5 BAB II DASAR TEORI 2.1 Refrigeran Refrigeran adalah suatu media (fluida) perambat panas yang menyerap panas dengan menguapkan pada temperatur dan tekanan rendah serta melepaskan panas dengan jalan mengembunkannya pada temperatur yang dan tekanan yang tinggi. Jadi refrigeran yang ada pada sistem (refrigeration cycle) mudah mengalami perubahan phase dari cair menjadi gas maupun sebaliknya. Tabel 2.1 Potensi yang Dimiliki Oleh Refrigeran Hydrocarbon Dan Halocarbon Refrigerant ODP GWP Flammable? Toxic? Compatibility with system material Other issues CFC High High No No Good HCFC Low High No No Good Will be phased out HFC Zero High No No Needs different oil and filter drier, some seal problems Moisture and contamination in system are a serious problem Hydrocarbon Zero Very low Yes No Good Ammonia Zero Zero Yes Yes Cannot use copper components Toxicity restricts use significantly Sumber: Agarwal R.S, Refrigeration Appliances Using Hydrocarbon Refrigerants, Hal 1-2 5
23
Embed
5 BAB II DASAR TEORI 2.1 Refrigeran Refrigeran adalah suatu media
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
5
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Refrigeran
Refrigeran adalah suatu media (fluida) perambat panas yang menyerap panas
dengan menguapkan pada temperatur dan tekanan rendah serta melepaskan panas
dengan jalan mengembunkannya pada temperatur yang dan tekanan yang tinggi. Jadi
refrigeran yang ada pada sistem (refrigeration cycle) mudah mengalami perubahan
phase dari cair menjadi gas maupun sebaliknya.
Tabel 2.1 Potensi yang Dimiliki Oleh Refrigeran Hydrocarbon Dan Halocarbon
Refrigerant ODP GWP Flammable? Toxic?
Compatibility
with system
material
Other issues
CFC High High No No Good
HCFC Low High No No Good Will be phased
out
HFC
Zero High No No Needs different
oil and filter
drier, some seal
problems
Moisture and
contamination in
system are a
serious problem
Hydrocarbon Zero Very
low
Yes No Good
Ammonia
Zero Zero Yes Yes Cannot use
copper
components
Toxicity restricts
use significantly
Sumber: Agarwal R.S, Refrigeration Appliances Using Hydrocarbon Refrigerants,
Hal 1-2
5
6
Perlu diketahui bahwa tidak ada refrigeran yang dapat bekerja secara
sempurna (ideal) pada semua tingkat keadaan. Namun demikian kita perlu mengetahui
sifat refrigeran ideal adalah sebagai berikut:
1. Tekanan evaporasi yang positif yaitu harus mempunyai temperatur
penguapan pada tekanan yang lebih besar dari tekanan atmosfir, sehingga
dapat menghindarkan dari kemungkinan terjadinya kevakuman pada
evaporator dan memudahkan penditeksian bila terjadi kebocoran
refrigeran dari sistem.
2. Mempunyai tekanan kondensasi yang rendah yaitu refrigeran harus
mempunyai tekanan pengembunan yang rendah, sehingga perbandingan
kompresinya menjadi lebih rendah menyebabkan daya kompresor juga
lebih rendah. Selain itu dengan tekanan kerja yang lebih rendah, system
dapat bekerja lebih aman karena kemungkinan terjadinya kebocoran,
kerusakan, ledakan dan sebagainya menjadi lebih kecil.
3. Panas laten penguapan yang tinggi yaitu panas yang diserap per satu satuan
masa refrigeran di evaporator lebih besar bila refrigeran mempunyai panas
laten penguapan yang besar dan sebaliknya. Atau dengan kata lain
refrigeran yang mempunyai panas laten penguapan yang tinggi lebih
menguntungkan karena untuk kapasitas refrigerasi yang sama, jumlah
refrigeran yang bersirkulasi menjadi lebih kecil.
