Bab 7 Refrigeran

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Refrigeran system

Citation preview

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 88

    BAB VII

    REFRIGERAN

    Tujuan Pembelajaran Umum

    Mahasiswa mengetahui fungsi refrigerant dalam system, karakteristik refrigerant dan

    mampu memilih refrigerant yang digunakan.

    Tujuan pembelajaran khusus

    Siswa dapat :

    1. Menyebutkan fungsi refrigerant

    2. Menyebutkan jenis-jenis refrigerant dank ode warna yang berlaku

    3. Mengetahui penamaan refrigerant

    4. Menyebutkan dampak refrigerant terhadap lingkungan (ODP/GWP) dan

    penggunaan refrigerant alternative

    5. Mengetahui penggunaan refrigerant sekunder dan bahan antifreeze, fungsi dan

    jenisnya.

    7.1. Pendahuluan

    Refrigeran adalah suatu zat yang berfungsi sebagai media pendingin dengan

    menyerap panas dari benda atau bahan lain sehingga mudah berubah wujudnya dari cair

    menjadi gas dan membuang panas ke benda atau bahan lain sehingga mudah berubah

    wujudnya dari gas menjadi cair.

    Refrigeran yang digunakan pertama kali adalah ether, dipakai oleh Perkins untuk

    mesin kompresi uap tangan. Kemudia dipakai ethil khlorida (C2H5Cl) yang kemudian pula

    diganti dengan ammonia pada tahun 1875. Hampir pada waktu yang bersamaan dipakai

    belerang oksida (SO2) pada tahun 1874, methil khlorida (CH3Cl) pada tahun 1878, dan

    karbon dioksida (CO2) pada 1881, juga ditemukan pernah dipakai sebagai refrigeran.

    Semenjak 1910-30-an, banyak refrigeran seperti N2O2, CH4, C2H6, C2H4, C3H8, dipakai

    sebagai refrigeran. Hidrokarbon yang tidak mudah terbakar seperti dikloromethana

    (CH2Cl2), didikholoroethilene (C2H2Cl2) dan monobromoethana (CH3Br) juga digunakan

    untuk mesin refrijerasi dengan pompa sentrifugal.

    Dengan komposisi atom fluor, chlor, dan terkadang bromida, freon membentuk refrigeran

    dengan range titik didih yang lebar pada tekanan sekitar 1 atm (disebut sebagai normal

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 89

    boiling point= titik didih normal atau temperatur jenuh pada tekanan satu atmosfir),

    sehingga memenuhi berbagai kebutuhan temperatur kerja yang berbeda untuk berbagai

    mesin refrijerasi. Jumlah fluor menunjukan ketidak beracunan dari refrigeran.

    7.2. Penamaan Refrigeran

    Secara internasional, refrigeran diidentifikasikan dengan nama Refrigerant atau R

    kemudian diikuti dengan suatu urutan angka yang menunjukkan komposisi dari refrigeran.

    Untuk refrigeran halokarbon jenuh, rumus kimianya :

    CmHnFpClq

    dimana besaran m, n, p, dan q akan memenuhi persamaan (n+p+q)=2(m+1) dan

    refrigerannya akan disebut sebagai :

    R(m-1)(n+1)(p)

    Sebagai contoh, dikhlorotetrafluoro ethana mempunyai rumus kimia C2F4Cl2, akan

    mempunyai nama refrigeran sebagai R(2-1)(0+1)(4) atau R214.

    Refrigeran yang mengandung atom Brom ditandai dengan menambahkan huruf B

    dibelakang angka disertai angka yang menyatakan jumlah atom Khlor yang diganti oleh

    atom Brom. Contoh R13B1 merupakan derivat (turunan) dari R13 dengan mengganti satu

    atom Khlor dengan satu atom Brom, sehingga rumus kimianya CF3Br.

    Dalam kasus refrigeran hidrokarbon yang merupakan isomer dari refrigeran lain (isomer

    adalah molekul dengan rumus kimia sama, tetapi struktur molekul berbeda), maka

    penamaan adalah dengan menambahkan subskrip a, b, c dan seterusnya setelah angka.

    Untuk hidrokarbon tak stabil (biasanya ditandai dengan terdapatnya lebih dari satu ikatan

    antar karbon), dengan persamaan (m+n+p)=2m, penamaan dibedakan dengan

    menambahkan angka 1 sebelum (m-1), contohnya untuk ethilene namanya adalah R1150.

    Selain itu terdapat juga refrigeran yang disebut sebagai azeotrop, yaitu refrigeran yang

    merupakan campuran dari beberpa refrigeran, tetapi memiliki sifat-sifat seperti substansi

    murni. Sebagai contoh, R502, merupakan campuran 48,8% R22 dan 51,2% R115.

    Untuk refrigeran anorganik, angka menunjukkan berat molekul dari refrigeran ditambah

    dengan 700. Jadi amonia dengan BM=17, nama refrigerannya adalah R717, dan air dengan

    BM=18 menjadi R718 sedangkan karbondioksida menjadi R744.

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 90

    Methana dan turunannya

    Methana sebagai refrigeran dan turunannya beserta dengan nilai NBP-nya (Normal Boiling

    Point) digambarkan pada diagram/gambar 1 berikut ini.

    CH4-164

    R-50

    CH3Cl

    -23,7

    R-40

    CH3F

    -78

    R-41

    CH2ClF

    -9

    R-31

    CH2F2-51,6

    R-32

    CH2Cl240

    R-30

    CHF3-82,2

    R-23

    CHCl361,2

    R-20

    CCl476,7

    R-10

    CF4-127,8

    R-14

    CHClF2-40,8

    R-22

    CHCl2F

    8,9

    R-21

    CClF3-81,5

    R-13

    CCl2F2-29,8

    R-12

    CCl3F

    23,7

    R-11

    Gambar 7-1 Refrigeran methana dan derivatnya

    Dari gambar tampak bahwa semakin banyak atom khlor, semakin tinggi NBP-nya.

    Dari sekian banyak refrigeran derivat dari methana, yang umum dan banyak dipakai adalah

    R11, R12, R22. Refrigeran selain yang disebutkan diatas, jarang dipakai selain karena

    faktor keamanan (mudah terbakar atau beracun), juga karena faktor NBP-nya yang besar.

    7.3. Syarat-syarat Refrigeran

    Untuk memilih refrigeran haruslah diperhatikan hal-hal berikut :

    1. Tidak beracun

    2. Tidak berwarna, tidak berbau dalam semua keadaan

    3. Tidak dapat terbakar atau meledak sendiri, juga bila bercampur dengan udara,

    minyak pelumas dan sebagainya

    4. Tidak korosif terhadap logam yang banyak dipakai pada sistem refrigeran dan

    tata udara

    5. Dapat bercampur dengan minyak pelumas kompresor, tetapi tidak

    mempengaruhi atau merusak minyak pelumas tersebut

    6. Mempunyai struktur kimia yang stabil, tidak boleh terurai setiap kali

    dimampatkan, diembunkan dan diuapkan

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 91

    7. Mempunyai titik didih yang rendah, harus lebih rendah daripada temperatur

    evaporator yang direncanakan

    8. Mempunyai tekanan kondensasi yang rendah. Tekanan kondensasi yang

    tinggi memerlukan kompresor yang besar dan kuat, juga pipa-pipanya harus

    kuat dan kemungkinan bocor besar

    9. Mempunyai tekanan penguapan yang sedikit lebih tinggi dari atmosfir.

    apabila terjadi kebocoran, udara luar tidak dapat masuk kedalam sistem.

