JENIS-JENIS REFRIGERAN (BAHAN PENDINGIN)
• • • • • • • •
Proses pendinginan (refrigerasi) merupakan proses pemindahan energi panas yang terkandung di dalam suatu ruangan. Untuk keperluan pemindahan energi panas ruangan tersebut dibutuhkan suatu fluida penukar kalor yang disebut Refrigeran. Persyaratan yang harus dimiliki oleh suatu refrigeran antara lain adalah : Titik penguapan yang rendah Kestabilan tekanan Panas laten yang tinggi Mudah mengembun pada pada suhu ruang Mudah bercampur dengan oli pelumas Tidak korosif Tidak mudah terbakar Tidak beracun CC (Cloro fluoro Carbon) adalah !enis refriger refrigeran an yang paling terkenal " akibat yang ditimbulkan oleh #enis ini adalah merusak lapisan o$on dan berkontribusi tinggi terhadap efek pemanasan global. %ehingga #enis ini dihapuskan dan sebagai gantinya adalah &CC'" &C'*+a dan &C',--a. Menurut sifat penyerap penyerapan an dan ekspan ekspansi si panas" maka refrigera refrigeran n dapat dibagi men#adi klasifikasi yaitu : Kelas 1 :
dalah refriger dalah refrigeran an yang dapat memberika memberikan n efek pending pendinginan inan dengan menyerap panas laten dari substansi yang didinginkan. /ang termasuk dalam klasifikasi ini adalah %ulfur 0ioksida" Metil Klorida" 1thil Klorida" monia" Carbon 0ioksida" 2sobutan" CC' " CC'" CC'*" CC'" &CC'" CC'*" CC'+" CC'3 dan &CC' 3-. Kelas 2 :
dalah refriger dalah refrigeran an yang hanya dapat menyera menyerap p panas sensibe sensibell dari substan substansi si yang didinginkannya. /ang termasuk dalam klasifikasi ini adalah Udara" Cairan kalsium klorida" Cairan sodium klorida dan lkohol. !enis'#enis refriferan (bahan pendingin) adalah sebagai berikut : 1. Refrigeran-11 (R-11) Merup Me rupaka akan n CC CC4* 4* (T (Tri richl chloro oro Mon Monofl ofluor uoro o Met Metha hane ne)) ya yang ng mem mempu puny nyai ai karakteristik antara lain sebagai berikut : Titik didihnya adalah *"5oC atau 6+"78 pada atmosfer Tekanan penguapannya adalah + inch &g 9akum pada ('3)8C Tekanan kondensasinya *"3 psig pada *-8C. Kalor laten uap 6*" 5 tu;lb pada titik didih %angat stabil" tidak dapat beracun" tidak dapat korosif" tidak dapat terbakar dan tak mudah meledak" Merupak Meru pakan an iso isolato latorr yan yang g baik kare karena na mempunyai mempunyai kek kekuata uatan n diel dielektr ektrik ik yan yang g besar. Maka < ' sering digunakan untuk membersihkan bagian dalam dan sistem lemari es atau air conditioning unit yang yang motornya terbakar.