4. Volume spesifik (terutama fase gas) yang cukup kecil yaitu refrigeran
yang kalor laten penguapan yang besar dan volume spesisifik gas yang
kecil (berat jenis yang besar) akan memungkinkan penggunaan kompresor
dengan volume langkah torak yang kecil. Dengan demikian untuk
kapasitas refrigerasi yang sama ukuran unit refrigerasi akan menjadi lebih
kecil.
5. Temperatur pembekuan yang rendah yaitu refrigeran harus mempunyai
temperatur pembekuan yang rendah agar bisa digunakan untuk sistem
refrigerasi suhu rendah.
6. Mempunyai konduktifitas thermal yang besar yaitu bila refrigeran
mempunyai konduktifitas thermal yang besar, maka refrigeran tersebut
7
akan sangat mudah menghantarkan panas (karakteristik perpindahan
kalornya baik).
7. Mempunyai sifat stabil dan tak mudah bereaksi selama refrigeran
bersirkulasi dalam sistem tidak boleh mengalami perubahan sifat
kimianya, dan tidak bereaksi dengan material yang dipakai serta
menyebabkan korosi.
8. Mempunyai konstanta dielektrik yang kecil artinya tidak mudah
menghantarkan listrik atau mempunyai sifat sebagai isolator, dan tidak
menyebabkan korosi pada material isolator lilitan motor. Pada hal ini
penting terutama untuk refrigeran yang akan digunakan pada kompresor
hermetic.
9. Mempunyai temperatur kritis yang tinggi.
10. Tidak beracundan tidak menyebabkan iritasi.
11. Tidak mudah terbakar dan meledak sendiri.
12. Mudah dideteksi bila terjadi kebocoran.
13. Harga murah dan mudah didapat di pasaran
14. Dapat bercampur dengan pelumas dengan baik.
15. Tidak mudah larut dalam air.
2.2 Jenis-jenis Refrigeran
Menurut standar ASHRAE, refrigeran di klasifikasikan kedalam beberapa
kelompok sebagai berikut:
Refrigeran primer:
o Refrigerant Halocarbon compounds;
Refrigeran CFC
Refrigeran HCFC
Refrigeran HFC
o Refrigeran Hydrocarbon compounds
o Refrigeran Inorganic Compounds
o Refrigeran Azeotropes
o Refrigeran Nitrogen Compounds
o Refrigeran Oxygen Compounds
8
o Refrigeran Cyclic Organic Compounds
o Refrigeran Unsaturated Organic Compounds
o Refrigeran Sulfur Compunds
Refrigeran Sekunder
o Larutan Garam (Brine)
o Larutan Anti Beku (Anti Freezes)
Larutan - Air dengan glikol etilen
- Air dengan glikol propilen
- Air dengan kalsium klorida
o Air
Refrigeran Dua Subastansi
o Sistem Air-Amoniak
o Sistem Air-Alkohol
o Sistem LiBr-Air
2.2.1 Refrigeran Halocarbon Compounds
Refrigeran halocarbon compounds adalah merupakan refrigeran yang
menggandung satu atau lebih unsur-unsur halogen seperti; Fluorine, Chlorine, dan
Bromine. Refrigeran yang paling populer dari kelompok ini adalah R-11,R-12, dan
refrigeran R-22. Beberapa refrigeran dari kelompok inin dapat dilihat pada tabel
dibawah ini.
9
Tabel 2.2 Penomeran Refrigeran Halocarbon
No Numerical designation Chemical name Chemical formula
1 11 Tricloromonofluoro methane CCl3F
2 12 Dichlorodifluoro methane CCl2F2
3 22 Monochlorodifluoro
methane CHClF2
4 40 Methyl chloride CH3Cl
5 114 Dichlorotetrafluoro ethane CClF2CClF2
Sumber: Arora C P, Refrigeration and Air Conditioning, hal. 141
2.2.2 Azeotropes Compounds
Azeotrope merupakan refrigeran campuran antara dua jenis refrigeran
dimana hasil campuran tersebut tidak dapat diuraikan kembali dengan jalan distilasi,
dan refrigeran hasil campuran tersebut mempunyai sifat yang berbeda dengan