ITP UNS Semester 3, Mesin dan Peralatan: Pendinginan

PENDINGINAN

Siswanti S.TP, M.Sc

Sejarah Mesin Pendingin

Fungsi pendinginan berkembang jaman Romawi

Abad ke-18 mencetak es muncul “kotak es”

Abad ke-19 Perkembangan listrik pembuatan mesin pendingin yang dilengkapi freezer

Tahun 1930an lonjakan produksi dalam industri refrigerasi dan AC

DEFINISI

Pendinginan proses pengambilan panas dari suatu bahan sehingga suhunya akan lebih rendah dari sekelilingnya

Mesin Pendingin suatu peralatan yang digunakan untuk proses pendinginan

TUJUAN PENDINGINAN

Pengawetan

Menurunkan aktivitas microorganisme, maupun enzym, yang terdapat dalam produk agar produk lebih tahan lama baik ditinjau dari nilai gizi, rasa, warna, maupun aroma.

Mempermudah penanganan berikutnya

Penggunaan Mesin Pendingin

Komponen Penting Penyusun Mesin Pendingin

KOMPRESOR KONDENSER EVAPORATOR PIPA KAPILER Pendukung (strainer/saringan dan

akumulator)

Sistem Pemipaan Lemari Es

Siklus kompresi uap (Stoecker, 1996)

Siklus pendinginan mesin pendingin

PRINSIP KERJA MESIN PENDINGIN

Refrigeran dialirkan dalam saluran pipa-pipa. Sebelum masuk kompresor, refrigeran dengan kondisi uap jenuh dikompresikan sehingga uap keluar kompresor menjadi uap panas lanjut Uap tersebut mengalir pada bagian kondensor untuk melepaskan kalor ke lingkungan sehingga terjadi proses kondensasi Uap berubah menjadi cair jenuh kemudian melewati dryer, selanjutnya menuju katup ekspansi dan mengalami penurunan sampai tekanan evaporator Pada evaporator cairan dari katup ekspansi mengalami evaporasi sehingga berubah menjadi uap jenuh dan masuk ke dalam kompresor untuk dikompresikan. Siklus berjalan terus menerus sehingga di dapat temperatur yang diinginkan.

KOMPRESOR

Berfungsi untuk mengsirkulasi refrigeran yang mengalir dalam unit mesin pendingin

Memiliki 2 saluran utama yaitu: saluran hisap (suction line) dan saluran buang/keluar (discharge line)

Kompresor Tipe Hermetik

Berdasarkan cara kerja mengsirkulasikan refrigeran

Kompresor Semi Hermetik

KONDENSOR

Berfungsi melepaskan panas yang diserap refrigeran di evaporator dan panas yang terjadi selama proses kompresi

Disisi pipa terdapat sirip yang terbuat dari besi atau alumunium tipis yang berguna untuk memperluas permukaan perpindahan panas panas yang dibuang lebih optimal

Kondenser dengan sirip besi kecil

Kondenser dengan sirip plat alumunium

Tipe Air Cooled Condenser

Tipe Water Cooled Condenser

STRAINER

Jenisnya ada dua, yaitu strainer kosong dan strainer yang berisi silica gel

Berfungsi untuk menyaring refrigeran yang keluar dari kondenser agar bebas dari kotoran

Strainer/filter drier/saringan

PIPA KAPILER

Berfungsi untuk menurunkan tekanan cairan refrigeran sebelum masuk ke evaporator.

Pipa kapiler dipasang setelah komponen saringan (strainer), sebelum komponen evaporator yaitu dililitkan ke pipa yang menuju ke kompresor (saluran hisap/suction line).

Pipa kapiler pada lemari es

EVAPORATOR

Evaporator adalah penukar kalor yang memegang peranan yang paling penting didalam siklus pendinginan, yaitu mendinginkan media sekitarnya.

Berfungsi untuk mendinginkan udara

ruangan atau cairan. Selain itu fungsi evaporator pada sistem pendinginan adalah sebagai pipa penguapan.

Kontruksi Evaporator

Tipe Sirip Tipe Plat

AKUMULATOR

Berfungsi untuk mencegah refrigeran berfasa cair masuk ke kompresor.

Apabila refrigeran cair masuk ke kompresor dapat mengakibatkan kompresor rusak

Akumulator menyatu dengan evaporator

Akumulator terpisah dengan evaporator

Syarat Bahan Pendingin (Refrigeran)

Tidak beracun dan tidak berbau dalam semua keadaan.

Tidak dapat terbakar atau meledak.

Tidak menyebabkan korosi terhadap bahan logam yang dipakai pada sistem pendingin.

Bila terjadi kebocoran mudah diketahui dengan alat–alat yang sederhana maupun dengan alat detector kobocoran.

Mempunyai titik didih dan tekanan kondensasi yang rendah.

Mempunyai kalor laten penguapan yang besar, agar panas yang diserap evaporator sebesar–besarnya.

Viskositas dalam fase cair maupun fase gas rendah agar aliran refrigeran dalam pipa sekecil mungkin.

Harganya tidak mahal dan mudah diperoleh.

Konduktifitas thermal yang tinggi

Ramah lingkungan

Syarat Bahan Pendingin (Refrigeran)

Contoh Refrigeran

CFC (Chloro Flouro Carbon) Halon HCFC (Hidro Chloro Flouro Carbon) HFC (Hidro Flouro Carbon)

Temperatur Penyimpanan Beberapa Produk/Komoditi yang Biasa Disimpan pada Lemari Es

SEKIAN & TERIMAKASIH