Udara dingin yang dihasilkan AC sebenarnya merupakan output dari sistem yang terdiri dari beberapa komponen, yaitu; compressor
AC, kondensor, orifice tube, evaporator, katup ekspansi, dan
evaporator. Berikut adalah penjelasan singkat mengenai peran
masing-masing bagian tersebut:
Compressor AC
|
Compressor
AC adalah power unit dari sistem AC. Ketika AC dijalankan, compressor
AC mengubah fluida kerja/refrigent berupa gas dari yang bertekanan
rendah menjadi gas yang bertekanan tinggi. Gas bertekanan tinggi
kemudian diteruskan menuju kondensor.
|
Kondensor AC
|
Kondensor
adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengubah gas yang bertekanan
tinggi berubah menjadi cairan yang bertekanan tinggi yang kemudian akan
dialirkan ke orifice tube. Kondensor merupakan bagian yang “panas” dari
air conditioner. Kondensor bisa disebut heat exchange yang bisa
memindahkan panas ke udara atau ke intermediate fluid (semacam air
larutan yang mengandung ethylene glycol), untuk membawa panas ke orifice
tube.
|
Orifice Tube |
Orifice
tube merupakan tempat di mana cairan bertekanan tinggi diturunkan
tekanan dan suhunya menjadi cairan dingin bertekanan rendah. Dalam
beberapa sistem, selain memasang sebuah orifice tube, dipasang juga
katup ekspansi.
|
Katup Ekspansi |
Katup
ekspansi merupakan komponen penting dalam sistem air conditioner. Katup
ini dirancang untuk mengontrol aliran cairan pendingin melalui katup
orifice yang merubah wujud cairan menjadi uap ketika zat pendingin
meninggalkan katup pemuaian dan memasuki evaporator/pendingin.
|
Evaporator AC
|
Refrigent
menyerap panas dalam ruangan melalui kumparan pendingin dan kipas
evaporator meniupkan udara dingin ke dalam ruangan. Refrigent dalam
evaporator mulai berubah kembali menjadi uap bertekanan rendah, tapi
masih mengandung sedikit cairan. Campuran refrigent kemudian masuk ke
akumulator / pengering. Ini juga dapat berlaku seperti mulut/orifice
kedua bagi cairan yang berubah menjadi uap bertekanan rendah yang murni,
sebelum melalui compressor AC untuk memperoleh tekanan dan beredar
dalam sistem lagi. Biasanya, evaporator dipasangi silikon yang berfungsi
untuk menyerap kelembapan dari refrigent.
|
Thermostat |
Thermostat
pada air conditioner beroperasi dengan menggunakan lempeng bimetal yang
peka terhadap perubahan suhu ruangan. Lempeng ini terbuat dari 2 metal
yang memiliki koefisien pemuaian yang berbeda. Ketika temperatur naik,
metal terluar memuai lebih dahulu, sehingga lempeng membengkok dan
akhirnya menyentuh sirkuit listrik yang menyebabkan motor AC aktif.
|
Jadi, cara kerja AC dapat dijelaskan sebagai berkut :
Compressor AC
yang ada pada sistem pendingin dipergunakan sebagai alat untuk
memampatkan fluida kerja (refrigent), jadi refrigent yang masuk ke dalam
compressor AC dialirkan ke condenser yang kemudian dimampatkan di
kondenser.
Di bagian kondenser ini refrigent yang dimampatkan
akan berubah fase dari refrigent fase uap menjadi refrigent fase cair,
maka refrigent mengeluarkan kalor yaitu kalor penguapan yang terkandung
di dalam refrigent. Adapun besarnya kalor yang dilepaskan oleh kondenser
adalah jumlahan dari energi compressor yang diperlukan dan energi kalor
yang diambil evaparator dari substansi yang akan didinginkan.
Pada
kondensor tekanan refrigent yang berada dalam pipa-pipa kondenser
relatif jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan refrigent yang
berada pada pipi-pipa evaporator.
