Sistem Refrigerasi Peresapan



Ketika garam littium bromide dilarutkan dalam air, titik didih dari air menjadi naik. Disamping itu, kalau temperatur larutan garam tersebut dijaga konstan, imbas dari pelarutan garam yaitu menurunkan tekanan uap dari larutan sampai di bawah tekanan jenuh air murni pada temperatur itu. 


Untuk memahami prinsip kerja dari sistem refigeras perembesan perhatikan gambar berikut:
 


Dua buah tanki yg masing masing berisi air (kiri) & larutan 50 % garam LiBr (kanan) berada pada lingkungan yg temperaturnya 30 oC. Kedua tanki ini saling berhu.bungan melalui terusan yg dilengkapi dengan keran (valve). Pada awalnya keran ini ditutup. Tekanan uap jenuh air pada 30 oC yaitu 4.24 kPa. Se&gkan tekanan uap larutan LiBr pada 30 oC adah 1.22 kPa. Ini artinya terdapat perbedaan tekanan antara tanki yg satu dengan yg lainnya. Secara alami gas akan berpindah dari tekanan tinggi ke tekanan rendah, namun alasannya keran ditutup maka uap air yg ada di sebelah kiri tidak sanggup mengalir ke tanki sebelah kanan.

Kemudian keran tersebut dibuka, perhatikan gambar dibawah


Dengan dibukanya keran, maka uap air yg berada pada tanki sebelah kiri akan mengalir ke tanki sebelah kanan. Uap air ini akan diabsorpsi oleh larutan LiBr disertai dengan pelepasan panas alasannya bersifar exotermik. Jika tekanan tanki sebelah kanan dengan suatu metode dijaga tekanannya pada 1.22 kPa, maka tekanan uap air di tanki sebelah kiri akan turun dari yg awalnya 4.24 kPa menjadi 1.22 kPa. Pada keadaan ini tidak ada lagi pedoman uap air dari tanki sebelah kiri ke tanki sebelah kanan alasannya tekanannya sama. Pada tekanan 1.22 kPa, uap air bertemperatur 10 oC. Ini artinya temperatur tanki sebelah kiri menjadi lebih rendah dari lingkungan & meyebabkan penyerapan kalor. Di sini insiden rerigerasi terjadi. Namun, imbas refrigerasi ini hanya sebentar, dengan a&ya penyerapan kalor dari lingkungan maka suatu dikala kesetimbangan termal dengan lingkungan terjadi. Di sisi lain konsentrasi garam pada tanki sebelah kanan sudah kurang dari 50 %.
Untuk mendapat keadaan awal lagi, proses generasi harus dilakukan, yaitu dengan menguapkan air pada larutan LiBr ditanki sebelah kanan. Perhatikan gambar dibawah:


Untuk menguapkan air pada larutan LiBr diharapkan kalor. Uap air ini mengalir ke tanki sebelah kiri sampai keadaan awal tercapai lagi.

Uraian diatas merupakan prinsip kerja dari sistem refrigeras absorpsi, namun dengan menggunakan dua buah tanki ibarat yg dibahas tdak sanggup menghasilkan imbas refrigerasi yg terus menerus. Oleh kesudahannya modifikasi sistem perlu dilakukan dengan menggunakan tambahan2 tanki.

Sistem sederhana  di atas memang sanggup menimbulkan imbas refigerasi (penarikan kalor), namun hanya bersifat sebentar alasannya akan berhenti pada dikala tekanan di tangki kanan & kiri sama. Setelah itu perlu menguapkan air di tanki sebelah kanan untuk kembali ke keadaan awal. Untuk mendapat imbas refrigerasi secara kontinu perlu penambahan2 ibarat gambar berikut:


Gambar 4. Sistem Refrigerasi Absorpsi

Evaporator & absorber merupakan dua tanki yg ditunjukkan pada sistem sebelumnya. Dengan cara ini imbas refrigerasi sanggup berlangsung secara kontinu. Dalam sistem refrigerasi perembesan terdapat dua siklus: siklus refrigeran (air) ditunjukkan oleh A-B-C-D & siklus pelarut (larutan garam Litium Bromida) yg ditunjukkan B-C-E-F. Pada titik A refrigeran dalam keadaan tekanan & temperatur rendah serta berfasa cair. Kemudian, di evaporator, refrigeran menyerap kalor dari objek yg didinginkan sehingga fasanya  berubah  menjadi gas (titik B). Refrigeran  yg berfasa gas ini mengalir ke absorber sehingga diabsorpsi oleh larutan LiBr, akbatnya larutan kaya akan refrigeran, keadaan ini disebut dengan larutan berpengaruh (strong solution), kemudian larutan berpengaruh ini dipompakan ke generator (titik C). Pada generator, kalor dipakai untuk memisahkan antara refrigeran & pelarut. Karena titik didih refrigeran lebih rendah dari pada pelarut maka refrigeran menguap menuju kondenser. Uap refrigeran ini kemudian terkondensasi pada kondenser dengan membuang kalor sehingga fasanya menjadi cair (titik D). Setelah itu Refrigeran dalam fasa cair ini diekspansi sehingga tekanannya menjadi rendah (titik A). Siklus ini terus berlangsung sehingga imbas refigerasi (proses A-B) terjadi secara kontinu. Disisi lain, pada siklus pelarut (B-C-E-F), larutan yg miskin akan refrigeran (titik C) diekspansikan untuk dialirkan ke absorber sehingga mengabsorb refrigeran menjadi larutan kuat. Siklus ini pun berlangsung terus menerus.

Untuk keperluan pengkondisian udara biasanya dipakai sistem air (H2O) sebagai refrigeran  & Larutan Litium Bromida (LiBr) sebagai pelarut. Se&gkan untuk keperluan yg membutuhkan temperatur lebih rendah, ibarat pembuatan es, dipakai ammonia (NH3) sebagai refrigeran & air  (H2O) sebagai pelarut.

(Tri Ayodha Ajiwiguna)

Subscribe to receive free email updates:

Related Posts :