• • •
•
•
0apat melarutkan karet alam" tetapi tidak dapat bereaksi dengan karet sintesis. 2. Refrigeran-12 (R-12) Merupakan Merupak an CC4 (0ichlo (0ichloro ro 0iflurio Methane) yang sangat populer dan banyak dipakai untuk mesin pendingin domestik. Karakteristiknya antara lain sebagai berikut : Titik didih ' 7"58C pada tekanan atmosfir Tekanan Te kanan penguapan "5 "5 psig pada 38C Tekanan kondensasi 7*"* psig pada *-8C. %angat aman karena tidak dapat korosif" tidak dapat beracun" tidak dapat terbakar atau meledak dalam bentuk cair maupun dalam bentuk gas. Tidak ber=arna" bahkan transparan dan tidak dapat berbau. %tabil pada suhu ker#a rendah maupun pada suhu ker#a tinggi. Tidak dapat melarutkan air" tetapi dapat melarutkan hydrocarbon" alkohol" ether" ester" dan ketone. Merusak karet alam tetapi tidak dapat bereaksi dengan karet sintesis. Mempunyai kekuatan dielektrik yang besar. 0apat bercampur dengan minyak pelumas dalam semua keadaan. !ika !i ka be berca rcampu mpurr de deng ngan an ai airr pa pada da su suhu hu tin tingg ggii dap dapat at mem membe bent ntuk uk as asam am ha halog logen en sehingga akan men#adi korosif. Pemakaian Pemakaia n yang sangat luas adalah untuk lemani es" fre$er fre$er"" ice cream cabinet" =ater coller" refrigerasi dan air oinditioning yang besar. < ' mempunyai beberapa keunggulan dibanding dengant < ' yaitu: Tekanan ker#a dan suhu ker#a lebih rendarh 4ebih bercampur dengan minyak pelumas dalam semua keadaan &arga lebih murah. 3. Refrigeran-13 (R-13) Merupkan Meru pkan CC4 * (Ch (Chloro loro rif riflaor laoro o Meth Methane ane)) yan yang g dap dapat at dip dipakai akai untu untuk k menggantikan < ' atau < ' 3-- pada pemakaian suhu yang rendah dan mempunyai karakteristik sebagai berikut: Mempunyai titik ' 5"+8 pada atmosfir Tekanan Te kanan penguapan 6" 6" psi pada ' 38C. 38C. Tekanan kondensasi 3+,", psig pada 5"78C Kalor laten uap ,*"53 tu;lb pada titik didih Tidak dapat bercampur dengan minyak pelumas %uhu kritis 5"58C pada atm 4. Refrigeran -22 (R-22) Merupakan Merupaka n C&Cl (Chloro 0iluor 0iluoro o Methane) yang sangat popule populer" r" karena banyak dipakai untuk air conditioning ukuran kecil dan sedang. dapun sifat'sifat utama dari <' adalah : Titik didih pada tekanan atmosfir '+-" 58C Tekanan penguapan pada ' 38C ada 5"* psi Tekanan kondensasi pada *-8C adalab 35" psig. Kalor laten uap --" , tu;lb pada titik didih
•
• • • •
• • •
• • • •
• • •
• • • • • •
• • • •
Mempunyai kekuatan dielektrik yang besar Tidak korosif terhadap logam seperti besi" tembaga" aluminium" kuningan" ba#a dan lain' lain. 0apat bercampur dengan minyak pelumas pada tekanan rendah terutama di e9aporator. Mempunyai kemampuan menyerap air sebesar tiga kali 2ebih besar dari < '. Tidak beracun" tidak berbau dan mudah dideteksi. 5. Refrigeran-40 (R-40) Merupakan Merupaka n C&* Cl (Methy2 Chlorida Chlorida)) yang mempuny mempunyai ai sifat'si sifat'sifat fat (karakte (karakteristik) ristik) sebagai berikut : Titik didih pada tekanan atmosfir ' *"68C Tekanan penguapan pada ' 38C adalah ,"3 psig Tekanan kondensor pada *-8C adalah 5- psig Kalor laten uap 5-", tu;lb pada titik didih Tidak beracun 0apat terbakar dan meledak bila bercampur dengan udara pada konsentrasi 5'6 > dan 9olume. 0apat memabukkan orang pada konsentrasi (kadar) yang tinggi. Korosi Kor osiff te terh rhada adap p lo loga gam m fer ferro ro dan no non n fe ferro rro ter terut utama ama un untu tuk k alu alumin minium ium"" se seng ng da dan n Magnesium. Korosif terhadap karet alam dan sintesis. 