MESIN REFRIGERASI

DEFINISIREFRIGERASI adalah proses penyerapan panas

sehingga temperatur suatu produk atau zat menjadi lebih rendah dari temperatur lingkungannya.

MESIN/SISTEM REFRIGERASI adalah mesin/sistem yang dapat menimbulkan efek refrigerasi.

REFRIGERAN adalah fluida kerja yang digunakan dalam mesin/sistem refrigerasi untuk menyerap panas.

KISARAN TEMPERATUR:REFRIGERASI = > 123 K (-150Oc)KRIOGENIKA = < 123 K (-150Oc)

JENIS MESIN REFRIGERASI BERDASARKAN SIKLUS KERJANYA

1.Mesin refrigerasi Siklus Kompresi Uap (SKU).

2.Mesin refrigerasi Siklus Absorbsi (SA).

3.Mesin refrigerasi Siklus Jet Uap (SJU).

4.Mesin refrigerasi Siklus Udara (SU).

5.Mesin refrigerasi Tabung Vorteks (TV).

Dalam modul ini hanya Mesin Refrigerasi Siklus Kompresi Uap yang akan dibahas

PENGELOMPOKAN MESIN REFRIGERASI BERDASARKAN APLIKASINYA

Jenis Mesin refrigerasi Contoh

Refrigerasi Domestik (rumah tangga) Lemari es, dispenser air

Refrigerasi Komersial Pendingin minuman botol, box es krim, lemari pendingin supermarket ukuran kecil

Refrigerasi Industri Pabrik es, cold storage, mesin pendingin untuk industri proses

Refrigerasi transport Refrigerated truck, train and containers

Pengkondisian udara domestik dan komersial

AC window, split, dan package.

Chiller Water cooled and air cooled chillers

Mobile Air Condition (MAC) AC mobil

Dalam modul ini hanya mesin refrigerasi domestik dan komersial yang akan dibahas.

Refrigerasi Domestik (rumah tangga)

Refrigerasi Komersial

Refrigerasi Industri

Refrigerasi Transport

Pengkondisian udara domestik dan komersial

MESIN REFRIGERASI SIKLUS KOMPRESI UAP (SKU)

kompresor

kondensor

evaporator

Filter-drier

Pipa kapiler

2

3

4 1

Entropi

Tem

per

atu

r

h konstan

12

34

ESIKERJAKOMPR

IREFRIGERASEFEKCOP

SISTEM REFRIGERASI ABSORPSI

Evaporator

Wp

Pompa

Generator

RectifierKondensor

Absorber

Katup Ekspansi

Qrc

Qrc

Pada Siklus Ini Terdiri 6 Komponen Utama, Fungsi Kompressor Pada Sistem Sku Digantikan Oleh Absorber.Fluida Kerja Yang Digunakan Adalah Campuran Tak Bereaksi Seperti Air (H2o)-ammonia(NH3).Air Berfungsi Sebagai AbsorberAmmonia Berfungsi Sebagai Refrigerant

Campuran refrigerant dan absorber dipanaskan di generator sehingga refrigerant menguap dan terpisah dari absorber. Kemudian uap dimurnikan dalam receifier dengan mendinginkan sehingga uap absorber yang terbawa akan mengembun dan mengalir kembali ke generator. Uap refrigerant diembunkan di kondensor dan diekspansikan melalui katup ekspansi dan menyerap panas dengan penguapan dievaporator. Uap refrigerant yang keluar dari evaporator dicampur dengan absorber (larutan lemah) yang keluar dari generator melalui katup ekspansi agar tekanannya sama dengan tekanan di evaporator. Hasil proses ini selanjutnya dipompakan kegenarator.

SIKLUS EJEKTOR UAP

KondensorEvaporator

Ejektor

Boiler

Pompa

Prinsip kerja :Air digunakan sebagai refrigeran yang dididihkan diboiler, uap yang terbentuk dilewatkan di ejektor. Seksi tekanan rendah dalam ejektor dihubungkan dengan evaporator dengan demikian tekanan evaporator menjadi lebih rendah dan uap yang terbentuk tertarik oleh aliran uap berkecepatan tinggi dalam ejektor dan dibawa ke kondensor untuk diembunkan . Kondensat yang dalam kondensor sebagian dialirkan ke evaporator setelah meleawti katup ekspansi dan sisanya masuk kedalam boiler.

SIKLUS REFRIGERASI UDARA

Qruang

kompresorEkspander Turbo

kabin

difusor

PRINSIP KERJA :Siklus refrigerasi siklus udara biasanya di gunakan dipesawat terbang. Udara

luar dengan kecepatan tinggi ditangkap oleh difusor sehingga kecepatan menjadi lebih lambat ketika memasuki kesistem. Proses akan menyebabkan temperatur dan tekanan udara meningkat. Maka unutk menurunkan temperatur udara dilewatkan pada ekspander turbo sebelum memasuki kabin pesawat dan menyerap beban panas. Udara kemudian dialirkan ke luar pesawat dengan menggunakan kompressor.

TABUNG VORTEKS

orifis

Katup trotel

Nosel tangensial

d D

LGas Panas

Gas Dingin

PRINSIP KERJA :

Gas bertekanan dimasukan melalui nosel tangensial sehingga membentuk vortex dalam tabung. Vorteks bagian luar akan bertemperatur tinggi dari temperatur masuk dan mengalir ke ujung panas (arah kekanan). Vorteks bagian dalam yang temperatur rendah dari temperatur masuk, karena kehilangan energi kinetik, mengalir ke kiri dan keluar melalui orifice. Gas bertemperatur lebih rendah inilah yang dimanfaatkan.

KOMPRESOR

(a) tipe terbuka (b) tipe hermetik

(c) semi hermetik

Pada mesin refrigerasi rumah tangga dan komersial jenis kompresor yang biasa digunakan adalah kompresor tipe hermetik

KONDENSOR DAN EVAPORATOR

Evaporator Permukaan Pelat

Kondensor Pipa Polos

FILTER-DRIER DAN PIPA KAPILER

Pipa kapiler Filter-drier

Berfungsi menyerap uap air yang terlarut dalam refrigerant dan menyaring padatan yang terlarut jika ada.

Berfungsi menurunkan tekanan refrigerant agar dapat menguap dievaporator pada temperatur rendah.

FILTER-DRIERAlumina aktif (Al203 )molecular sieve (logam alumina silikat )

XH-5 : untuk CFC-12XH-7 : untuk HFC-134aXH-9 : untuk HFC-134a