    10. Mempunyai kalor laten uap yang besar, agar jumlah panas yang diambil oleh

    evaporator dari ruangan jadi besar

    11. Apabila terjadi kebocoran, mudah diketahui dengan alat-alat yang sederhana

    12. Harganya murah.

    7.4. Beberapa Merek Refrigeran dan Kode Warna Tabung

    Refrigeran dibuat oleh beberapa negara dari beberapa perusahaan dengan memakai

    merek/nama dagang mereka masing-masing.

    Bahan pendingin disimpan didalam tabung atau silinder dan drum. Untuk menggetahui

    isinya, tabung-tabung tersebut diberi warna, keterangan pada tabung dan label.

    Jika kita masih ragu-ragu dengan isinya, tekanannya diukur dan temperatur ruang dibaca

    pada termometer.

    Tabel 7.1 Beberapa refrigerant yang telah beredar di Indonesia

    NAMA PABRIK NEGARA

    Freon E.I. du Pont de Nemours & Co. USA

    Genetron Allied Chemical Corp USA

    Frigen Hoechst AG Jerbar

    Arcton Imperial chemical industr. Ltd. Inggris

    Asahi Fron Asahi Glass co., Ltd. Jepang

    Forane Pasific Chemical Industr. Pty. Australia

    Daiflon Osaka Kinzoku Kogyo Co., Ltd Jepang

    Ucon Union carbide chemicals corp. USA

    Isotron Pennsylvania Salt Manuf. Co. USA

    Kemudian kedua hasilnya kita cari/cocokan dalam tabel/grafik : antara hubungan

    temperatur dan tekanan berbagai refrigeran sehingga kita dapat mengetahui macam

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 92

    refrigeran yang mempunyai temperatur dan tekanan tersebut.

    Tabel 7.2 Warna tabung refrigeran dari Du Pont sebagai berikut :

    REFRIGERAN WARNA TABUNG

    R-11 Jingga

    R-12 Putih

    R-13 Biru muda dengan strip biru tua

    R-22 Hijau

    R-113 Ungu tua

    R-114 Biru tua

    R-500 Kuning

    R-502 Ungu muda

    R-503 Biru hijau

    R-717 Perak

    R-764 Hitam

    7.4. Tekanan Kondensasi (Tekanan Pengembunan)

    Dalam bahasa Inggris disebut : Head Pressure, Discharge pressure, Condensing

    pressure dan High side pressure. Bahan pendingin masuk ke dalam kondensor sebagai gas

    panas lanjut dan keluar dari kondensor sebagai cairan jenuh atau cairan dingin lanjut.

    Untuk mencairkan bahan pendingin gas dengan temperatur tinggi dan tekanan

    tinggi yang keluar dari kompresor harus dilepaskan oleh kalor laten embunnya. Jumlah

    kalor laten embun yang dilepaskan oleh kondensor sama dengan jumlah kalor yang diserap

    oleh bahan pendingin di dalam evaporator ditambah energi (dalam kalor) yang diperlukan

    untuk melaksanakan kerja kompresi oleh kompresor.

    Besarnya tekanan kondensasi ditentukan oleh macam bahan pendingin yang

    dipakai. Pada tekanan kondensasi yang tinggi, kompresor harus bekerja berat dengan

    tekanan dan temperatur yang tinggi. pada temperatur yang tinggi minyak pelumas

    kompresor akan mengerak (menjadi kerak) pada bagian yang terpanas dari kompresor,

    yaitu pada saluran keluar dari katup kompresor.

    Tekanan kondensasi yang tinggi, biasanya disebabkan oleh :

    1. Di dalam kondensor ada gas lain yang tidak dapat diembunkan, seperti udara. Tekanan

    kondensasi adalah jumlah tekanan bahan pendingin gas dan udara yang ada di dalam

    kondensor. Hal ini biasa disebut sebagai tekanan palsu.

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 93

    2. Pengisian bahan pendingin pada sistim terlalu banyak. Pada sistim yang memakai pipa

    kapiler atau katup ekspansi tanpa penumpang cairan (liquid receiver), bagian bawah

    kondensor dapat terisi penuh dengan bahan pendingin cair. Keadaan semacam ini sangat

    merugikan dapat mengurangi kapasitas perpindahan kalor dari kondensor.

    3. Kondensor yang sebagian permukaannya kotor. Kotoran ini dapat merupakan sebagai

    isolator, sehingga kapasitas kodensor menurun dan temperaturnya menjadi tinggi.

    4. Jika mengalirnya udara atau air yang melalui kondensor tidak cukup, karena aliran

    udara terhalang atau tidak mencukupi, maka pegambilan panas dari kondensor menjadi

    berukurang.

    5. Ada yang buntu di dalam sistim, seperti : pipa kapiler tersumbat, pipa yang gepeng

    (pipih) dan lain-lain.

    Kondensor dengan pendingin udara, temperatur kondensasinya harus lebih tinggi

    30-20 F (16,7-19,5 C) dari temperatur udara ruang atau temperatur udara yang menglair

    melalui kondensor. Dari tabel hubungan temperatur dan tekanan untuk bahan pendingin,

    jika temperatur kondensasi diketahui, tekanan kondensasi juga dapat dicari untuk tiap-tiap

    bahan pendingin yang dipakai.

    7.6. Tekanan Hisap (Suction Pressure atau Low Side Pressure)

    Tekanan kerja sistem pada sisi tekanan rendah tergantung dari macam bahan

    pendingin yang dipakai, atau lebih tepatnya bergantung pada temperatur evaporator yang

    diinginkan. Temperatur refrigeran akan lebih rendah dari pada temperatur keseluruhan

    evaporator, dan temperatur evaporator harus lebih rendah dari temperatur ruang yang

    didinginkan.

    Beda temperatur ruangan dan temperatur kerja sistem disebut dengan ETD (Evaporator

    Temperatur Difference). ETD direncanakan agar berkisar sebesar 10 oC tergantung dari

    temperatur kerja sistem. Semakin rendah temperatur ruangan yang diinginkan, dirancang

    ETD yang semakin besar.

    Evaporator untuk temperatur rendah yang dapat terjadi bunga es. Bunga es ini akan

    mengganggu proses perpindahan kalor antara udara dalam ruangan dan refrigeran didalam

    evaporator. untuk itu selalu dilakukan proses pencairan bunga es yang disebut dengan

    proses defrost.

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 94

    7.7. Penanganan Refrigeran

    Bahan pendingin cair dengan titik penguapan dibawah 0 C, jika mengenai tubuh

    kita dapat membekukan kulit (frostbite) yang terkena. Kita hurus memakai sarung tangan

    dan pakaian pelindung. Mata harus dilindungi dengan kaca mata.

