Siklus Mesin Pendingin

 Siklus Mesin Pendingin

Siklus termodinamika mesin pndingin yang ideal adalah siklus mesin karnot terbalik tapi siklus tersebut sulit dicapai.

 

Daur/siklus Refrigerasi Carnot

 

Keterangan :

1-2 : proses kompresi secara isentropik

2-3 : proses pelepasan panas pada suhu dan tekanan konstan

3-4 : proses ekspansi secara isentropik

4-1 : proses penguapan refrigeran pada suhu dan tekanan konstan

 

Untuk siklus pendingin aktual dapat di lihat pada gambar di bawah

 

Gambar 2.24   : Daur kompresi uap basah dibanding dengan uap standar

Sumber            : Stoecker, Refrigerasi dan Pengkondisian Udara, hal 191

 

Keterangan :

1-2 : kompresi secara isentropik pada kompresor

2-3 : proses pelepasan panas pada tekanan konstan (proses kondensasi)

3-4 : proses ekspansi secara isoenthalpy pada expansion valve

4-1 : proses penyerapan panas secara isobarik dan penguapan refrigeran yang berlangsung secara isobarik pada evaporator

 

Pada komponen- komponen mesin pendingin terjadi perubahan- perubahan yaitu :

1)      Pada kompresor (1-2)

·     Enthalpy, tekanan, dan temperatur naik

·     Entropi konstan

·     Perubahan fase dari uap kering ke uap panas lanjut, butuh kerja dari luar

2)      Pada kondensor (2-3)

·     Enthalpy dan temperatur turun

·     Tekanan konstan

·     Perubahan fase dari uap panas lanjut ke zat cair

·     Terjadi pelepasan kalor

3)      Pada expansion valve (3-4)

·     Enthalpy konstan

·     Tekanan dan temperatur turun

·     Entropi naik

·     Perubahan dari fase cair ke uap jenuh

4)      Pada evaporator (4-1)

·     Tekanan dan temperatur konstan

·     Enthalpy dan entropi naik

·     Perubahan fase dari uap jenuh menjadi uap kering

 

Pada siklus aktual terjadi penyimpangan- penyimpangan yang disebabkan oleh :

1)      Sub cooling

Terjadi karena jumlah panas yang diambil dari refrigeran oleh air pendingin pada kompresor terlalu berlebihan sehingga menyebabkan penyimpangan titik balik 3 ke titik balik 3’.

2)      Super heating

Terjadi karena jumlah panas yang diserap oleh refrigeran oleh air pendingin pada kompresor terlalu berlebihan sehingga menyebabkan penyimpangan titik 1 ke titik 1’.

3)      Pressure drop pada kondensor dan evaporator

Terjadi karena uap refrigeran masuk ke ruang yang lebih besar, adanya losses akibat belokan, gesekan antara fluida dengan dinding pipa dan kebocoran atau isolasi yang kurang baik pada saluran atau pompa sehingga proses tidak isobarik.