Mesin pendingin adalah suatu rangkaian komponen yang mampu bekerja untuk menghasilkan suhu atau temperature dingin. Mesin pendingin bisanya berupa kulkas, freezer atau AC. Namun AC fungsinya adalah sebagai penyejuk atau pendingin suhu udara dalam ruangan.
Prinsip kerja dari mesin pendingin adalah dengan cara menghisap panas dari udara sekitar mesin pendingin dan memindahkannya ke ruangan yang lain. Untuk menyerap panas dari udara sekitar, maka udara dihembuskan disekitar komponen penghisap panas. Adapun proses kerjanya adalah “penguapan”. Untuk mendapatkan penguapan diperlukan gas (udara) yang mencapai temperature tertentu (panas). Setelah udara tersebut panas diubah agar kehilangan panas, sehingga terjadi penguapan. Disaat adanya penguapan, maka timbullah suhu di dalam temperature rendah (dingin).
Pada dasarnya tiap-tiap mesin pendingin terdiri atas
- Motor pengerak: motor ini berfungsi untuk menggerakkan pompa. Dalam sistem pendingin ini yang berfungsi sebagai pompa adalah kompresor.
Motor penggerak ini bisa berupa motor listrik, maupun engine (mesin) penghasil tenaga yang menggunakan bahan bakar tersendiri.
- Kompresor: adalah suatu alat dalam mesin pendingin yang cara kerjanya dinamis atau bergerak. Kompresor ini bekerja dengan cara menghisap sekaligus menekan freon (refrigerant) untuk bersirkulasi didalam system. Sirkulasi ini sekaligus mengatur tekanan freon sesuai dengan kebutuhan untuk mentranfer panas. Freon yang dihisap oleh kompresor berbentuk gas, demikian juga yang ditekan menuju ke kondensor. Tinggi rendahnya tekanan freon ini akan menentukan proses perubahan bentuk freon yang memungkinkan terjadinya penghisapan panas dari udara sekitar mesin pendingin.
- Kondensor: merupakan suatu jaringan pipa yang berfungsi sebagai pengubah freon yang berbentuk gas menjadi freon yang berbentuk cair. Freon (refrigerant) yang dipompakan oleh kompresor akan mengalami kenaikan tekanan. Diluar kondensor biasanya juga dipasangkan sebuah kipas pendingin. Dengan naiknya tekanan dan turunnya temperatur, maka freon akan mengembun. Dengan kondisi ini diharapkan setelah keluar dari kondensor freon akan berbentuk cair dengan tekanan yang cukup tinggi. Pada sistem AC, freon cair yang bertekanan tinggi ini akan mengalir menuju dalam pipa kapiler dengan melewati sebuah saringan (filter). Sedangkan pada sistem umumnya mesin pendingin freon ini akan menuju evaporator dengan melewati sebuah pipa kapiler.
- Saringan: merupakan komponen yang ada pada sistem AC (Air Conditioning). Saringan ini berfungsi untuk menghisap uap air dan kotoran dari sistem. Uap dan kotoran dari sistem ini memungkinkan sistem pendingin tidak berfungsi dengan baik.
- Pipa kapiler/katup ekspansi: adalah saluran kecil idalam sistem pendingin yang befungsi untuk menurunkan tekanan didalam sistem. Selain menurunkan tekanan juga digunakan sebagai bagian yang memungkinkan merubah wujud freon dari cair menjadi gas. Denganfreon yang berbentuk gas mempermudah untuk proses penguapan. Proses
penguapan membutuhkan panas. Panas ini diambil dari udara disekitar evaporator.
- Pipa penguapan (evaporator). Evaporator adalah pipa yang berfungsi sebagai penguapan. Zat cair yang berasal dari pipa kondensor masuk ke evaporator lalu berubah wujud menjadi gas dingin karena mengalami penguapan. Selanjutnya udara tersebut mampu menyerap kondisi panas yang ada dalam ruangan mesin pendingin. Selanjutnya gas yang ada dalam evaporator akan mengalir menuju kompresor karena terkena tenaga hisapan. Demikian terus menerus sirkulasi udara dan perubahannya dalam rangkaian mesin pendingin.
- Refrigerant. Rerigerant ini merupakan zat yang berfungsi sebagai media untuk menyerap dan membuang panas. Beberapa jenis refrigeran yang bisa digunakan antara lain;Hidrocarbon, Ammonia, Sulfur Dioksida, Hidrokarbon seperti methane, methyl klorida, methylene klorida, HFC seperti R11 (umum digunakan pada refrigerator dan air conditioner) dan R22. Karena kesadaran bahwa HFC turut berperan dalam kerusakan lapisan ozon, maka penggunaan R11 dan R22 selanjutnya dialihkan ke R-401A, R-134A, R-407C.
Sumber: fuadrahadi.blogspot.com
sumber: bailianfreon.blogspot.com
Gambar 18. Refrigerant
Ammonia dapat menghasilkan pendinginan dengan mekanisme yang cukup simpel. Ammonia bersifat mudah terbakar, meledak dan beracun dengan berat jenis yang lebih ringan daripada udara.
Sulfur Dioksida (SO2) sudah tidak digunakan dan susah ditemukan penggunaannya kecuali di peralatan pendingin yang sudah tua. SO2 tidak mudah terbakar atau meledak namun bersifat korosif.
Hydrocarbons seperti methane CH4, isobutane C4H10, dan propane C3H8 sering digunakan sebagai bahan bakar dan biasa dijual dalam kemasan kaleng. Methyl klorida CH3Cl juga biasa digunakan sebagaimana CH2Cl2. Freon dan Genetron: para ahli kimia juga telah mencoba menggunakan carbon tetraklorida CCl4 sebagai refrigerant dengan menambahkan dua atom chlorine untuk memproduksi CCl2F2 yang kemudian dikenal dengan “Refrigerant”, yaitu R12 dan R22. Inilah yang sering dimaksud dengan Freon AC.
Refrigerant HFC atau “CFC” tidak bersifat mudah terbakar, tidak beracun pada manusia dan secara luas digunakan sampai kemudian diketahui efek buruknya di atmosfer.
Air sebagai refrigerant masih digunakan terus sampai sekarang sebagai media pemindah panas pada sistem air conditioner yang menggunakan cooling tower yang mana bekerja efektif dimana kelembaban lingkungan cukup rendah untuk menghasilkan tingkat penguapan yang bagus. Sistem ini banyak digunakan di Amerika.