    Apabila tubuh kita terkena bahan pendingin cair dan terjadi pembekuan kulit,

    segera hangatkan yang membeku sampai temperaturnya menjadi sama dengan temperatur

    badan kita. Tangan dapat dijepit disela-sela badan (misal ketiak/ketek) atau direndam

    dalam air hangat. Apabila terkena mata, mata harus disiram terus menerus dengan air dan

    segera pergi ke dokter.

    Bahan pendingin dengan titik didih dibawah temperatur ruang (27 - 34 C), jika

    mengenai tubuh akan segera menguap, dapat melarutkan lemak pelindung kulit tubuh kita.

    Apabila kulit kita sering terkena bahan pendingin tersebut, dapat terkikis menjadi kering.

    Untuk melindungi tubuh kita, pakailah selalu sarung tangan dan kaca mata.

    7.8. Refrigerant -22, CHDIF2 Chloro Difluoro Methane

    Biasa dipakai pada kompresor torak Ratari dan sentrifugal.

    Pemakaian terutama untuk AC yang sedang dan kecil, juga dipakai untuk freezer cold

    storege, display case dan banyak lagi pemakaian pada temperatur sedang dan rendah.

    R-22 mempunyai NBP (Normal Boiling Point) atau Titik didih pada 1 atm adalah

    sebesar -14,4 F (-40,8 C).

    Mula-mula diperkenalkan tahun 1936. Dikembangkan untuk pemakaian pada

    temperatur rendah, lalu kemudian banyak dipakai pada packaged air conditioning. R-22

    mempunyai tekanan dan temperatur kerja yang lebih tinggi daripada udara ukurannya

    harus disesuaikan jangan terlalu kecil, maka bentuk kompresor juga kecil sehingga dapat

    ditempatkan dalam ruang yang terbatas. Ini adalah keuntungan dari R-22, maka sangat

    sesuai untuk dipakai pada packged room air, conditioner.

    Keuntungan R-22 terhadap R-12 :

    1. Untuk pengerakan tarok yang sama kapasitasnya 60% lebih besar.

    2. Untuk kapasitas yang sama bentuk kompresor lebih kecil pipa-pipa yang dipakai juga

    lebih kecil.

    3. Pada temperatur di evaporator antara -30 s/d -40 C, tekanan R-22 lebih dari 1 atm,

    sedangkan tekanan R-12 harus lebih kecil dari l atm.

    R-22 tidak koresif terhadap logam yang banyak dipakai pada sistem refrigerasi dan

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 95

    air conditioning seperti : besi, tembaga, alumunium, kuningan, baja tak berkarat, timah

    solder.

    Minyak pelumas dan R-22 pada bagian tekanan tinggi dapat bercampur dengan

    baik tetapi pada bagian tekanan rendah, terutama dievaporator minyak lalu memisah,

    karena refrigeran akan menguap sedangkan minyak tidak ikut menguap. Pada pemakaian

    temperatur rendah, harus ditambahkan pemisah minyak (oil separator) untuk

    mengembalikan minyak pelumas ke kompresor. Pada evaporator yang direncanakan

    dengan baik, tidak akan terjadi kesukaran untuk mengembalikan minyak pelumas dari

    evaporator ke kompresor.

    R-22 mempunyai kemampuan menyerap air tiga kali lebih besar daripada R-12.

    Jarang sekali terjadi pembentukan air di evaporator pada sistem yang memakai R-22. Ini

    sebetulnya bukan merupakan keuntungan, karena didalam sistem harus bersih dari uap.

    Kebocoran R-22 dapat dicari dengan halide leak cetector, air sabun dan lain-lain.

    7.9. Refrigerant -502, C2C1F2/CC1F2-CF3 Azeotrope

    Biasa dipakai untuk kompresor Torak dengan satu atau dua tingkat. Dipakai untuk

    sistem dengan evaporator bertemperatur rendah, untuk mengantikan R-22 tetapi juga

    dipakai pada temperatur sedang.

    R-502 mempunyai NBP sebesar -49,8 F (-45,4 oC). R-502 adalah suatu campuran

    azeotrope dari R-115 (51,2% berat) dan R-22 (48,8% berat ). R-502 mula-mula dipakai

    pada tahun 1961. Seperti bahan pendingin dari golongan fluorocarbon yang lain R-502

    tidak beracun, tidak dapat terbakar dan tidak korosif.

    F-502 mempunyai banyak sifat unggul dari R-12 dan R-22, antara lain dapat

    memberikan kapasitas yang sama kepada sistem seperti dengan R-22 sedangkan

    temperatur kondensasinya sama dengan sistem yang memakai R-12.

    keunggulan R-502 terhadap R-22 :

    1. Kapasitasnya 15-25% lebih besar, pada pemakaian temperatur-18 C dan lebih rendah.

    2. Kompresor akan bekerja dengan temperatur yang lebih sehingga dapat memperpanjang

    daya tahan katup dan lain-lain bagian dari kompresor.

    3. Kepala silinder dari kompresor yang tidak perlu didinginkan dengan air karena

    temperaturnya sama dengan komprtesor yang memakai R-12 sedangkan biasanya

    diperlukan pada R-22.

    4. temperatur motor dan minyak pelumas tetap rendah, sehingga minyak pelumas

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 96

    kompresor tetap dapat memberikan pelumas yang baik karena kekentalannya tetap

    tidak berubah.

    Pada temperatur -18 C, R-502 dapat menyerap air 15 kali lebih banyak air daripada

    R-12, yaitu 12 ppm (past per million) dari berat jika R-502 bercampur dengan air, harus

    diperhatikan agar tidak berhubungan dengan : seng, magnesium, alumunium yang

    mengandung lebih dari 2% magnesium, timah solder dan timah untuk penahan kebocoran

    pada sil (rotasi seal) dari proses engkol, Bahkan plastik yang dapat dipakai dengan R-22

    juga dapat dipakai oleh R-502 misalnya untuk mengikat kumparan motor listrik di dalam

    kompresor hermetik.

    R-502 dapat bercampur dengan baik dengan minyak pelumas pada temperatur

    diatas bahan 82 oC, tetapi dibawah 25

    oC minyak akan memisah dan mengapung diatas

    bahan pendingin cair. Sifat ini menyebabkan minyak pelumas dapat ikut ke kondensor di

    evaporator minyak pelumas tersebut memindah dari pendingin. harus diberi alat khusus

    seperti minyak (oil seperator) untuk mengembali minyak pelumas kompresor. Kebocoran

    dapat dicari dengan halide leak detector, electronic leak detector, air sabun dan lain-lain.

    Normal Boiling Point (NBP)

    Hubungan temperatur-tekanan dari suatu substansi murni dapat diturunkan dari persamaan

    Clapeyron, yang berbentuk :

    dp

    dT

    h

    T v v

    fg

    g f

    ( )

    Untuk menyederhanakan, maka diasumsikan bahwa :

    1. karena volume spesifik fasa cair jauh lebih kecil dibandingkan dengan volume spesifik

    fasa gas, maka vf 0.