0apat membentuk asam hydroclorik yang lemah bila bercampur dengan air. 0apat bercampur dengan minyak pelumas. ?leh karena < ' +- banyak mengandu mengandung ng kelemah kelemahan" an" maka refriger refrigeran an ini sudah #arang dipakai dipakai dan dan banyak banyak diganti diganti dengan dengan bahan pending pendingin in golongan golongan fluokarbon. fluokarbon. . Refrigeran-113 (R-113) Merupakan Merupak an CCl** (Trichlor (Trichloro o Tri Trifluoro fluoro 1thane) yang menpuny menpunyai ai sifat'sifa sifat'sifatt (karakteristik) sebagai berikut : Titik didih pada tekanan atmosfir +6",8C Tekanan penguapan pada '38C adalah 6"7 inch &g Tekanan kondensasi pada *-8C adalah *"7 inch &g Kalor laten uap ,*" tu;2b pada titik didih Mempunyai kekuatan dielektrik yang besar Mempunyai struktur yang sangat stabil !. Refrigeran-114 (R-114) Merupakan Merupaka n CCl CCl+ + (0ichlor (0ichloro o Tetrafluora 1thane). ila < ' + + dicampur dengan < ' dapat digunakan dalam bidang kosmetik tanpa memberi efek sampingan pada kulit. %ifat'sifat da < ' + adalah sebagai berikut : Titik didih pada tekanan atmosfir *" 58C Tekanan pengembunan pada '38C adalah ," inch &g Tekanan pengembunan pada *-8C adalah ", psig Kalor laten uap 37 tu;lb pada titik didih Tidak ber=arna
• •
• • •
• • • • • •
• •
• • •
• • • • • •
• • • • •
Tidak dapat meledak Tidak korosif =alaupun berhubungan dengan air Tidak berbau %trukturnya sangat stabil 0apat bercampur dengan minyak pelumas kompressor pada tekanan tinggi" tetapi tidak bercampur pada tekanan rendah terutama di e9aporator ". Refrigeran-134a (R-134a) Merupak Meru pakan an Ch C * (1th (1thene ene Tetraf trafluor luoro) o) yang yang memp mempuny unyai ai sifa sifat'sif t'sifat at (karakteristik) sebagai berikut : Titik didih pada tekanan atmosfir ' ,"8C %uhu kritis -8C Tekanan kritis +-,- Kpa Tekanan penguapan pada 38C adalah ,,5 Kpa. Tidak korosif Tidak berbau Tidak dapat terbakar dan tak dapat meledak %truktur kimianya stabil Tidak beracun Mempunyai kekuatan dielektrik yang besar 0apat bercampur dengan minyak pelumas. Tidak dapat merusak o$on #. Refrigeran-500 (R-500) Merupak Mer upakan an Ccl Ccl dan C&* C&*C& C& ($ ($eatr eatrope). ope). 0ili 0ilihat hat dan rumu rumus s kimi kimiany anya a bah=a < ' 3-- adatah refrigeran refrigeran campuran" yaitu campuran dari 6*"5> dari < ' dan ,"> dari < ' 3. %ifat'sifat dan < ' 3-- adalah sebagai berikut : Titik didih pada atmosfir ' **"38C Tekanan penguapan pada ' 38C adalah ,"+ psig Tekanan Te kanan pengembunan pada *-8C adalah "7 psig Kalor laten uap 55"3 tu;2b pada titik didih Tidak dapat terbakar Tidak beracun %usunan strukturnya stabil 0apat bercampur dengan minyak kompresor dengan baik Mempunyai kemampuan daya serap air yang besar 10. Refrigeran-502 (R-502) Merupakan C&C2 dan CCl C*" kalau dilihat dari rumus kimianya bah=a < ' 3- adalah refrigeran campuran" yaitu campuran dari 3"> < ' 3 dari +5"5> < ' . %ifat'sifat < ' 3- adalah sebagai berikut : Titik didih pada atmosfir ' +3"+8C Tekanan penguapan pada ' 38C adalah *3"7 psig Tekanan kondensasi pada ' *-8C adalah 6,", psig Kalor laten uap 6,.+, tu;lb pada titik didih • • • • •
• • • • • • • • • • • •
• • • • • • • • •
• • • •
