AIR CONDITIONER (AC)

          Aplikasi Termodinamika dalam kehidupan sehari-hari antara lain adalah Air Conditioner (AC).

Inilah beberapa penjelasan mengenai Air Conditioner (AC), simak yaa . . .,

Pengertian Air Conditioner (AC)

Mesin pendingin udara ruangan Air Conditioner (AC) adalah alat yang menghasilkan dingin dengan cara menyerap udara panas sekitar ruangan. Prosesudara menjadi dingin adalah akibat dari adanya pemindahan panas. Sedangkan bahan yang digunakan sebagai bahan pendingin dalam mesin pendingin disebut refrigerant merupakan sebuah alat yang digunakan untuk pengkondisianudara didalam ruangan. Pengkondisian udara karena kondisi suhu udara bisadiatur atur sesuai dengan kehendak kita. Dengan adanya AC maka dengan mudah kita akan bisa mengatur suhudiruangan kita sesuai dengan kehendak kita. Misalnya ketika udara panas, kita bisa mengkondisikan udara menjadi dingin dengan menggunakan AC dan sebaliknya ketika udara dingin. Jadi pengertian dari AC itu sendiri adalah sebuahalat yang mampu mengatur atau mengkondisikan udara didalam ruangan dan bisadiatur sesuai dengan kehendak kita.

Komponen-komponen AC

1. Refigerant

Untuk terjadinya suatu proses pendinginan diperlukan suatu bahanyang mudah dirubah bentuknya dari gas mendadi cair atau sebaliknya (refrigeran) untuk mengambil panas dari evaporator dan membuangnya di kondensor. Karakteristik thermodinamika antara lain meliputi temperature penguapan, tekanan penguapan, temperatur pengembunan, dan tekanan pengembunan. Refrigerant pada AC sederhana ini adalah air yang sudah diberi es batu (air dingin)

2. Kompresor

Kompresor adalah suatu alat mekanis dan bertugas untuk mengisapuap refrigeran dari evaporator. Kemudian menekannya (mengkompres)dan dengan demikian suhu dan tekanan uap tersebut menjadi lebihtinggi. Tugas kompresor adalah mempertahankan perbedaan tekanandalam sistem. Kompresor atau pompa hisap tekan berfungsi mengalirkan refrigeran ke seluruh sistem pendingin. Sistem kerjanya adalah dengan mengubah tekanan sehingga berpindah dari sisi bertekanan tinggi ke sisi berekanan lebih rendah. Semakin tinggi temperatur yang dipompakan semakin besar tenaga yang dikeluarkanoleh kompresor. Komponen-komponen penting yang terdapat pada kompresor adalah:

Katup Isap

Katup ini memasukkan gas refrigeran ke dalam silinder atauruang torak. Daya isap dan kemampuan kompresor bergantungdari kecepatan gerak dan kecapatan udara dari semua bagian yang berhubungan dengan katup ini. Katup ini biasanya terbuat dari baja khusus (compressor valve steel). Dalam hal ini pada ACsederhana yang befungsi sebagai katup isapnya adalah bagian inlet pada pompa akuarium

Katup Buang

  Katup buang bertugas untuk membuang gas-gas keluar dari silinder atau ruang-ruang torak. Katup-katup buang ini biasanyaterbuat dari bahan-bahan yang sama dengan katup-katup isap.Dalam hal ini pada AC sederhana yang berfungsi sebagai katup buangnya adalah outlet pada pompa akuarium

3. Kondensor (pengembun)

Kondensor bertugas untuk menguapkan refrigeran dengan jalan melepaskan kalor uap refrigeran tersebut disekelilingnya. Kondensor adalah alat untuk  membuat kondensasi bahan pendingin dari kompresor dengan suhu tinggi dan tekanan tinggi. Bahan pendingin di dalam kondensor dapat mengeluarkan kalor yang diserap dari evaporator dan panas yang ditambahkan oleh kompresor. Kondensor berfungsi untuk membuang kalor dan mengubah wujud bahan  pendingin dari gasmenjadi cair. Kondensor  diletakkan antara kompresor dan alat pengatur bahan pendingin, yaitu pada sisi tekanan tinggi dari sistem. Dalam halini pada AC sederhana yang berfungsi sebagai kondensornya adalah pipa tembaga yang dililitkan pada bagian depan kipas angin

