1. Dasar Teknik Pendingin dan Tata Udara

(1)

Program Pelatihan Berbasis Kompetensi TEKNISI AC RESIDENSIAL

(2)

MATERI DIKLAT

DASAR TEKNIK PENDINGIN DAN TATA UDARA

ALAT UKUR DAN PARAMETER ANALISA KERUSAKAN SISTEM

PENDINGIN

ANALISA KERUSAKAN SISTEM KONTROL PENANGANAN REFRIGERAN

PENERAPAN K3 - LH

(3)

DASAR REFRIGERASI

Air Conditioned, 25^oC

Q_L

Environment

Q_H Condenser

Expansion Valve

Evaporator 40 ^oC

Compressor

(4)

Dingin Panas

Kenapa?

??

JUMLAH KALOR

Kalor adalah

MUATAN PANAS yang bisa

berpindah dari objek yang

kelebihan panas menuju objek

yang kekurangan panas

(5)

15 ºC 30

ºC

45 ºC 30

ºC

(6)

Perpindahan Kalor (Panas) Konduk

si

Konveks i

Radiasi

Perpindahan panas secara langsung dari sumber

Panas

Perpindahan panas

melalui media bergerak (fluida)

Perpindahan panas tanpa media penghantar panas

(7)

Penurunan Temperatur dan Kalor (Panas) Sensibel

Kalor yang diberikan atau dilepas dari suatu sistem atau zat dan menyebabkan perubahan temperatur disebut sebagai kalor sensibel. Apabila suatu zat diberikan kalor dan menyebabkan temperatur zat itu meningkat, penambahan kalor tersebut disebut sebagai kalor sensibel. Kalor juga bisa dilepas dari suatu zat dan apabila menyebabkan temperatur zat itu menurun, maka kalor yang dilepas disebut juga kalor sensibel.

Kalor sensibel (Qs) dari suatu sistem atau zat dapat ditentukan dengan formula:

Qs = m . Cp . ΔT Dimana:

m = massa sistem atau zat (kg) Cp = kalor jenis dari zat (kJ/kgºC) ΔT = perubahan temperatur (ºC)

(8)

Perpindahan Kalor (Panas)

Tentukan jumlah kalor (kJ) yang harus dilepas untuk mendinginkan 15 kg larutan garam 20% (brine) dari 16 ºC menjadi 7 ºC.

Q = m . Cp . ΔT

Q = 15 kg . 3,599 (kJ/kg ºC) x 15 (kg) x (16 – 7) ºC = 480,5 kJ

(9)

Perubahan Wujud dan Kalor (Panas) Laten

Kalor yang menyebabkan perubahan fase pada suatu zat tanpa ada perubahan temperatur disebut dengan kalor laten (latent or hidden heat).

Semua zat murni dapat berubah fase. Dari padat menjadi cair, dari cair menjadi gas dan sebaliknya. Perubahan fase ini terjadi pada temperatur dan tekanan yang sama untuk suatu zat yang diamati.

Pada perubahan fase panas diserap atau sebaliknya dilepas dari zat tersebut.

Perubahan fase 1 kg air pada saat

dipanaskan

(10)

* ISTILAH REFRIGERASI

Refrigerasi adalah suatu proses penyerapan dan atau pelepasan panas dari suatu zat atau produk sehingga temperaturnya berubah sesuai yang diinginkan.

Mesin refrigerasi adalah mesin yang bekerja untuk dapat menimbulkan efek refrigerasi.

Refrigeran adalah zat yang digunakan sebagai fluida kerja dalam proses penyerapan/pelepasan panas.

(11)

* Komponen Utama Mesin Refrigerasi

kompresor

kondensor evaporator

Pipa kapiler

(12)

* Bagaimana ruangan dapat dingin dan siklus refrigerasi Proses Kondensasi Outdoor Unit

Kompressor Menaikan Tekanan Refrigrant Tekanan Rendah/ Gas

Refrigrant Gas Tekanan+

Suhu Tinggi di Dinginkan

Refrigrant Ter

Kondensasi/Mengembun Berubah Manjadi Cair/Liquid

Refrigrant Cair Tekanan Tinggi Diturunkan Tekana Oleh Ekpansi

Refrigrant Cair Tekanan Rendah Menguap ( Evaporasi )

Kalor / Panas Refrigrant Di Buang Ke udara Luar

Kalor/Panas Udara Ruangan Diserap Untuk Menguapkan Refrigrant Menjadi Gas.

Udara Output Indoor Menjadi Dingin

(13)

* Posisi dari keempat komponen

Evaporator Kompresor Kondenser

Katup Ekspansi

(14)

* Refrigerant

* zat yang mengalir dalam mesin refrigerasi yang

digunakan dalam proses penyerapan dan pelepasan kalor/panas.