    2. volume spesifik gas dapat didekati dengan persamaan gas ideal : vRT

    pg

    Dengan mensubstitusi pada persamaan diatas, maka didapatkan :

    dp

    dT

    ph

    RT

    fg

    2 dengan mengaturnya, didapatkan pula

    d p

    dT

    h

    Rb

    fgln

    1

    dimana bh

    R

    fg

    Persamaan tersebut diatas menyatakan gradien kemiringan garis (ln p - 1/T).

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 97

    Dengan menganggap bahwa kalor laten penguapan (hfg) berharga konstan untuk range

    tekanan yang kecil, maka hubungan tekanan dan 1/T dengan cara mengintegrasi persamaan

    diatas, akan didapatkan hubungan yang linier. Persamaan garis tersebut :

    ln pb

    Ta

    dengan a merupakan konstanta integrasi.

    7.11. Tekanan Kondensasi (Tekanan pengebunan)

    Tekanan kondensasi dalam bahasa inggris disebut Head pressure, Discharge

    presure, condensing pressure dan high side pressure .

    Bahan pendingin masuk kedalam kondensor sebagai gas panas lanjut dan keluar dari

    kondensor sebagai cairan jenuh atau cairan lanjut. Untuk mencairkan bahan pendingin gas

    dengan suhu tinggi dan tekanan yang keluar dari komprresor harus dilepaskan oleh kalor

    laten embunya. Jumlah kalor laten embun yang dilepaskan oleh kondensor sama dengan

    jumlah kalor yang diserap oleh bahan pendingin di dalam evaporator di tambah energi

    (ddalam kalor) yang diperlukan untuk melaksanakan kerja kompresi oleh kondensor.

    Besarnya tekanan kondensasi ditentukan oleh macam bahan pendingin yang

    dipakai. Pada tekanan kondensasi yang tinffi, kompresor harus bekerja berat dengan

    tekanan dan suhu yang tinggi. Pada suhu tinggi minyak pelumas kompresor akan

    menggerak (menjadi kerak) pada bagian yang terpanas dari kompresor, yaitu pada saluran

    keluar dari katup kompresor.

    Tekanan kondensasi yang tinggi, biasanya disebabkan oleh :

    1. Didalam kondensor ada gas lain yang tidak dapat diembunkan, seperti udara. Menurut

    Hukum Dalton: Tekanan Kondensasi adalah jumlah tekanan bahan pendingin yang ada

    di dalam kondensor.

    2. Pengisian bahan pendingin pada sistem terlalu banyak. Pada sistem yang memakai

    pipa kapiler atau keran ekspansi tanpa penampung cairan (liguit receiver), bagian

    bawah kondensor dapat terisi penuh dengan bahan pendingin cair. Keadaan semacam

    ini sangat merugukan dapat mengurangi kapasitas perpindahan kalor dari kondensor.

    3. Kondensor yang sebagian permukaannya kotor. Kotoran ini dapat merupakan sebagai

    isolator, sehingga kapasitas kondensor menurun dan suhunya menjadi tinggi.

    4. Jika mengalirnya udara atau air yang melalui kondensator tidak cukup, karena lairan

    udara terhalang atau tidak mencukupi, maka pengambilan panas dari kondensor

    menjadi berkurang.

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 98

    5. Ada yang buntu di dalam sistem. Seperti : Pipa kapiler tersebut, pipa yang gepeng

    (pipih) dan lain-lain.

    Kondensor dengan pendinginan udara, suhu kondensasinya harus lebih tinggi 30-20

    F (16,7-19,5 C) dari suhu udara ruang atau udara yang mengalir melalui kondensor.

    Kondensor dengan pendinginan air. suhu kondensasi harus lebih tinggi dari 15-20

    F (8,4-11,1 C) di atas suhu air yang keluar dari kondensator.

    Dari tabel hubungan suhu dan tekanan untuk bahan pendingin, jika suhu kondensasi

    diketahui, tekanan kondensasi juga dapat dicari untuk tiap-tiap bahan pendingin yang

    dicapai.

    7.12. Tekanan seluruh Hisap (Suction Pressure atau low side pressure

    Tekanan pada sisi tekanan rendah tergantung dari macam bahan pendingin yang

    dipakai, suhu dievaporator yang dipakai waktu kompresor sedang bekerja, suhu bahan

    pendingin lebih rendah dari pada suhu evaporator. Dengan dasar yang sama suhu

    evaporator lebih rendah dari suhu ruang yang didinginkan.

    Waktu kompresor sedang bekerja, pada umumnya suhu bahan pendingin akan

    berada 10 (5,6, C) lebih dingin dari pada suhu evaporator. Waktu kompresor sedang

    berhenti, suhu bahan pendingin dan suhu evaporator menjadi sama.

    Evaporator untuk suhu rendah yang dapat terjadi bunga es suhu atau pembekuan,

    suhu berada diantara 0 - 25 F (-17-3, 9C). Sedangkan suhu bahan pendingin 10 F (5,6 C)

    lebih rendah dari pada suhu evaporator tersebut, atau diantara -10 s/d 15 F (-23,3 s/d -9,4

    C).

    7.13. Logam yang banyak dipakai pada sistem pendingin

    Pada umumnya logam yang banyak dipakai untuk sistem pendingin, seperti : baja,

    besi tuang, kuningan, tembaga, alumunium, tembaga dan timah dapat dipakai dengan

    bahan pendingin golongan fluorocarbon, pada keadaan pemakaian yang normal. Jika

    kuningan ada air uap air di dalam sistem, maka hindarilah memakai bahan pendingin bahan

    pendingin golongan fluorcarbon dengan :

    1. Megnesium dan paduannya

    2. Alumuinum dengan mengandung lebih dari 2 % magnesium

    3. Seng sedapat mungkin dihindarkan, terutama dengan R-113.

    4. Apabila tubuh kita terkena bahan pendingin cair

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 99

    Bahan pendingin cair dengan titik penguapan dibawah 0 C, jika mengenai tubuh kita dapat

    membekukan kulit (frostbite) yang terkena. Kita hurus memakai sarung tangan dan

    pakaian pelindung. Mata harus dilindungi dengan kaca mata.

    Apabila tubuh kita terkena bahan pendingin cair dan terjadi pembekuan kulit,

    segera hangatkan yang membeku sampai suhunya menjadi sama dengan suhu badan kita.

    Tangan dapat dijepit antara kitiak/kelek atau direndam dalam air hangat. Mata harus

    disiram terus menerus dengan air dan segera pergi ke dokter.

    Bahan pendingin dengan ririk didih dibawah suhu ruang (27 - 34 C), jika mengenai

    tubuh akan segera menguap, dapat melarutkan lemak pelindung kulit tubuh kita. Apabila

    kulit kita sering terkena bahan pendingin tersebut, dapat terkikis menjadi kering. Untuk

    melindungi tubuh kita, pakailah selalu sarung tangan dan kaca mata.

    7.14. Beberapa refrigerant penting

    Amonica R - 717. NH3

    Kompresor untuk refrigerant ini biasanya kompresor jenis torak, banyak dipakai untuk

    industri, terutama pabrik es yang besar dan sistem absorpsi.