Setelah refrigent lewat
kondenser dan melepaskan kalor penguapan dari fase uap ke fase cair maka
refrigent dilewatkan melalui katup ekspansi, pada katup ekspansi ini
refrigent tekanannya diturunkan sehingga refrigent berubah kondisi dari
fase cair ke fase uap yang kemudian dialirkan ke evaporator, di dalam
evaporator ini refrigent akan berubah keadaannya dari fase cair ke fase
uap, perubahan fase ini disebabkan karena tekanan refrigent dibuat
sedemikian rupa sehingga refrigent setelah melewati katup ekspansi dan
melalui evaporator tekanannya menjadi sangat turun.
Hal ini
secara praktis dapat dilakukan dengan jalan diameter pipa yang ada
dievaporator relatif lebih besar jika dibandingkan dengan diameter pipa
yang ada pada kondenser. Dengan adanya perubahan kondisi refrigent
dari fase cair ke fase uap maka untuk merubahnya dari fase cair ke
refrigent fase uap maka proses ini membutuhkan energi yaitu energi
penguapan, dalam hal ini energi yang dipergunakan adalah energi yang
berada di dalam substansi yang akan didinginkan.
Dengan
diambilnya energi yang diambil dalam substansi yang akan didinginkan
maka enthalpi [*] substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun,
dengan turunnya enthalpi maka temperatur dari substansi yang akan
didinginkan akan menjadi turun. Proses ini akan berubah terus-menerus
sampai terjadi pendinginan yang sesuai dengan keinginan. Dengan adanya
mesin pendingin listrik ini maka untuk mendinginkan atau menurunkan
temperatur suatu substansi dapat dengan mudah dilakukan.
Perlu diketahui : Kunci
utama dari air conditioner adalah refrigerant, yang umumnya adalah
fluorocarbon [**], yang mengalir dalam sistem, menjadi cairan dan
melepaskan panas saat dipompa (diberi tekanan), dan menjadi gas dan
menyerap panas ketika tekanan dikurangi. Mekanisme berubahnya
refrigerant menjadi cairan lalu gas dengan memberi atau mengurangi
tekanan terbagi mejadi dua area: sebuah penyaring udara, kipas, dan
cooling coil (kumparan pendingin) yang ada pada sisi ruangan dan sebuah
compressor (pompa), condenser coil (kumparan penukar panas), dan kipas
pada jendela luar.
Udara panas dari ruangan melewati filter,
menuju ke cooling coil yang berisi cairan refrigerant yang dingin,
sehingga udara menjadi dingin, lalu melalui teralis/kisi-kisi kembali ke
dalam ruangan. Pada compressor AC, gas refrigerant dari cooling coil
lalu dipanaskan dengan cara pengompresan. Pada condenser coil,
refrigerant melepaskan panas dan menjadi cairan, yang tersirkulasi
kembali ke cooling coil. Sebuah thermostat AC [***] mengontrol motor
compressor AC untuk mengatur suhu ruangan.
[*] Entalphi adalah
istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah energi internal dari
suatu sistem termodinamika ditambah energi yang digunakan untuk
melakukan kerja.
[**] Fluorocarbon adalah senyawa organik yang
mengandung 1 atau lebih atom Fluorine. Lebih dari 100 fluorocarbon yang
telah ditemukan. Kelompok Freon dari fluorocarbon terdiri dari Freon-11
(CCl3F) yang digunakan sebagai bahan aerosol, dan Freon-12 (CCl2F2),
umumnya digunakan sebagai bahan refrigerant. Saat ini, freon AC dianggap
sebagai salah satu penyebab lapisan Ozon Bumi menajdi lubang dan
menyebabkan sinar UV masuk. Walaupun, hal tersebut belum terbukti
sepenuhnya, produksi fluorocarbon mulai dikurangi.
[***]
Thermostat pada air conditioner beroperasi dengan menggunakan lempeng
bimetal yang peka terhadap perubahan suhu ruangan. Lempeng ini terbuat
dari 2 metal yang memiliki koefisien pemuaian yang berbeda. Ketika
temperatur naik, metal terluar memuai lebih dahulu, sehingga lempeng
membengkok dan akhirnya menyentuh sirkuit listrik yang menyebabkan motor
AC aktif/jalan.
|
|
0 comments:
Post a Comment