Tidak korosif terhadap logam Tidak beracun Tidak ber=arna Tidak dapat terbakar Pada temperatur 58C dapat menyerap air 3 kali lebih banyak dari <' yaitu ppm (part permillion) dan cukup berat. 11. Refrigeran-503 (R-503) Merupakan C&* dan CC2*. 0ari rumus tersebut terlihat bah=a < ' 3-* adalah refrigeran refriger an campuran" yaitu campuran dan 37"7> <'* dan +-"> < '*. %ifat'sifat dari < ' 3-* ialah : Titik didih pada atmosfir ' 55"68C Tekanan penguapan pada ' 38C adalah +7"* psig %uhu knitis 7"38C dan tekanan knitis 37"* psig Kalor laten uap 66"3 tu;2b pada titik didih Tidak mudah terbakar Pada suhu rendah menyerap air Pada suhu rendah tidak dapat bercampur dengan bahan pelumas 12. Refrigeran-504 (R-504) Merupakan Merupak an C& dan C* CC2. 0ilihat dan rumus kimiany kimianya" a" < ' 3-+ #uga merup mer upaka akan n ref refrig rigera eran n ca campu mpura ran" n" ya yaitu itu +5 +5"* "* pe perse rsen n < ' * da dan n 3 3"6 "6 pe perse rsen n < ' 3. %ifat'sifat dan < ' 3-+ antara lain: Titik didih pada atmosfir '368C Tekanan penguapan pada ' 38C adalah 53"7* psig Tekanan Te kanan kritis kriti s ,7- psig Pada tekanan rendah sulit bercampur dengan pelumas 13. Refrigeran-!1! (R-!1!) Karakteristiknya sebagai berikut : Titik didih pada atmosfir ' ** Tekanan penguapan pada ' 38C adalah 7., psig Tekanan kondensasi pada *-8C adalah 3+"3 psig Kalor laten uap 357* tu;2b pada titik didih kalor laten ini paling besar dari pada bahan pendingin lainnya 1fisiensinya tinggi Tidak dapat korosif terhadap logam #ika tidak dapat bercampur Mudah terbakar dan meledak %angat beracun Mudah bercampur dengan udara pabila bercampu bercampurr dengan air akan korosif terhada terhadap p logam non ' ferro" terutama dengan tembaga" kuningan" seng dan timah Kekuatan dielektriknya rendah Tidak dapat larut dengan minyak pelumas kompresor Mudah larut dalam air. • • • • •
• • • • • • •
• • • •
• • • •
• • • • • •
• • •
14. Refrigeran-!44 (R-!44) Merupakan C? (Carbon 0io@ide). dapun sifat'sifat dari refrigeran ini ialah : Titik didih pada atmosfir ' 678C Tekanan penguapan pada ' 38C adalah *6"3 psig Tekanan kondensasi pada *-8C adalah -* psig Kalor laten uap , tu;lb pada titik didh %uhu kritis *8C Tidak dapat korosif Tidak dapat terbakar atau meledak Tidak berbau Tidak beracun Tidak dapat bercampur dengan minyak pelumas Kebocoran dapat dicari dengan air sabun 15. Refrigeran-!4 (R-!4) Merupakan %- (sulfur 0io@ide). dapun sifat'sifat dari < ' 6,+ ialah : Titik didih pada atmosfir ' -8C Tekanan penguapan pada ' 38C adalah 3"5 psig Kalor laten uap 6"* %tu;2b pada ' 38C %angat beracun Tidak ber=arna Tidak terbakar dan tidak meledak Tidak korosif terhadap logam'logam bila dalam keadaan murni Tidak dapat bercampur dengan minyak pelumas" < ' 6,+ lebih berat dan minyak pelumas aunya sangat pedas dan ta#am ila kena cairan ammonia" akan mengelua mengeluarkan rkan asap tebal putih. Maka untuk mencari keboc ke bocora oran n < ' 6, 6,+ + da dapat pat men mengg gguna unaka kan n ka kain in lap ya yang ng dic dicelu elupk pkan an de deng ngan an ca caira iran n ammonia. 0isamping 0isampin g #enis'#en #enis'#enis is refriger refrigeran an yang d diatas masih ada refriger refrigeran an yang lain" =alaupun #arang digunakan. dapun #enis refrigeran yang belum di#elaskan antara lain: a.<'* (C&*) b.<'* (C&C;) c.<'* (C&) d.<'3 d.<' 3 (CC2C*) e.<'3 (C&*C&) f.<',- (C&3Cl) g.<'6- (C&,) h.<'7- (C*&5) 2.<',-- (C+&-) #. <', <',(C&+?) (C&+?) k.<'6- (&) 2. <'6-+ (&e) m.<'6- (Ae) n.<'65 (A) o.<'67 (&?) p.<'6* (-) B.<'6+- (r) r. <' <'**- (C& Cl) %aat ini telah ditemuka ditemukan n beberapa refrigera refrigeran n yang dapat digunak digunakan an sebagai pengganti CC.