    Titik didih -33,3 C pada 1 atmosfir. Tekanan penguapan 19,6 psig pada 50 F (-50

    C). Kalor laten uap 589,3 Btu/Ib pada titik didihnya. Kalor laten tersebut sangat besar dan

    merupakan yang terbesar dari pendingin yang lain.

    Amonia walaupun telah sajak lama dipakai, masih merupakan satu-satunya bahan

    pendingin selain fluorocarbon yang tetap dipakai hingga saat ini. Terdiri dari sebuah

    nitrogen dan tiga unsur hidrogen. Harganya murah, efesiensinya tinggi, mempunyai kalor

    laten uap yang terbesar daripada bahan pendingin yang lain.

    Amonia dalam keadaan biasa berwujuk gas yang tidak berwarna, tetapi mudah

    terbakar , dapat meledak dan sangat beracun . R-717 mudah terbakar, meledak jika

    bercampur dengan udara dalam perbandingan tertentu antara 13-27% dari volume dan akan

    lebih berbahaya lagi jika bercampur dengan oksigen. Amonia sangat beracun dan

    mempunyai bau yang sangat merangsang hidung dan tenggorokan. Amonia tidak

    dibenarkan dipakai untuk air condotioning untuk hotel, bioskop atau tempat umum yang

    banyak orangnya. Jika dalam hal ini kita harus memakai amonia sebagai bahan pendingin,

    maka kita harus memakai amonia secara tidak langsung dengan melalui air atau air garam

    yang lebih dahulu didinginka. Ruang untuk kompresor harus dibuat khusus dan terpisah.

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 100

    Amonia yang murni tidak korosif terhadap logam yang dipakai pada sistem

    refrigerasi. Amonia yang bercampur dengan air akan menjadi korosif terhadap logam non-

    ferro, terutama tembaga,kuningan, seng dan timah. Janganlah memakai logam-logam

    tersebut pada sistem dengan amonia. Amonia walaupun mengandung banyak air, tetapi

    tidak bereaksi dengan besi dan baja.

    Amonia lebih ringan daripada minyak pelumas kompresor. Juga tidak dapat larut

    ke dalam minyak pelumas tersebut, maka tidak dapat menyerap minyak dari tempat

    minyak kompresor. Karena sukar mengembalikan minyak pelumas dari evaporator, kita

    harus menambahkan pemisah minyak (oil separator) pada saluran tekan dari kompresor.

    Keluar dielektrik dari amonia rendah, tidak dapat dipakai dengan kompresor

    hermetik yang berhubungan langsung dengan alat-alat listrik. R-1717 dapat mudah larut

    dalam air. Pada suhu 0 C, 1 volume air dapat menyeraf 1,148 V amonia .

    Tabung amonia dan sistem yang memakai amonia harus dibuat dari tabung besi

    atau baja kuat. Kondensornya harus didinginkan dengan air. Gas amonia lebih ringan dari

    udara. Jika terjadi kebocoran amonia, kita lebih aman merebahkan diri dilantai daripada

    berdiri. Kebocoran pada sistem dengan amonia dapat diketahui dari baunya yang sangat

    merangsang hidung dan tenggorokan. Kebocoran yang kecil dapat dicari dengan batang

    belerang (sulfur stick). Jika ada gas amonia yang bocor, belerang dapat mengeluarkan

    asap putih yang tebal. Kebocoran dapat juga dicari dengan memakai air sabun yang

    kental. dioleskan pada sekeliling sambungan pipa. Jika ada gas yang bocor akan terjadi

    gelembung-gelembung dari air tersebut.

    Carbon Dioxide, R-744, C02

    Kompresor yang paling banyak digunakan adalah jenis torak. Sistem ini biasa dipakai

    untuk refrigerasi dan air conditioning yang besar, dimana faktor keamanan diutamakan.

    Pada 1 atmosfir titik didih -79 C dan titik beku -57 C, pada suhu tersebut dan

    tekanan 1 atmosfir, C02 sudah berwujud padat. Tekanan penguapan 317,5 psig pada 5 F

    dan tekanan kondensasi 1031 psig pada 86 F. Tekanan ini sangat tinggi, maka harus

    menggunakan kompresor yang kuat, begitu juga pipa-pipa harus kuat pula.

    Kalor laten uap 116 Btu/Ib pada 5 F.

    R-744 merupakan bahan pendingin yang mula-mula dipakai pada tahun 1884

    dengan kompresor torak untuk refrigerasi C02 tidak berwarna, tidak berbau, tidak

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 101

    beracun, tidak dapat terbakar atau meledak dan tidak korosif. Karena sifatnya yang aman

    ini, maka dahulu R-744 banyak dipakai dikapal laut.

    Juga untuk air conditioning di Hotel. RS. bioskop dll.

    C02 lebih berat daripada udara. Suhu kritis C02 : 31 C, maka kondensornya tidak

    dapat didinginkan dengan C02 adalah tekanan kondensi yang sangat tinggi dan daya

    kedua yang diperlukan tiap ton hampir dua kali yang diperlukan oleh bahan pendingin

    lain. Pada saat ini C02 tidak dipakai lagi, hanya masih dapat ditemukan pada mesin yang

    tua. Sekarang C02 hanya untuk suhu yang sangat rendah, terutama untuk pembuatan C02

    padat (dry ice).

    R-744 tidak dapat bercampur dengan minyak pelumas kompresor, maka tidak dapat

    mengambil minyak pelunas kompresor. R-744 juga seperti amonia lebih ringan dari pada

    minyak kompresor. Kebocoran dapat dicari dengan air sabun.

    Sulfur Dioxide, R-764, S02

    Refrigeran ini banyak dipakai untuk kompresor torak dengan satu atau dua tingkat.

    Refrigerant ini diapai khusus dibuat untuk evaporator dengan suhu rendah, untuk

    menggantikan R-22 tetapi juga dapat dipakai pada suhu sedang.

    Titik didih -10 C pada 1 atmosfir. Tekanan penguapan 5,9 inch Hg vskum pada 5 F

    dan tekanan kondensasi 51,8 psig pada 86 F. Tekanan kondensasi ini sangat rendah, maka

    dapat dipakai dengan kompresor torak yang direncanakan pada waktu itu. Kalor uap 172,3

    Btu/Ib pada 5 F.

    S02 dibuat dari pembakaran belerang, dalam wujud gas dan air tidak berwarna,

    tetapi sangat beracun. Tidak dapat terbakar dan tidak dapat meledak. R-764 sebagai bahan

    pendingin sekarang sudah tidak dipakai lagi. hanya masih dapat ditemukan pada mesin-

    mesin yang sudah tua. R-764 mula-mula diganti oleh Methyl Chloride yang lebih aman,

    kemudian diganti lagi oleh bahan pendingin golongan fluorocarbon yang lebih baik sampai

    saat ini.

    Seperti bahan pendingin yang lain R-764 dalam keadaan murni, tidak korosif

    terhadap logam-logam yang dipakai pada sistem refrigerasi. Apabila bercampur dengan

    air, So2 dapat membentuk H2So3 dan H2SO4. Kedua asam ini sangat korosif terhadap

    logam.

