gambar : AC (Air Conditioner)
Sumber : AB Innovative Corporate
Alasan terciptanya pendingin ruangan (AC) kurang lebih sama seperti banyak penemuan berbasis sains lainnya di masa lalu, seseorang mengidentifikasi masalah kemudian mulai mencari solusi. Bukan masalah mengenai udara panas yang tidak nyaman. Namun, seorang Willis Carrier memiliki masalah terkait pengatur kelembapan di sebuah perusahaan percetakan di Brooklyn, New York. Pada tahun 1902, Carrier merancang mesin yang meningkatkan tingkat kelembapan dengan memanaskan air dan menurunkan kelembapan dengan mendinginkannya. Jadi aspek pendinginan sebenarnya merupakan produk sampingan dari proses dehumidifying (menghilangkan kelembapan) udara.
Pendingin ruangan (AC) beroperasi dengan prinsip bahwa cairan menyerap panas saat diubah menjadi gas. Hal utama dan paling penting dari pendingin ruangan (AC) adalah refrigerant. Refrigerant berfungsi menyerap panas dari udara di dalam ruangan dan mengubahnya dari cairan menjadi uap dengan tujuan untuk mendinginkan udara. Refrigerant umum meliputi :
-
R-12
R-12 diketahui merusak lapisan ozon. Produksi dihentikan pada tahun 1994. -
R-22
R-22 merupakan refrigerant AC yang paling umum digunakan selama beberapa dekade. Namun, Environmental Protection Agency (EPA) telah mengidentifikasi R-22 sebagai zat yang menghabiskan lapisan ozon dan telah memberlakukan rencana untuk menghentikan penggunaan sepenuhnya pada tahun 2020. -
R-410A dan R-134
R-410A dan R-134 merupakan refrigerant lebih aman dan ramah lingkungan yang digunakan untuk menggantikan R-22.
Cara kerja pendingin ruangan (AC)
Untuk menghasilkan pendinginan ada 4 langkah operasi pendinginan dan refrigerant disirkulasikan berulang kali dengan perubahan-perubahan sebagai berikut (cair - uap / gas - cair):
- Kompresi
Refrigerant ditekan dalam kompresor sampai kondisinya menjadi cair dengan temperatur yang tinggi. Gas refrigerant dalam evaporator yang dihisap oleh kompresor akan membuat tekanannya tetap rendah di dalam evaporator, dan untuk membuat cairan refrigerant menjadi gas secara dinamis pada temperatur yang rendah (0°C). Maka, tekanan gas refrigerant ditekan dalam silinder, dan berubah menjadi tinggi, sehingga temperatur dan tekanan refrigerant akan mudah menjadi cair walaupun proses pendinginan dalam temperatur yang lebih tinggi.
- Kondensasi
Refrigerant diubah dari gas menjadi cair dan didinginkan dari temperatur yang tinggi di dalam kondensor. Refrigerant yang bertemperatur dan bertekanan tinggi itu dipancarkan dalam kondensor menjadi cairan dan disalurkan ke receiver drier. Hal itu juga dinamakan proses kondensasi panas. Panas yang tinggi dari refrigerant itu dapat dikeluarkan oleh kondensor sehingga refrigerant menjadi dingin dan dapat melakukan proses penyerapan panas di dalam ruangan.
- Ekspansi
Tekanan cairan refrigerant diturunkan oleh katup ekspansi. Hal itu disebut proses ekspansi, dimana gas bertekanan itu dikabutkan dengan mudah dalam evaporator sehingga refrigerant menjadi gas, dan expansion valve ini mengatur aliran cairan refrigerant sambil menurunkan tekanannya. Cairan refrigerant yang dikabutkan ini dalam evaporator diatur oleh tingkat pendinginan yang harus dilakukan dibawah temperatur pengabutan. Untuk itu, penting untuk mengontrol jumlah refrigerant yang dibutuhkan dengan melakukan pengecekan dengan benar.
- Evaporasi
Refrigerant diubah dari cairan ke gas dalam evaporator. Cairan refrigerant dikabutkan oleh hisapannya sendiri dimana saat proses evaporasi panas yang terpendam dibutuhkan dari udara di sekitar evaporator. Udara melepaskan panas untuk didinginkan, dan dialirkan ke dalam ruang oleh kipas pendingin sambil menurunkan temperatur ruangan itu. Cairan refrigerant itu disalurkan dari expansion valve di dalam evaporator kemudian sekaligus menjadi uap refrigerant, dan perubahan itu terjadi berulang kali dari kondisi cair ke gas. Tekanan dan temperatur dalam perubahan itu selalu berkaitan, jika tekanan diatur maka temperatur juga akan diatur. Untuk pengabutan yang dilakukan saat temperatur lebih rendah dari perubahan itu (cair menjadi gas) dalam kondisi seperti diatas, tekanan dalam evaporator juga harus dibuat tetap rendah. Karena itu, gas dari refrigerant yang dikabutkan haruslah dikurangi secara terus menerus keluar evaporator oleh hisapan kompresor.
Referensi :
American Home Shield. 2020. How Does an Air Conditioning System Work. Diakses di : https://www.ahs.com/home-matters/quick-tips/how-air-conditioning-works/. Diakses pada : 4 September 2020
Pustekkom Depdiknas. 2008. Sistem Air Conditioner (AC). Diakses di : https://m-edukasi.kemdikbud.go.id/medukasi/produk-files/kontenonline/online2008/sistemac/carakerja.html. Diakses pada : 4 September 2020