen lainnya. Namun, sejumlah tertentu pelumas harus bersirkulasi bersama-sama refrigerant untuk melumasi bagian yang memerlukan.
Jumlah pelumas didalam kompresor tidak boleh terlalu banyak atau terlalu sedikit. Jika pelumas terlalu banyak, maka pelumas akan menempel pada dinding pipa kondensor dan evaporator dan menghalangi perpindahan panas. Akibatnya kapasitas pendinginan akan menurun. Kandungan pelumas dalam refrigerant yang mencapai 10% dapat menurunkan kapasitas pendinginan 8%. Jika pelumas dalam kompresor terlalu sedikit maka akan menyebabkan temperatur kompresor meningkat, komponen cepat aus dan rusak akibat temperatur tinggi.
commit to user
21
tidak terkena udara terlalu lama karena sifatnya yang sangat higroskopik dan iritasi. Dengan beberapa plastik dan cat pelumas ini bereaksi.
Gambar 3.3 Mekanisme kerja kompresor TV b. Kondensor
Kondensor digunakan untuk mendinginkan refrigerant bertekanan dan bertemperatur tinggi dan mengubahnya menjadi cairan. Proses pendinginan ini disebut dengan proses kondensasi dimana sejumlah besar panas dilepaskan dari kondensor ke udara pendingin. Untuk memperoleh aliran udara pendinginan yang cukup, kondensor ditempatkan didepan radiator.
Pada kendaraan dengan mesin didepan seperti sedan, kondensor akan memperoleh pendinginan yang lebih baik karena udara dapat mengalir dengan baik. Aliran udara akan bertambah besar pada saat kendaraan bergerak. Lain halnya dengan kendaraan jenis minibus dimana mesin ditempatkan dibawah tempat duduk depan. Kondensor pada minibus dimana mesin ditempatkan dibawah tempat duduk depan. Kondensor pada minibus tidak memperoleh aliran udara sebaik pada pada kendaraan dengan mesin didepan karena aliran udara terhalang oleh bagian depan kendaraan. Agar kondensor memperoleh
commit to user
aliran udara yang cukup, perlu diperhatikan kemampuan kipas (fan kondensor) udara yang cocok sehingga panas yang harus dibuang keudara dapat dialirkan seluruhnya.
Untuk memperbaiki kapasitas pendinginan dan mengurangi berat dan ukuran kondensor, beberapa tipe baru kondensor telah dikembangkan, diantaranya :
Tipe Laluan Tunggal (single pass)
Jenis kondensor ini diilustrasikan pada gambar 3.4, refrigerant
mengalir melewati satu laluan. Kelemahan tipe ini adalah penurunan tekanan yang besar karena kecepatan refrigerant didalam pipa kondensor tinggi.
Gambar 3.4 Kondensor laluan tunggal
a. Evaporator
Proses yang terjadi dalam evaporator adalah proses evaporasi, yaitu penguapan refrigerant fasa cair menjadi fasa uap. Kegunaan evapora tor
berlawanan dengan kondensor, yaitu untuk menyerap panas dari ruangan yang diinginkan. Panas yang diserap ini digunakan untuk menguapkan refrigerant.
commit to user
23
Penyerapan panas terjadi ketika udara dilewatkan melalui bagian luar
evaporator yang dilengkapi dengan sirip-sirip dari alumunium.
Evaporator terdiri dari tiga tipe, yaitu:
1. Tipe Plate Fin
2. Tipe Serpentine Fin
3. Tipe Drawn Cup
Kontuksi berbagai tipe evaporator dapat dilihat pada gambar-gambar dibawah ini.
Gambar 3.5 Berbagai tipe evaporator b. Katup Ekspansi
Setelah melewati receiver, cairan refrigerant dialirkan ke katup ekspansi yang mengakibatkan penurunan tekanan yang juga diikuti oleh penurunan temperatur. Refrigerant pada tekanan dan temperatur rendah ini berada dalam keadaan dua fasa, cair dan uap. Terdapat dua jenis katup ekspansi, yaitu tipe tekanan tetap (constant pressure) dan tipe sensor panas
commit to user
(thermal= thermostatic). Katup ekspansi tipe thermal yang banyak digunakan
pada sistem AC mobil.