    R-764 tidak dapat bercampur dengan minyak pelumas. Saluran isap harus dibuat

    miring kompresor. Di dalam pipa buntu saluran hisap tersebut. Beberapa dengan amonia

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 102

    dan carbon dioxide. S02 cair lebih berat daripada minyak pelumas kompresor, sehingga

    minyak pelumas akan mengapung diatas bahan pendingin tersebut.

    Sipaf ini memudahkan minyak pelumas dialirkan kembali ke kompresor. Ini merupakan

    keuntungan dari S02.

    Kebocoran So2 selain dapat diketahui dari baunya yang sangat pedas dan tajam,

    juga dapat dicari dengan memakai kain lap yang dicelupkan cairan, jika ada kebocoran

    akan mengeluarkan asap putih yang tebal.

    Methylchloride, R-40, CH3CL

    Kompresor : Torak dan Rotari

    Pemakaian : Dahulu banyak dipakai untuk lemari es.

    Titik didih -23,7C pada 1 atmosfir. Tekanan penguap 6,5 psig pada 5 F dan

    tekanan kodensasi 80 psig pada 86 F. lakor laten uap 180,6 Btu.lb pada 5 F.

    Walaupun Methylchride termasuk tidak beracun , tetapi pada konsentrasi (kadar)

    yang tinggi dapat memabukan, orang. R-40 dapat terbakan dan meledak jika bercampur

    dengan udara pada konsentrasi 8-17% dari volume. Sekarang R-40 dapat bercampur

    dengan minyak pelumas kompresor. Kebocoran dapat dicari air sabun yang dioleskan atau

    dilumaskan pada sambungan pipa. Jika memakai halida leak detector harus berhatri-hati,

    karena Mthyl choride sedang terbakan berbahanya. Ruang dimana kebocoran dapat dicari

    harus mempunyai cukup ventilasi udara.

    Bahan pendingin Golongan Halogen, bahan pendingin golongan fluorocarbon atau halogen

    banyak sekali macamnya. Bahan pendingin halogen yaitu yang mengandung unsur :

    Fluorine, cholorine, iodine dan bromine. Bahan pendingin tersebut diantaranya yang

    banyak dipakai.

    Refrigerant R-11, CC13F Trichloro Monofluora Methane

    Kompresor : Sentrifugal yang besar sampai 100 ton lebih

    Pemakaian : (0 s/d 20 C) termasuk pada air conditioning yang beasr dari 200-

    2000 ton untuk : kantor hotel, pabrik dll. Juga sebagai peembersih dan aerosol.

    Titik didih 23,8C pada 1 atmosfir, titik didih ini tinggi, maka tidak dapat dipakai

    untuk mendinginkan ruangan di bawah 23,8C. Tekanan penguapan 24 inc Hg vakum pada

    5 F dan tekanan kondensasi hanya 3,5 psig pada 86. Tekanan kondensasi ini rendah sekali.

    maka R-11 hanya dapat dipakai untuk kompresor sentrifugal. kalor laten uap 78,3 Bt/ib

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 103

    pada titik didih. R-11 juga disebut golongan fluorocarbon yang lain, sangat stabil, tidak

    beracun, tidak korosif, tidak dapat terbakar atau meledak. R-11 dapat melarutkan karet

    alam, tetapi tidak bereaksi dengan karet sintetis yang dipakai sebagai gasket.

    R-11 juga dipakai sebagai bahan peniup (blowing agent) dalam pembuatan

    polystyrene, polyurethane yang keras mupun lunak. R-11 adalah bahan isolator yang baik

    dan sifat isalator ini masih ada busa dari polyurethane tersebut.

    R-11 mempunyai kekuatan dielektronika yang besar. R-11 juga sering dipakai

    sebagai bahan pembersih (cleaning solvents) atau flushing agent. Utuk membersihkan

    bagian dalam dari sistem yang banyak airnya dan lain-lain.

    R-11 untuk aerosol sering dicampur dengan r-12. untuk menaikan tekanan R-11

    tersebut. Kebocoran dapat dicari dengan halide leak detector atau electronic leak detector.

    Refrigerant-12, CC12F2 Dchloro Difluoro Methane

    Kompresor : Torak, Rotari dan sentrifugal

    Pemakaian : (-40 s/d +10C) sangat luas dari lemari es, ice cream cabinet, water cooler

    sampai pada refigerasi dan air conditioning yang beasr. R-12 juga merupakan bahan

    pendingin yang.

    Titik didh -21,6F, (-29,8C) pada 1 atmosfir. Tekanan penguapan 11,8 psig pada 5

    F (15 C) dan tekanan kondensasi 93,3 psig pada 86 F (30 C). kalor laten uap 71,74 Btu/ib

    pada titik didih.

    R-12 adalah bahan pendingin yang paling banyak dipakai untuk lemari es, baik

    dengan kompresor torak maupun rotari. Telah diselidiki dan dikembangkan di USA sejak

    tahun 1931 dan pada tahun 1940 telah hampir dipakai pada semua lemari es saat ini.

    Bahan pendingin R-12 sangat aman, tidak korosif, tidak beracun, tidak terbakar

    atau meledak dalam bentuk cair maupun gas, juga bila beracun dengan udara. R-12 tidak

    berwarna bahkan transparan (tembus cahaya), tidak berbau dan tidak ada rasanya pada

    konsentrasi di bawah 20% dari volume R-12 tidak berbahaya bagi hewan atau tumbuhan

    dan tidak mempengaruhi bau, rasa atau wara air dari makanan yang disimpan didalam

    lemari es.

    R-12 akan tetap dipakai pada suhu tinggi, sedangkan dan rendah. Juga dapat

    dipakai untuk kegiatan komresor : kompresor torak dari 1/12-800 DK, kompresor rotari

    yang kecil dan kompresor setrifugar yang besar untuk air conditioning yang besar.

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 104

    R-12 akan tetap setabil pada suhu kerja yang rendah maupun yang tinggi, tidak

    bereaksi dan tidak korosif terhadap logam yang banyak dipakai pada lemari es, seperti :

    Besi tuang, baja, alumunium, tembaga, kuningan, seng, timah solder. Jika bercampur

    dengan air pada suhu tinggi dapat menjadi korosif karena ada asam hologen yang

    terbentuk. Apabila kita memakai sistem dengan R-12 janganlah sampai ada air yang

    tertinggal dalam sistem R-12 sampai saat ini adalah bahan pendingin yang terbanyak

    dipakai , walaupun dalam kekalahan hal keunggulan.

    R-12 telah dikalahkan oleh R-22.