• • • • • • • •
• •
pada saat ini jenis refrigerant khususnya yang digunakan untuk mesin pendingin sistem kompresi berdasarkan bahan dasarnya di bedakan menjadi 2 kelompok yaitu : 1. Kelompok halogen / halocarbon refrigerant yang termasuk kelompok halogen dibuat dengan bahan dasar chlorine, fluorine dn bromine. adapun jenis yang digunakan untuk mesin pendingin pendingin sistem kompresi adalah adalah R12, R22, R 52. secara umum umum refrigerant ini mempunyai sifat ! sifat sebagai berikut : 1.
"dak "da k berac beracun, un, tid tidak ak berb berbau au dan dan tida tidak k ber#a ber#arna rna
2.
Keberadaann Kebera daannya ya di di alam alam bebas bebas dapa dapatt merusak merusak lapi lapisan san o$on o$on
%.
"idak "id ak mud mudah ah ter terbak bakar ar dan mel meleda edak k
&.
'arg 'a rgan anya ya re rela lati tiff ma maha hall
5.
(ilai (il ai die dielek lektri trikny knya a cuk cukup up tin tinggi ggi
).
(ilai (il ai spe spesif sifik ik *ol *olume umenya nya rend rendah ah
2. Kelompok +norganik jenis refrigerant inorganik yang yang sampai saat ini digunakan adalah R-1R-1- ammonia, jenis ini ini merupakan refrigerant yang tertua namun keberadaannya di pertahankan. sifat dan ciri ciri ! ciri R-1- adalah adalah : 1.
0angat 0an gat ber beracu acun n dan dan memba membahay hayaka akan n lingk lingkung ungan an
2.
erba e rbau u san sanga gatt mer meran angs gsan ang g
%.
'arg 'a rgan any ya mu mura rah h
&.
0ulit 0ul it did didapa apatt dala dalam m pasa pasaran ran beb bebas as
5.
uda u dah h mel meled edak ak da dan n terb terbak akar ar
).
(ilai (il ai kalo kalorr laten laten pen pengua guapa pannya nnya tin tinggi ggi
-.
(ila (i laii spesi spesifi fik k *olum *olumen enya ya ting tinggi gi
https://rahmatcorps.word https://rahmatcor ps.wordpress.com press.com/2011/04/27/jenis-dan /2011/04/27/jenis-dan-sifat-refr -sifat-refrigerant/ igerant/
B. Refrigeran Primer Refrigeran primer adalah refrigeran yang digunakan pada sistem kompresi uap. Refrigeran yang digunakan pada sistem pendinginan kompresi uap harus mempunyai mempunyai sifat-sifat kimia, fisika, termodinamika tertentu yang sesuai dengan kondisi penggunaan 1. Jenis Refrigeran a. Golongan Halokarbon Refrigeran golongn halokarbon adalah jenis refrigeran yang umum digunakan. Refrigeran jenis ini meliputi refrigeran yang terdiri dari satu atau lebih dari tiga jenis ion golongan halogen (klorin, fluorin, dan bromin). eberapa jenis refrigeran halokarbon yang umum digunakan disajikan pada !abel 1. !abel 1. Jenis refrigeran halokarbon
Nomor refrigeran refrigeran
11 12 13 22
Nama kimia
Rumus kimia
Trikloromonofluorometan Diklorodifluorometan Monoklorotrifluorometan Monoklorodifluorometan
CCl3F CCl2F2 CClF3 CHClF2
40 113 115
Metil klorida Triklorotrifluoroetan Diklorotetrafluoroetan
CH3Cl CCl2FCClF2 CClF2CClF2
"istem penomoran golongan halokarbon adalah sebagai berikut# nomor pertama dari sebelah kanan menunjukkan jumlah atom florin pada senya$a, nomor kedua dari kanan menunjukkan satu nilai lebih banyak dari jumlah atau, hidogren pada senya$a dan tiga digit dari kanan menunjukkan satu nilai lebih sedikit dari jumlah atom karbon. b. "enya$a %norganik. &$alnya, saat pendinginan hanya digunakan untuk tujuan khusus, hanya amoniak dan karbon dioksida yang dapat digunakan sebagai refrogeran. "aat pendinginan mulai dikenalkan pada masyarakat, masyarakat, sulfur dioksida, metil klorida dan metilen klorida digunkan karena sesuai dengan kompresor sentrifugal. 