Kompresor adalah alat mekanik yang berfungsi untuk meningkatkan tekanan fluida mampu mampat, yaitu gas atau udara. tujuan meningkatkan tekanan dapat untuk mengalirkan atau kebutuhan proses dalam suatu system proses yang lebih besar (dapat system fisika maupun kimia contohnya pada pabrik-pabrik kimia untuk kebutuhan reaksi). Secara umum kompresor dibagi menjadi dua jenis yaitu dinamik dan perpindahan positif.
Kompresor :
Kompresor adalah power unit dari sistem sebuah AC. Ketika AC dijalankan, kompresor mengubah fluida kerja/refrigent berupa gas dari yang bertekanan rendah menjadi gas yang bertekanan tinggi. Gas bertekanan tinggi kemudian diteruskan menuju kondensor.
2.1.2 Kompresor Putar/ Rotary
Kompresor rotary mempunyai rotor dalam satu
tempat dengan piston dan memberikan pengeluaran
kontinyu bebas denyutan. Kompresor beroperasi
pada kecepatan tinggi dan umumnya menghasilkan
hasil keluaran yang lebih tinggi dibandingkan
kompresor reciprocating. Biaya investasinya
rendah, bentuknya kompak, ringan dan mudah
perawatannya, sehingga kompresor ini sangat
popular di industri. Biasanya digunakan dengan
ukuran 30 sampai 200 hp atau 22 sampai 150 kW.
Jenis dari kompresor putar adalah:
fl Kompresor lobe (roots blower)
fl Kompresor ulir (ulir putar helical-lobe, dimana rotor putar jantan dan betina bergerak
berlawanan arah dan menangkap udara sambil mengkompresi dan bergerak kedepan (lihat
Gambar 7)
fl Jenis baling-baling putar/ baling-baling luncur, ring cairan dan jenis gulungan.
Kompresor ulir putar menggunakan pendingin air. Jika pendinginan sudah dilakukan pada bagian
dalam kompresor, tidak akan terjadi suhu operasi yang ekstrim pada bagian-bagian yang bekerja.
Kompresor putar merupakan kompresor kontinyu, dengan paket yang sudah termasuk pendingin
udara atau pendingin air.
Karena desainnya yang sederhana dan hanya sedikit bagian-bagian yang bekerja, kompresor
udara ulir putar mudah perawatannya, mudah operasinya dan fleksibel dalam pemasangannya.
Kompresor udara putar dapat dipasang pada permukaan apapun yang dapat menyangga berat
statiknya
2.2 Kompresor Dinamis
Kompresor udara sentrifugal (lihat Gambar 8) merupakan kompresor dinamis, yang tergantung
pada transfer energi dari impeller berputar ke udara. Rotor melakukan pekerjaan ini dengan
mengubah momen dan tekanan udara. Momen ini dirubah menjadi tekanan tertentu dengan
penurunan udara secara perlahan dalam difuser statis. Kompresor udara sentrifugal adalah
kompresor yang dirancang bebas minyak pelumas. Gir yang dilumasi minyak pelumas terletak
terpisah dari udara dengan pemisah yang menggunakan sil pada poros dan ventilasi atmosferis.
Sentrifugal merupakan kompresor yang bekerja kontinyu, dengan sedikit bagian yang bergerak;
lebih sesuai digunakan pada volum yang besar dimana dibutuhkan bebas minyak pada udaranya.
Kompresor udara sentrifugal
menggunakan pendingin air dan
dapat berbentuk paket.;
khususnya paket yang termasuk
after-cooler dan semua control.
Kompresor ini dikenal berbeda
karakteristiknya jika
dibandingkan dengan mesin
reciprocating. Perubahan kecil
pada rasio kompresi
menghasilkan perubahan besar
pada hasil kompresi dan
efisiensinya. Mesin sentrifugal
kapasitas besar diatas 12,000
cfm.
Kondensor :
Kondensor adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengubah/mendinginkan gas yang bertekanan tinggi berubah menjadi cairan yang bertekanan tinggi. Cairan lalu dialirkan ke orifice tube.
Orifice Tube :
di mana cairan bertekanan tinggi diturunkan tekanan dan suhunya menjadi cairan dingin bertekanan rendah. Dalam beberapa sistem, selain memasang sebuah orifice tube, dipasang juga katup ekspansi.