    Keunggulan Ro12 terhadap R-22 :

    1. Tekanan kerja dan suka kerja lebih ringan.

    2. Bercampur dengan minyak pelumas lebih baik dalam semua keadaan.

    3. Harganya murah.

    4. R-12 tidak melarutkan air, tetapi dapat melarutkan hydrocarbon. alkohol, ether, estr

    dan ketone, maka R-12 dapat dipakai sebagai bahan pembersih untuk zat tersebut. R-

    12 mempunyai kemampuan melarutkan yang sangat besar, maka kita harus hati-hati

    jika memakai bahan untuk paking, gasket, vernis dan beberapa macam isolasi di dalam

    kompresor hermetik

    R-12 terhadap logam-logam yang mengandung magnesium atau alumunium yang

    mengandung lebih dari 2% magnesium harus dihindarkan. R-12 merusak karet alam,

    tetapi tidak bereaksi terhadap karet sintetis seperti : neoprene dan chloroprene.

    R-12 yang banyak dipakai sebagai penyemprot (propellant) yang bukan untuk

    makanan. Karena tekanan R-12 sangat tinggi umumnya dicampur dengan R-11 untuk

    menurunkan tekanan.

    Salah satu sifat yang khusus dari R-12 yaitu pada suhu 20-80 F, mempunyai suhu

    dalam derajat Fahrenheit dan tekanan dalam psig yang hampir sama besarnya. Dapat

    dilihat pada daftar suhu dan tekan bahan pendingin R-12. Misalnya R-12 70 F mempunyai

    tekanan 70,1 psig. R-12 mempunyai kekuyatan dielektrik yang besar, hampir sama dengan

    -13, maka dapat dipakai untuk kompresor hermetik tanpa menimbulkan bahaya atau

    kesukaran.

    Kelebihan R-12 yang dapat bercampur dengan minyak pelumas dalam semua

    keadaan tidak saja mempergunakan mengalirkan minyak pelumas kembali ke kompresor,

    tetapi juga dapat menaikan efesiensi dan kapasitas sistem. Evaporator dan kondensator

    akan bebas dari minyak pelumas yang dapat mengurangi kemampuan perpindahan dari

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 105

    kedua alat tersebut. R-12 masih dapat bercampur dengan minyak pelumas sampai suhu -

    90 F (-68 C). Dibawah suhu tersebut minyak pelumas akan mulai memisah. Minyak

    pelumas lebih ringan dari pada bahan pendingin, maka minyak akan mengumpul pada

    bagian atas dari bahan pendingin, maka minyak akan mengumpul pada bagian atas dari

    bahan pendingin cair tersebut.

    R-12 apabila bercampur dengan api yang sedang terbakar atau pemanas listrik yang

    sedang bekerja, dapat membentuk suhu gas yang sangat beracun. Kebocoran dapat dicari

    dengan halide leak detector, electrinic leak detector, air sabun.

    Refrigerant-13, CCIIF3 Chloro Trifluoro Methane

    Kompresor : Torak pada sistem cacade

    Pemakaian : (-100 s/d -60 C) untuk suhu yang sangat rendah, dilaboratorium untuk

    pekerjaan yang khusus.

    Titik didih -114,6F (-18,4 C) pada 1 atmosfir. Tekanan penguapan 177,1 psig pada 5 F dan

    tekanan kondensasi 545,6 psig pada 84 F. Suhu kritis 84 F dan tekanan 1 atm, maka suhu

    kondensor tidak boleh melebihi 29 C. kalor laten uap 63,85 Btu/ib pada titik didih.

    R-13 dipakai pada tahun 1945. diketahui untuk pemakaian pada suhu sangat

    reendah sampai -100 C, biasanya pada tingkat terendah dari dua atau tiga tingkat sisten

    cascade dari 1/2 sampai 100 DK.

    R-13 dipakai untuk mengantikan R-22 atau R-502 pada pemakaian suhu yang

    sangat rendah. R-13 dipakai dengan kompresor torak, biasanya dalam sistem cascade yang

    kondensornya didinginkan oleh sistem lain dengan R-22 R-12 atau R-502.

    Pemakaian R-13 memerlukan pengawasan yang sangat cermat, karena pada suhu

    rendah tegangan penyusutan dari logam yang dipakai di evaporator sangat besar.

    Pelumasan tersebut sukar sekali dikembalikan ke kompresar. Kita harus memakai oil

    separator untuk mencegah pelumas mengalir ke evaporator.

    R-13 adalah bahan pendinginan yang aman. Kebocoran dapat dicari dengan halide

    leak detector, electronic detector dan lain-lain.

    Refrigerant -113, C2C13F3 Trichloro Trifluoro Ethane

    Kompresor : Setrifugal

    Pemakaian : (0 s/d 20 C) untuk AC yang kecil dan sedang. Juga banyak dipakai sebagai

    bahan pembersih (solvent).

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 106

    Titik didih 117,6 F (47,6 C) pada 1 atm. tekanan penguapan 27,9 inc vakum 5F

    tekanan sangat rendah dan masih dalam keadaan vakum. Kalor laten uap 63,12 Btu/Ib

    pada titik didih. Karena tekanan kerja yang sangat rendah dan pergerakan torak yang

    besar, maka R-113 hanya dapat dipakai dengan kompresor sntrifugal sampai empat tingkat

    atau lebih, terutama pada sistem air conditioning yang tidak terlalu besar.

    R-113 mempunyai kekuatan elektrik yang bresar, sama seperti R-11. Sering

    dipakai sebagai bahan pembersih (cleaning silbent). R-113 yang dicampur dengan lain

    bahan pembersih, seperti alkohol, acetone atao methylene. Freon TF dapat untuk

    membersihkan : minyak, gemuk dan lain-lain kotoran pada benda, tanpa membuat bahaya

    pada bagian logam atau plastik dari benda tersebut. Karena sifatnya yang stabil dan titik

    didih yang tinggi 47,6 C, maka freon TF mudah disimpan dan dapat dipakai berulang-

    ulang.

    Pada suhu rendah freon TF mudah disimpan dan dapat dipakai berulang-ulang.

    Pada suhu rendah freon silvent juga dapat dipakai untuk mengeringkan air pada

    bagian-bagian yang suhu dikeringkan. Dengan memasukkan freon solvent ke dalam satu

    komponen, misalnya evaporator. Air di dalam komponen tersebut dapat dikeringkan atau

    dilarutkan oleh solvent tersebut.

    Kebocoran dapat dicari dengan halide leak cetector atau electronic leak detactor,

    tetapi bahan pendingin di dalam sistem tekanannya dapat naik sampai 40 psig.

    Refrigerant -114, 2C12F4 Trichloro Trifluoro Ethane

    Kompresor : Rotari yang kecil pada lemari es untuk rumah tangga dan sentrifugal yang

    besar sampai 100 ton

    Pemakaian : (-20 s/d +20 0C) mula-mula dipakai pada lemari es dengan kompresor rotari,

    tetapi sekarang terutama dipihak pada kompresor sentrifugal yang besar untuk

    air conditioning.

    Titik didih 38,8 0F (3,8

    0F) pada 1 atm. Tekanan penguapan 16,2 inc Hg vakum

    pada 5 F dan tekanan kondensasi 21,6 psig pada 86 F. Kalor laten uap 59 Btu/Ib pada titik

    didih.

    R-114 dipakai dengan kompresor sentrifugal untuk AC yang benar-benar. Juga

    dipakai dengan kompresor rotari untuk lemari es dan pendingin air (water cooler).

