Sistem Refrigerasi dalam P-h diagram

Sebelumnya kita sudah melihat bagaimana proses pendinginan terjadi, sistem tersebut melibatkan compressor, condenser, expansion, dan evaporator. Semua proses tersebut melibatkan satu media, yaitu refrigerant. Sebenarnya apakah yang terjadi dengan refrigeran dan apakah sifat sifat refrigerant dalam setiap tahapan?

Untuk menjelaskan lebih lanjut kita bisa melihat diagram berikut, yaitu P-h diagram. P adalah tekanan refrigeran, dan h adalah enthalpy dari refrigeran. Untuk tekanan kita bisa mengetahuinya dari pressure gauge yang terdapat di sistem / chiller. Sedangkan untuk enthalpy perlu dilihat pada tabel, karena tiap tiap refrigeran memiliki tekanan kerja yang berbeda. Pada diagram ini tidak digambarkan temperatur dari refrigeran, tetapi seperti kita ketahui temperatur dan tekanan berbanding sama.

Pada compressor dapat kita lihat bahwa tekanan dan enthalpy bertambah dari (1) ke (2) hal ini dikarenakan compressor memberikan tekanan kepada refrigeran. Pada siklus ini energi diberikan dari compressor kepada refrigeran, sehingga energi yang ditambahkan dapat kita sebut sebagai “compressor work”. Semakin banyak energi yang diberikan maka semakin besar konsumsi daya (listrik) yang diperlukan.

Pada posisi (2) refrigerant yang panas dan bertekanan tinggi didinginkan ke posisi (3) oleh condensor. Dimana kita bisa lihat bahwa tekanan refirgeran konstan dan tidak berubah. Tetapi energi yang terkandung pada refrigeran dibuang atau dipindahkan ke media lain (udara / air). Hal ini lah yang menyebabkan terjadinya perubahan fasa dari gas menjadi cair.

Pada proses expansi (3) ke (4) liquid refrigeran bertekanan tinggi dirubah menjadi gas dengan menurunkan tekanan. Penurunan tekanan ini tidak mengubah enthalpy dari refrigerant dikarenakan tidak ada energi yang masuk / keluar. Sebagai salah satu akibat dari perubahan tekanan ini adalah temperatur refrigeran yang menurun.

Pada posisis (4) ke (1) ini lah terjadi proses pendinginan, atau dalam sistem ini disebut “refrigeration work”. Energi / panas yang terkandung didalam air / udara diserap oleh refrigeran sehingga yang dirasakan adalah air / udara menjadi dingin. Pada sistem chiller, evaporator yang digunakan adalah untuk mendinginkan air pendinginan yan nantinya di supply ke gedung / proses.

Ke empat siklus tersebut akan berjalan terus menerus untuk menghasilkan proses pendinginan yang baik.

Titian Pramudya

Iklan