4. Evaporator

Evaporator atau sering juga disebut boiler, freezer, froster, coolingcoil, chilling unit, dan lain-lain. Fungsi dari evaporator adalah untuk menyerap panas dari udara atau benda di dalam mesin pendingin dan mendinginkannya. Kemudian membuangnya kalor tersebut melaluikondensor  di ruang yang tidak didinginkan. Kompresor yang sedang bekerja menghisap

bahan pendingin gas dari evaporator, sehinggatekanan di dalam evaporator menjadi rendah dan vakum. Dalam hal ini pada AC sederhana yang berfungsi sebagai kondensornya adalah pipatembaga yang dililitkan pada bagian depan kipas angin

 

5. Alat Ekspansi

Alat ini digunakan untuk mengatur jumlah cairan refrigeran yang masuk ke dalam evaporator. Alat ini terletak diantara evaporator dan kondensor. Refrigeran yang keluar dari kondensor mempunyai suhu dan bertekanan tinggi. Sedangkan refrigeran yang masuk ke dalam evaporator harus memiliki suhu dan tekanan rendah. Oleh karena itu,untuk menurunkan suhu dan tekanan tinggi ini diperlukan suatu alatekspansi. Seperti telah dijelaskan sebelumnya bahwa refrigeran yangdalam evaporator  berbentuk cair dan keluar dalam bentuk panas.Keadaan refrigeran yang keluar dari evaporator inilah yang dijadikandasar untuk mengatur jumlah refrigeran cair yang masuk evaporator

 

Tinjauan Termodinamika Dari Prinsip Kerja AC

Sistem   Pendingin   Kompresi

Siklus pendingin kompresi uap merupakan system yang banyak digunakandalam system refrigrasi, pada sistem ini terjadi proses kompresi, pengembunan, ekspansi dan penguapan. Secara skematik system ditunjukkan pada gambar dibawah ini :

  

Kompresi mengisap uap refrigerant dari sisi keluar evaporator ini, tekanan diusahakan tetap rendah agar refrigerant senantiasa berada dalam fasa gas dan bertemperatur rendah. Didalam kompresor uap refrigerant ditekan sehingga tekanan dan temperature tinggi untuk menghindarkan terjadinya kondensasi dengan membuang energy kelingkungan. Energi yang diperlukan untuk proseskomporesi diberikan oleh motor listrik atau penggerak mula lainnya. Jadi dalam proses kompresi energy diberikan kepada uap refrigerant. Pada waktu uaprefrigerant diisap masuk kedalam kompresor temperature masih tetap rendahakan tetapi ketika selama proses kompresi berlangsung temperature dantekanannya naik.

Setelah mengalami proses komopresi, uap refrigerant berkerja (fluida kerja ) mengalami proses kondensasi pada kondensor. Uap refrigerant yang bertekanandan bertemperatur tinggi pada akhirnya kompresi dapat dengan mudah dengan mendinginkannya melalui fluida cair dan udara. Dengan kata lain uap refrigerant memberikan panasnya kepada air pendingin atau udara pendingin melalui dinding kondensor. Jadi dikarena air pendingin atau udara pendingin menyerap panas dari refrigerant maka temperaturnya menjadi tinggi pada waktu keluar dari kondensor. Selama refrigerant mengalami perubahan dari fasa uap ke fasa cair tekanan dan temperature konstan.

Untuk menurunkan tekanan refrigarant cair dari kondensor kita gunakankatup expansi atau pipa kapiler, alat tersebut dirancang untuk suatu penurunan tekanan tertentu. Melalui katup expansi refrigerant mengalami evaporasi yaitu proses penguapan cairan refrigerant pada tekanan dan temperature rendah, prosesini terjadi pada evaporator. Selama proses evaporasi refrigerant memerlukan atau mengambil bentuk energy panas dari lingkungan atau sekelilingnya sehingga temperature sekeliling turun dan terjadi proses pendinginan.

Sumber: https://www.academia.edu/4582323/MAKALAH_SEMINAR_RINI