Katup ekspansi :
Katup ekspansi, merupakan komponen terpenting dari sistem. Ini dirancang untuk mengontrol aliran cairan pendingin melalui katup orifice yang merubah wujud cairan menjadi uap ketika zat pendingin meninggalkan katup pemuaian dan memasuki evaporator/pendingin
Evaporator/pendingin :
refrigent menyerap panas dalam ruangan melalui kumparan pendingin dan kipas evaporator meniupkan udara dingin ke dalam ruangan. Refrigent dalam evaporator mulai berubah kembali menjadi uap bertekanan rendah, tapi masih mengandung sedikit cairan. Campuran refrigent kemudian masuk ke akumulator / pengering. Ini juga dapat berlaku seperti mulut/orifice kedua bagi cairan yang berubah menjadi uap bertekanan rendah yang murni, sebelum melalui kompresor untuk memperoleh tekanan dan beredar dalam sistem lagi. Biasanya, evaporator dipasangi silikon yang berfungsi untuk menyerap kelembapan dari refrigent.
Jadi, cara kerja sistem AC dapat diuraikan sebagai berkut :
Kompresor yang ada pada sistem pendingin dipergunakan sebagai alat untuk memampatkan fluida kerja (refrigent), jadi refrigent yang masuk ke dalam kompresor dialirkan ke condenser yang kemudian dimampatkan di kondenser.
Di bagian kondenser ini refrigent yang dimampatkan akan berubah fase dari refrigent fase uap menjadi refrigent fase cair, maka refrigent mengeluarkan kalor yaitu kalor penguapan yang terkandung di dalam refrigent. Adapun besarnya kalor yang dilepaskan oleh kondenser adalah jumlahan dari energi kompresor yang diperlukan dan energi kalor yang diambil evaparator dari substansi yang akan didinginkan.
Pada kondensor tekanan refrigent yang berada dalam pipa-pipa kondenser relatif jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan refrigent yang berada pada pipi-pipa evaporator.
Setelah refrigent lewat kondenser dan melepaskan kalor penguapan dari fase uap ke fase cair maka refrigent dilewatkan melalui katup ekspansi, pada katup ekspansi ini refrigent tekanannya diturunkan sehingga refrigent berubah kondisi dari fase cair ke fase uap yang kemudian dialirkan ke evaporator, di dalam evaporator ini refrigent akan berubah keadaannya dari fase cair ke fase uap, perubahan fase ini disebabkan karena tekanan refrigent dibuat sedemikian
rupa sehingga refrigent setelah melewati katup ekspansi dan melalui evaporator tekanannya menjadi sangat turun.
Hal ini secara praktis dapat dilakukan dengan jalan diameter pipa yang ada dievaporator relatif lebih besar jika dibandingkan dengan diameter pipa yang ada pada kondenser.
Dengan adanya perubahan kondisi refrigent dari fase cair ke fase uap maka untuk merubahnya dari fase cair ke refrigent fase uap maka proses ini membutuhkan energi yaitu energi penguapan, dalam hal ini energi yang dipergunakan adalah energi yang berada di dalam substansi yang akan didinginkan.
Dengan diambilnya energi yang diambil dalam substansi yang akan didinginkan maka enthalpi [*] substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun, dengan turunnya enthalpi maka temperatur dari substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun. Proses ini akan berubah terus-menerus sampai terjadi pendinginan yang sesuai dengan keinginan.
Dengan adanya mesin pendingin listrik ini maka untuk mendinginkan atau menurunkan temperatur suatu substansi dapat dengan mudah dilakukan.
Perlu diketahui :
Kunci utama dari AC adalah refrigerant, yang umumnya adalah fluorocarbon [**], yang mengalir dalam sistem, menjadi cairan dan melepaskan panas saat dipompa (diberi tekanan), dan menjadi gas dan menyerap panas ketika tekanan dikurangi. Mekanisme berubahnya refrigerant menjadi cairan lalu gas dengan memberi atau mengurangi tekanan terbagi mejadi dua area: sebuah penyaring udara, kipas, dan cooling coil (kumparan pendingin) yang ada pada sisi ruangan dan sebuah kompresor (pompa), condenser coil (kumparan penukar panas), dan kipas pada jendela luar.
Udara panas dari ruangan melewati filter, menuju ke cooling coil yang berisi cairan refrigerant yang dingin, sehingga udara menjadi dingin, lalu melalui teralis/kisi-kisi kembali ke dalam ruangan. Pada kompresor, gas refrigerant dari cooling coil lalu dipanaskan dengan cara pengompresan. Pada condenser coil, refrigerant melepaskan panas dan menjadi cairan, yang tersirkulasi kembali ke cooling coil. Sebuah thermostat [***] mengontrol motor kompresor untuk mengatur suhu ruangan.