'etilrn klorida dan karbon dioksida, karena faktor keamanannya digunakan untuk sistem pengkondisian udara (&). "emua refrigeran ini, selain amonia, tidak digunakan lagi, keuali pada sistem yang lama. &monia mempunyai sifat termal yang baik, dan masih digunakan pada lapangan es skating. . "enya$a Hidrokarbon anyak senya$a hidrokarbon yang digunakan sebagai refrigeran, umumnya digunakan pada industri minyak bumi, seperti metana, etana, propana, etilen, dan isobutilen. *esemuanyaflammable dan eksplosif. +igolongkan sedikit beraun karena mengandung efek bius pada tingkat tertentu. tana, metana, dan etilen digunakan pada pendinginan suhu ekstra rendah. Hidrokarbon sebagai refrigerant dalam sistem refrigerasi telah dikenal sejak tahun 1/-an, sebelum refrigerant sintetik dikenal. %lmu$an yang teratat sebagai promotor hidrokarbon sebagai refrigerant antara lain 0inde (11) dan %lmu$an +unia &lbert instein (1/). Hidrokarbon kembali diperhitungkan sebagai alternatif pengganti 2, setelah aspek lingkungan mengemuka, dan timbulnya permasalahan dalam peralihan dari 2 ke H2, dikarenakan perlu adanya penyesuaian perangkat keras, pelumas, serta perlakuan khusus dalam operasional penggunaan bahan H2 # R-134a ini. +emikian sulitnya perlakuan R-134a sebagai pengganti R-1 serta masih memiliki dampak Global 5arming 6otential (G56), bahkan Greenpeae suatu 0"' di Jerman yang sebelumnya genar mendorong peralihan R-1 ke R-134a, kemudian beralih memperomosikan penggunaan hidrokarbon sebagai refrigeran, seperti G!7-!ehnology yang telah populer di daratan ropa. 6enggunaan refrigeran hidrokarbon terus meluas ke berbagai negara di ka$asan &sia 6asifi, dan. de$asa ini telah banyak dikenal berbagai merek refrigerant yang dihasilkan oleh berbagai negara, seperti yang berasal dari negara # %nggeris, 6eranis, Jerman, elanda, *anada, &ustralia, &merika, *orea, dan lain-lain, termasuk termasuk %ndonesia. %ndonesia.
%ndonesia sebagai negara yang memiliki adangan gas alam dan minyak bumi, disamping pemanfaatan sebagai bahan bakar, juga memiliki potensi sebagai negara yang dapat berkeimpung dalam hal refrigerant hidrokarbon maupun produk-produk ramah lingkungan berbasis hidrokarbon lainnya seperti # &erosol propellant, foaming agent, sol8ent, dan lain-lain. 6roduk refrigerant hidrokarbon '9"% ::0 merupakan refrigerant hidrokarbon yang sudah diproduksi di dalam negeri dengan beberapa grade
•
•
•
'-1 dan '-134 sebagai pengganti refrigerant R-1 dan R134a '-1 dan '-134 merupakan ampuran propane dan i-butane dengan kandungan butane serendah mungkin agar tidak menggangu proses kondensasi pada sistem pendingin. Refrigerant ini digunakan pada kendaraan bermotor, kulkas dan dispenser '- sebagai pengganti refrigerant R- '- digunakan untuk pendingin ruangan;& jenis "plit, $indo$ maupun entral. Refrigerant ini memerlukan kandungan propane yang sangat tinggi yaitu ,< = $t dengan impuritis butane dan olefin yang serendah mungkin atau mendekati nol agar kinerja sistem pendingin berjalan optimal. '-// sebagai refrigerant //a '-// mempunyai kandungan ibutane yang sangat tinggi;dominan atau lebih besar dari >? = $t dengan kandungan propane seminim mungkin. Refrigerant //a saat ini digunakan sebagai media pendingin pada kulkas, yang beroperasi pada tekanan rendah. *e depan prospek refrigerant ini sangat erah karena keenderungan penggunaannya tinggi.