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 107

    R-114 telah mulai dipakai pada tahun 1935. Merupakan bahan pendingin yang

    aman, sama seperti bahan pendingin yang lain dari golongan fluorocarbon. Tidak

    berwarna, tidak dapat meledak tidak korosif meskipun berhubungan dengan air.

    Pada aerosol R-114 dapat langsung dipakai atau dicampur dengan R-12, terutama

    dipakai dalam bidang kosmetik. R-114 sangat stabil, tidak ada baunya dan tidak

    memberikan efek sampingan jika dipakai dan mengenai kulit kita.

    R-114 dapat bercampur dengan minyak pelumas kompresor pada sisi tekanan

    tinggi, tetapi pada isi tekanan rendah, terutama dievaporator minyak pelumas memisah,

    sama seperti R-22. Kebocoran dapat dicari dengan halide leak ditector, electronic leak

    detector dan lain-lain.

    Refrigerant -500, CC1C2F2/CH3 - CHF2 Azeotrope

    Kompresor : Torak

    Pemakaian : Untuk memperbanyak model dan room AC yang kecil dan sedang, juga

    lemari es untuk daerah yang memakai listrik 50 hertz.

    Titik didih -28,3 F (-33,5 C) pada 1 atm. Tekanan penguapan 16,4 psig pada 5 F

    dan tekanan kondesasi 112,9 psig pada 86 F. Kalor laten uap 88,5 Btu/Ib pada titik didih.

    R-500 adalah suatu campuraan azeotrope dari R-12 (73,8% dari berat) dan R-152

    A difluoro Ethane (26,2% dari berat). R-500 juga disebut carrene-7, pada umumnya hanya

    dipakai untuk mesin-mesin refrigerasi buatan Carrier. Seperti bahan pendingin golongan

    fluorocarbon yang lain, R-500 tidak dapat terbakar , tidak beracun dan stabil. R-500

    mempunyai daya campur sama dengan R-12.

    Keuntungan R-500 terhadap R-12 :

    1. Jika dipakai dengan mesi yang sama, dapat memberikan kapasitas 18% lebih besar

    2. Dapat dipakai dari daerah 60 Hz dengan R-12 ke daerah 50 Hz dengan R-500 pada

    mesin yang sama akan memberikan kapasitas yang sama pula.

    Pererakan torak yang diperlukan lebih besar dari pada R-22 tetapi lebih kecil

    daripada R-12, Jika dipakai dengan mesin yang sama dan untuk tujuan yang sama, R-500

    dapat memberikan 18% lebih besar daripada aR-12 suatu uni dengan R-12 yang

    kapasitasnya hendak dinaikan 18%, kita dapat mengusahakan dengan hanya menukar

    bahan pendingin saja dengan R-500.

    Jumlah putaran motor listrik berbanding lurus dengan besarnya frekwensi. Motor

    listrik 60 Hz yang bekerja didaerah 50 Hz, jumlah putaranya hanya tinggal 5/6 bagian dan

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 108

    pergerakan toraknya juga berkurang 18 %. Kompresor hermetik 60 Hz dengan R-12, akan

    memberikan kapasitas yang sama jika dipakai untuk daerah 50 Hz dengan R-50 daya listrik

    yang diperlukan juga hampir sama. R-50 mempunyai kemampuan menyerap air yang

    sangat besar. Apabila hendak diisi dengan R-500, sebelumnya sistem harus dibuat vakum

    dengan pompa vakum yang khusus, agar semua air dan uap dapat dikeluarkan. Selain itu

    sistem juga harus memakai pengering (drier) untuk menyerap sisa air yang masih tertinggal

    di dalam sistem. Mengisi sistem lemari es dengan R-500 tekanan tinggi dan sisi tekanan

    rendah lebih tinggi. Kebocoran dapat dicari dengan halide leak detector, electronic leak

    deterctor, air sabun atau zat warna dan lain-lain.

    Refrigerant -503, CHF/CC1F3 Azeotrope

    Kompresor :Torak pada sistem cascade

    Pemakaian : (-87 s/d -90 C) untuk suhu sangat rendah dengan sistem cascade.

    Titik didih -127,6 F (-88,7 C) pada 1 atm. Suhu penguapan ini sangat rendah, lebih

    rendah dari R-13 maupun R-13 (CHF3). tekanan penguapan 249,3 psig pada 5 F suhu kritis

    67,1 F (19,5 C) dan tekanan kritis 592,3 psig. kalor laten uap 77,15 Btu/Ib pada titik didih.

    R-503 adalah satuan campuran azeotrope dari R-13 (59,9% dari berat) dan R-23

    (40,1% dari berat). R-503 mempunyai titik didih yang lebih rendah dan kapasitas yang

    lebih tinggi daripada R-13.

    R-503 hampir meyerupai ethylene, tetapi tidak mudah terbakar, bahan pendingin

    R-503 dipakai untuk suhu yang sangat rendah pada sistem cascade dengan R-12, R-22

    atau R-502. Pada sistem cascade dipakai pada tingkat terendah. Sampai suhu 90 C).

    Pada suhu rendah R-503 mempunyai kemampuan untuk menyerap kemampuan

    untuk menyerap lebih banyak daripada bahan pendingin yang lain. Kita harus ingat bahwa

    pada suhu rendah memerlukan sistem-sistem yang betul-betul kering. Air yang tidak larut

    dengan bahan pendingin akan membeku menjadi es pada waktu melalui alat mengatur

    bahan pendingin dari sistem.

    Pada suhu rendah minyak pelumas tidak dapat ikut bersirkulasi dengan oil

    separator atau alat lain untuk mengembalikan minyak pelumas ke kompresor. Kebocoran

    dapat dicari dengan halide leak detector atau electrinic leak detector.

    Bacaan lebih lanjut

    1. Dossat, Principles of Refrigeration, 2nd ed., John Wiley and Sons, Chapter 16

  • Bahan Ajar Sistem dan Peralatan RHVAC

    Jurusan Teknik Sipil 109

    2. Althose, dkk., Modern Rferigeration and Air Conditioning, The Goldheart-Willcox

    Company, Inc., 2003.

    3. CP Arora, Refrigeration and Air Conditioning, 2 nd, (international edition), McGraw

    Hill, 2001.

    Soal-soal latihan

    1. Sebutkan fungsi refrigerant pada system refrigerasi kompresi uap

    2. Bagaimana cara menentukan/penamaan refrigerant

    3. Jelaskan jenis refrigerant dank ode warna tabung yang digunakan

    4. Apa yang dimaksud dengan NBP pada refrigerant, dan apa pentingnya

    5. Apa yang dimaksud dengan ODP dan GWP, jelaskan

    6. Sebutkan refrigerant alternative pengganti CFC atau HCFC, yang ramah lingkungan.

    7. Apa yang dimaksud antifreeze, Jelaskan

    8. Jelaskan yang dimaksud dengan refrigerant sekunder

    9. Sebutkan beberapa contoh refrigerant sekunder

    10. Kapan dalam suatu system digunakan refrigerant sekunder.