prinsip kerja AC

Prinsip Kerja Air Conditioner

Pernahkah anda mengunjungi salah satu pusat perbelanjaan atau yang lebih sering kita sebut dengan mall? Apa yang anda rasakan ketika memasuki pusat perbelanjaan tersebut? Tentu yang kita rasakan adalah rasa sejuk. Tentunya anda juga mengetahui dari manakah asalnya rasa sejuk tersebut, yakni berasal dari Air Conditioner atau pendingin ruangan.

Air Conditioner tersebut pada dasarnya adalah mesin pendingin yang telah dikembangkan oleh beberapa ahli. Mesin pendingin tersebut adalah mesin pendingin Carnot yang menggunakan proses yang berbeda dengan proses mesin pemanas yang menggunakan siklus Carnot. Mesin pendingin Carnot menyerap kalor dingin sebagai sumber dan membuangnya dalam bentuk kalor panas. Adapun Arah Q₁ dan Q₂ pada siklus pendingin Carnot berlawanan dengan arah  Q₁ dan Q₂ pada siklus mesin pemanas Carnot. Pada mesin pendingin Carnot, kalor panas (Q_H) dinyatakan sebagai Q₁ dan kalor dingin (Q_C) sebagai Q₂. Usaha pada mesin pendingin Carnot dapat juga dihitung dengan rumus:

W = Q₁ – Q₂

Air Conditioner sendiri memiliki beberapa bagian yang berperan penting seperti  pompa compressor, evaporator, penukar panas dan katup pemuaian. Adapun prinsip kerja pada AC sendiri adalah sebagai berikut:

Pertama, udara di dalam ruangan dihisap oleh kipas sentrifugal yang ada dalam evaporator dan udara bersentuhan dengan pipa coil yang berisi cairan refrigerant. Dalam hal ini refrigerant akan menyerap panas udara sehingga udara menjadi dingin dan refrigerant akan menguap dan dikumpulkan dalam penampung uap.

Kemudian, tekanan uap yang berasal dari evaporator disirkulasikan menuju kondensor. Selama proses kompresi berlangsung, temperatur dan tekanan uap refrigerant menjadi naik dan ditekan masuk ke dalam kondensor. Untuk menurunkan tekanan cairan refrigerant yang bertekanan tinggi digunakan katup ekspansi untuk mengatur laju aliran refrigerant yang masuk dalam evaporator.

Selanjutnya, ketika udara keluar dari kondensor,  udara menjadi panas. Uap refrigerant memberikan panas kepada udara pendingin yang ada dalam kondensor sehingga menjadi embun pada pipa kapiler. Dalam mengeluarkan panas pada kondensor, dibantu oleh kipas propeller.

Untuk menghasilkan suatu sirkulasi udara dingin terus-menerus dalam ruangan, maka diperlukan adanya thermostat untuk mengatur suhu dalam ruangan atau sesuai dengan keinginan. Udara dalam ruang menjadi lebih dingin dibanding diluar ruangan sebab udara di dalam ruangan dihisap oleh sentrifugal yang terdapat pada evaporator kemudian udara bersentuhan dengan pipa/coill evaporator yang didalamnya terdapat gas pendingin (freon). Di sini terjadi perpindahan panas sehingga suhu udara dalam ruangan relatif dingin dari sebelumnya.

Suhu di luar ruangan lebih panas dibanding di dalam ruangan, sebab udara yang di dalam ruangan dihisap oleh kipas sentrifugal dan bersentuhan dengan evaporator, serta dibantu dengan komponen AC lainnya. Kemudian udara dalam ruangan dikeluarkan oleh kipas udara kondensor. Dalam hal ini udara di luar ruangan dapat dihisap oleh kipas sentrifugal dan masuknya udara melalui kisi-kisi yang terdapat pada AC.

Gas refrigerant bersuhu tinggi saat akhir kompresi di kondensor, dengan mudah dicairkan oleh udara pendingin pada sistem air cooled yang ada dalam kondensor, sehingga mengembun dan menjadi cairan di luar pipa evaporator.

Karena air cooled atau udara pendingin menyerap panas dari refrigerant, maka air atau udara tersebut menjadi panas pada waktu keluar dari kondensor. Uap refrigerant yang sudah menjadi cair ini, kemudian dialirkan ke dalam pipa evaporator melalui katup ekspansi. Kejadian ini akan berulang kembali secara teratur.

Dari prinsip kerja tersebut, dapat disimpulkan bahwa proses pendinginan tersebut  berjalan berulang-ulang sehingga menjadi suatu siklus yang disebut siklus pendinginan pada udara yang berfungsi mengambil kalor dari udara dan membebaskan kalor ini ke tempat lain misalnya di luar ruangan.