Perlu dijelaskan bahwa hampir seluruh AC mobil menggunakan katup ekspansi sebagai alat untuk menurunkan tekanan. Belum ada AC mobil yang menggunakan pipa kapiler. Pertimbangan penggunaan katup ekspansi adalah kondisi operasi kendaraan yang berubah-ubah. Salah satu perubahan kondisi operasi kendaraan adalah kecepatan putar mesin yang bervariasi. Pada sistem AC mobil dengan kompresor yang digerakkan langsung oleh mesin melalui kopling magnetik, perubahan pitaran mesin akan mengakibatkan putaran kompresor.
Jika digunakan pipa kapiler, perubahan laju aliran refrigerant akibat perubahan putaran kompresor tersebut tidak dapat dikontrol sehingga kondisi
refrigerant keluar eva porator tidak dapat dikontrol. Lain halnya jika
digunakan katup ekspansi yang dilengkapi dengan sensing bulb dimana laju aliran refrigerant dapat dikontrol sehingga kondisi refrigerant selalu dalam keadaan super panas. Dengan demikian penggunaan katup ekspansi dapat mencegah terjadinya kerusakan kompresor akibat masuknya refrigerant cair.
Katup ekspansi akan mengatur jumlah refrigerant yang mengalir didalam sistem. Jumlah aliran refrigerant disesuaikan dengan beban panas
evaporator. Pengaturan aliran ini dilakukan dengan cara mengatur bukaan
celah katup sesuai dengan temperatur refrigerant keluat evaporator.
Pada beban pendinginan tinggi (temperatur pada ruangan tinggi), tekanan uap pada keluaran evaporator tinggi. Akibatnya temperatur dan tekanan pada sensing bulb juga tinggi. Selanjutnya uap bertekanan tinggi didalam sensing bulb akan menekan katup kebawah sehingga katup terbuka lebar, memungkinkan refrigerant mengalir lebih banyak. Sebaliknya ketika beban pendinginan rendah, katup akan membuka sedikit sehingga aliran
commit to user
25
Gambar 3.6 Katup ekspansi
3.2.2 Peralatan yang digunakan
a. Termometer
Termometer yang digunakan dalam perancangan ini adalah termometer digital, yang berfungsi untuk mengukur temperatur.
Gambar 3.7 Termometer
b. Manifold gauge, berfungsi untuk mengetahui tekanan dan mengatur aliran
refrigerant serta memvakum dan mengisi refrigerant.
commit to user
c. Flaring and seaging, untuk memperbesar diameter ujung pipa.
Gambar 3.9 Flaring and seaging
d. Leak detector, untuk mengetahui kebocoran pipa.
Gambar 3.10 Leak Detector
e. Pembengkok pipa, untuk membengkokkan pipa.
Gambar 3.11 Pembengkok Pipa
f. Kunci inggris, untuk mengunci atau membuka baut atau nut pipa
Gambar 3.12 Kunci Inggris
g. Tube cutter, untuk memotong pipa
commit to user
27
h. Kunci pentil, untuk memutar pentil agar lebih erat (tidak bocor) serta membuka pentil.
i. Pompa vakum, digunakan untuk mengosongkan refrigerant dari sistem sehingga dapat menghilangkan gas-gas yang tidak terkondensasi seperti udara dan uap air.
Gambar 3.14 Pompa vakum
3.3 Pengosongan dan Pengisian Refrigerant
3.3.1 Garis Besar Kerja
a) Mengosongkan refrigerant pada sistem AC hingga gauge manifold tekanan rendah menunjukkan -0,1 Mpa (750 mmHg atau 29 inHg) (kevakuman). b) Menutup kedua keran tekanan tinggi dan tekanan rendah pada gauge
manifold.
c) Membiarkan sistem seperti apa adanya. d) Mengamati penunjukkan gauge manifold.
e) Jika gauge manifold menunjukkan penurunan kevakuman, lakukan pemeriksaan kebocoran dan lakukan perbaikan.
f) Kembali ke langkah memulai pengosongan.
g) Mengisi sistem dengan refrigerant hingga tekanan pada gauge manifold
mencapai 0,1 Mpa (1 kgf/cm2 atau 14 psig).
h) Jangan pernah mengisikan refrigerant cair melalui sisi tekanan rendah dari siklus refrigerasi.
i) Memeriksa seluruh sambungan dengan detektor kebocoran. j) Mengisi sistem dengan jumlah refrigerant yang sesuai.
commit to user
k) Ketika kondisi mesin hidup, pengisian refrigera nt hanya melalui sisi tekanan rendah.
l) Setelah system terisi dengan refrigerant dalam jumlah yang sesuai spesifikasi,