* Refrigerant yang digunakan biasanya memiliki titik didih dibawah 0 derajat celcius dalam tekanan 1 atmosfer.

1. Jika tekanan diturunkan maka temperaturnya akan turun 2. Jika tekanan dinaikkan maka temperaturnya akan naik 3. Jika temperaturnya dinaikkan maka tekanannya akan naik 4. Jika temperaturnya diturunkan maka tekanannya akan turun

Sifat Refrigerant

(15)

* Refrigerant

(16)

Tabel Saturasi pada aplikasi Reff Tools pada HP Android atau buka

Refrigerant Slider (danfoss.co m)

via web browser

* Refrigerant

(17)

(18)

* Refrigerant Slider (Reff Tools)

(19)

(20)

(21)

* Komponen Utama Mesin Refrigerasi

(22)

(23)

* Kompresso

r

* Kompressor berfungsi untuk mensirkulasikan refrigeran dengan menaikkan tekanan refrigeran agar dapat mengembun di kondensor pada temperatur di atas temperatur udara sekeliling.

Temperatur rendah,

tekanan rendah 

 Temperatur

tinggi, Tekanan tinggi

(24)

* Berdasarkan letak motornya kompressor dapat dikelompokkan menjadi dua jenis yaitu :

- Jenis terbuka - Jenis hermetik

* Kompresso

r

(25)

Discharge

Suction

(26)

* Kondensor adalah alat yang digunakan untuk mendinginkan refrigeran bertekanan yang 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 pendingin yang cukup, kondensor ditempatkan di depan kipas.

* Kondensor

(27)

* Kondensor

(28)

* Pipa Kapiler dan Expansion Valve

* Berfungsi untuk menurunkan tekanan refrigeran agar dapat menguap di evaporator pada temperatur rendah. Tekanan refrigeran dapat diturunkan sebagai akibat adanya gesekan pada pipa kapiler atau valve ekspansi yang berdiameter

kecil.

(29)

* Pipa Kapiler dan Expansion Valve

(30)

* Kegunaan evaporator berlawanan dengan kondensor, yaitu untuk menyerap panas dari ruangan yang akan didinginkan. Panas yang diserap ini digunakan untuk menguapkan refrigerant yang mengubahnya menjadi wujud gas.

* Penyerapan panas terjadi ketika udara dilewatkan

melalui bagian luar evaporator yang dilengkapi dengan sirip-sirip dari aluminium atau tembaga.

* Evaporato

r

(31)

* Evaporato

r

(32)

* Evaporato

r

(33)

Refrigerate d Space Q_L

Evaporator

Environme nt _Q

H

Condenser

3

T-s Diagram

Compressor

W_in 2

1

4

Sketsa Alat

T

s P

₂

P

₁

W_in

4 3

1 2

Q_L Q_H

Process 1-2 Isentropic Compression Process, s=const.: Compressor, sat.vap  superheat vapor Process 2-3 P = const. Heat Rejection Process: Condenser, superheat vapor  sat.liquid

Process 3-4 Throttling Process, h=const.: Expansion Valve, sat. liquid ^mixture Process 4-1 P = const. Heat Addition Process : Evaporator, Mixture  sat. vapor

4 – Proses Pada Siklus Kompresi Uap Ideal

Refrigerate d Space Q_L

Evaporator

Environme nt _Q

H

Condenser

3

Compressor

W_in 2

1

4

(34)

Refrigerated Space

Q_L

Environment Q_H

W_in Condenser

Compressor Evaporator

1. Compressor: mengkompresi uap menjadi uap bertekanan tinggi

2. Condenser: mengembunkan uap tekanan tinggi menjadi cairan tekanan tinggi

3. Katup ekspansi (Expansion Valve) : menurunkan tekanan cairan menjadi bertekanan rendah

4. Evaporator: menerima kalor dari medium bersuhu rendah

 terjadi penguapan

Siklus Kompresi Uap Ideal

Mempunyai 4 komponen dan 4 proses.

(35)

* Posisi dari keempat komponen

Evaporator Kompresor Kondenser

Katup Ekspansi

Air hasil pengembu nan uap air di

evaporator

(36)

Q_H

W_i

n

Condenser

Compresso

Evaporator 0 r

oC -20 ^oC

30 oC 80 ^oC

Heating at 20 ^oC

Out dooe space

Q_L -10 ^oC

Air Conditioned, 25^oC

Q_L

Environment

Q_H

W_in Condenser

Compresso r Evaporator 15 ^oC 10 ^oC

50 ^oC

80 ^oC 40 ^oC

Pendinginan rumah dengan AC (air-

conditioner)

Pemanasan Rumah dengan Heat Pump

(37)

Terima Kasih

*) Gambar/Ilustrasi di ambil dari berbagai sumber Dilarang memperbanyak tanpa izin