Sistem Refrigasi

Hal yang sering dijumpai pada dunia mechanical khususnya yang bergerak dibidang konversi adalah sistem pendingin yang dimiliki suatu mesin industri.

Ketika dihadapkan dengan dunia industri saya betul-betul kebingungan ketika ditanya tentang sistem pendingin. Saya betul-betul tidak mengerti dengan siklus sistem refrigasi ini. Hal ini melandasi saya untuk berbagi informasi tentang sistem refrigasi dalam sebuah mesin. setelah saya mempelajari tentang TEKNIK PENDINGIN. Berharap rekan-rekan tidak mengalami hal yang sama dengan apa yang saya alami.

Bagaimana cara kerja sistem refrigasi ini?

Siklus yang terjadi dalam sistem refrigasi pada industri besar tidak jauh berbeda dengan siklus pendingin pada AC ( Air Conditioner ). Coba perhatikan gambar berikut :

Sebetulnya terdapat 4 perangkat dasar dalam sistem refrigasi ;
1. Evaporator
2. Compresor
3. Condenser
4. Turbin

1. Evaporator
Evaporator berfungsi untuk menerima kalor ( QE ) sehingga entalpy refrigant mengalami peningkatan. Dengan kata lain refrigant mengalami perubahan suhu.

2. Compresor
Compresor berfungsi untuk merubah tekanan pada refrigant yang berasal dari evaporator dari tekanan rendah ke tekanan tinggi.

3. Condenser
Condenser berfungsi untuk melepas kalor ( Q ) sehingga refrigant mengembun dan berubah kembali menjadi fluida cair.

4. Turbin
Turbin berfungsi merubah tekanan dari tekanan tinggi ke tekanan rendah dan mengalirkan refrigant ke evaporator.


Coba perhatikan siklus dibawah :


Siklus refrigasi diatas biasanya diterapkan dalam sistem pendingin ruangan, Air Conditioner. Lalu dimana pompa ditempatkan ?
Turbin jarang digunakan karena efek dari sistem ini, karena menggunakan fluida cair dan uap-uap fluida maka sudu-sudu turbin akan mudah mengalami kerusakan. Berhubung karena fungsi utama dari pompa hanya untuk menurunkan tekanan maka digantikan dengan katup. Sehingga lebih sering kita perhatikan seperti gambar dibawah ;

Cukup sederhana bukan?
Kaitan ilmu mechanical dengan sistem pendingin ini dapat kita peroleh dari diagram P-h dan T-s.
Agar tidak terlalu membingukan kita dapat bahas diagram P - h saja ;

Keterangan :
1 - 2 : Aliran refrigant dari Evaporator ke Compresor
2 - 3 : Aliran refrigant dalam compresor
3 - 4 : Aliran refrigant dari compressor ke condenser
4 - 1 : Aliran refrigant dari condenser ke katup

Untuk skala besar digunakan sistem refrigasi yang menggunakan Heat Exchanger atau Compresor lebih dari satu. Semua dilakukan untuk memperoleh COP yang maksimal.

Berikut gambar sistem refrigan dengan heat exchanger.