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.
|