d. &@eotrop
Gambar ?-3. Refrigeran hydroarbon ('usiool) buatan 6ertamina
"enya$a a@eotrop adalah suatu ampuran yang tak dapat dipisahkan menjadi senya$a penyusunnya dengan ara distilasi. "enya$a ini menguap dan mengembun sebagai satu @at, tidak seperti ampuran lainnya. &@eotrop yang paling dikenal adalah R?/ yang merupakan ampuran 4>.>= R dan ?1.= R11?. &@eotrop lainnya adalah R?//, ampuran dari <3.>= R-1 dan .= R-1?a. . "ifat Regfrigeran +alam pemilihan refrigeran, sifat refrigeran yang penting antara lain sifat termodinamika, termodinamika, kimia, dan fisik. "ifat termodinamika yang penting antara lain titik didih, tekanan penguapan dan pengembunan, tekanan dan suhu kritis, titik beku, 8olume uap, :6, tenaga per ton refrigerasi. "ifat kimia berhubungan dengan reaksi refrigeran terhadap keadaan sekitar, antara lain tidak mudah terbakar, tidak beraun, tidak bereaksi dengan air, minyak dan bahan konstruksi. "edangkan sifat fisik refrigeran berhubungan dengan bahan itu sendiri,antara lain kondukti8itas dan kekentalan. "ifat Refrigeran •
•
•
•
•
•
•
!ekanan penguapan harus ukup tinggi "ebaiknya refrigeran memiliki suhu pada tekanan yang lebih tinggi, sehingga dapat dihindari kemungkinan terjadinya 8akum pada e8aporator dan turunnya efisiensi 8olumetrik karena naiknya perbandingan kompresi !ekanan pengembunan yang tidak terlampau tinggi, apabila tekanan pengembunannya terlalu rendah, maka perbandingan kompresinya menjadi lebih rendah, sehingga penurunan prestasi kondensor dapat dihindarkan, selain itu dengan tekanan kerja yang lebih rendah, mesin dapat bekerja lebih aman karena kemungkinan terjadinya kebooran, kerusakan, ledakan dan sebagainya menjadi lebih keil. *alor laten penguapan harus tinggi, refrigeran yang mempunyai kalor laten penguapan yang tinggi lebih menguntungkan karena untuk kapasitas refrigerasi yang sama, jumlah refrigeran yang bersirkulasi menjadi lebih keil Aolume spesifik ( terutama dalam fasa gas ) yang ukup keil, Refrigeran dengan kalor laten penguapan yang besar dan 8olume spesifik gas yang keil (berat jenis yang besar) akan memungkinkan penggunaan kompresor dengan 8olume langkah torak yang lebih keil. +engan demikian untuk kapasitas refrigerasi yang sama ukuran unit refrigerasi yang bersangkutan menjadi lebih keil *oefisien prestasi prestasi harus tinggi, dari segi karakteristik termodinamika dari refrigeran, koefisien prestasi merupakan parameter yang terpenting untuk menentukan biaya operasi *ondukti8itas termal yang tinggi, kondukti8itas termal sangat penting untuk menentukan karakteristik perpindahan kalor
•
•
•
Aiskositas yang rendah dalam fasa air maupun fasa gas, dengan turunnya tahanan aliran refrigeran dalam pipa, kerugian tekanannya akan berkurang *onstanta dielektrika dari refrigeran yang keil, tahanan listrik yang besar, serta tidak menyebabkan menyebabkan korosi pada material isolator listrik Refrigeran hendaknya stabil dan tidak bereaksi dengan material yang dipakai, jadi juga tidak tidak menyebabkan menyebabkan korosi
•
Refrigeran tidak boleh beraun
•
Refrigeran tidak boleh mudah terbakar dan mudah meledak
•
"ebaiknya refrigeran menguap pada tekanan sedikit lebih tinggi dari pada tekanan atmosfir. +engan demikian dapat diegah terjadinya kebooran udara luar masuk sistem refrigeran karena kemungkinan adanya 8akum pada seksi masuk kompresor (pada tekanan rendah).
!itik didih refrigeran merupakan salah satu faktor yang sangat penting# •
•
Refrigeran yang memiliki titik didih rendah biasanya dipakai untuk keperluan operasi pendinginan temperatur rendah (refrigerasi) Refrigeran yang memiliki titik didih tinggi digunakan untuk keperluan pendinginan temperatur tinggi (pendinginan udara)
!itik didih refrigeran merupakan indikator yang menyatakan apakah refrigeran dapat menguap pada temperatur rendah yang diinginkan, tetapi pada tekanan yang tidak terlalu rendah. +ari segi termodinamika termodinamika R1, R, R?//, R?/, ammonia dapat dipakai untuk daerah suhu yang luas, dari keperluan pendinginan udara sampai ke refrigerasi. "ifat termofisik dari beberapa beberapa refrigeran disajikan pada tabel ?.1. !abel ?.1. "ifat termofisik beberapa refrigeran
Parameter
R12
R22
R114
R500
R502
R!1!
R!1"
#im$ol kimia
CCl2F2
CHClF2
CClF2
NH3
H20
%erat molekul
120&'
"(&5
1!0&'
''&2'
112
1!
1"
Titik didi) *0C+ 1 atm,
2'&"
40&"
3&(
33&3
45&(
33&3
100
Titik $eku *0C+ 1 atm,
15!&"
1(0&0
!!&"
C-.C/ *g,
1&13
1&1"
1&31
#u)u kritik *0C,
112&2
'(&1
132&"
Tekanan kritik *kPa,
4115&!
4'3(&1
1423&4
Panas laten -engua-an *k.kg,
1(1&!
21!&!
1314&2
1&40
3. &tribut 0ingkungan dan &tribut *erja 6emilihan refrigeran lainnya dibuat berdasarkan atribut kerja dan lingkungan. &tribut kerja refrigeran adalah sifat yang berkaitan dengan penggunaan refrigeran. "ifat ini dibandingkan dengan beban kerja yang sama atau suhu e8aporasi dan suhu kondensasi yang sama. "ifat yang dibandingkan antra lain :6, efek pendinginan, serta tekanan kondensasi dan e8aporasi. !abel ?. menampilkan atribut kerja bebrapa refrigeran dengan suhu kondensasi 3// dan suhu e8aporasi -1?/. !abel ?.. &tribut kerja beberapa refrigeran
Refrigeran
11 12 22 502 !1!
Tekanan e/a-orasi *kPa,
Tekanan kondensasi *kPa,
Rasio tekanan
fek refrigerasi *k.kg,
au aliran massa -er k refrigerasi *.det,
CP
20&4 1"2&! 2'5&" 34'&( 23(&5
125&5 !44&( 11'2&1 130"&( 11((&(
(&15 4&0" 4&03 3&!4 4&'3
155&4 11(&3 1(2&" 10(&2 1103&4
4&' 0&!"2 0&4!( 0&4"4 0&4(2
5&03 4&!0 4&(( 4&3! 4&!(
&tribut lingkungan suatu refrigeran duhubungkan dengan reaksi refrigeran saat terlepas di atmosfer. 6ada refrigeran halokarbon, atom klorin pada refrigeran akan berikatan dengan o@on di atmosfer, sehingga menyebabkan terjadinya penipisan o@on yang menyebabkan pemanasan global. !erdapat tiga jenis atribut lingkungan yang umum dikenal, G56, :+6, dan tahun atmosferik.
G56 (Global 5arming 6otential) adalah ukuran seberapa banyak jumlah gas rumah kaa yang diperkirakan akan mempengaruhi pemanasan global. G56 merupakan suatu ukuran relatif yang membandingkan gas yang ingin diketahui nilainya dengan gas : dalam jumlah yang sama. G56 juga harus diukur dalam $aktu yang sama, umumnya diukur dalam $aktu 1// tahun. :+6 (:@one +epletion 6ottential) merupakan parameter yang menyatakan kemampuan suatu refrigeran untuk berikatan dengan o@on di stratosfer. 9mumnya, makin banyak ion klorin dalam suatu refrigeran maka makin tinggi :+6nya. "iklus hidup menentukan lamanya suatu gas terurai di atmosfer. &tribut lingkungan beberapa refrigeran ditunjukkan pada tabel ?.3. !abel ?.3. &tribut lingkungan refrigeran primer
Refrigeran
Ta)un atmosferik
DP
6P
7ar$on dioksida Metana
50200 12 8 3
0 0
1 21
R11 R12 R22 R502 R!1! *9monia,
50 8 5 120 13&3
1&0 1&0 0&055 0&2"3 0
4000 "500 1!00 5(00 Tidak ada
C. Refrigeran sekunder "eperti dijelaskan sebelumnya, refrigeran sekunder merupakan fluida yang memba$a panas dari benda yang didinginkan ke e8aporator suatu sistem pendinginan. "uhu refrigeran sekunder akan berubah saat refrigeran mengambil panas namun tidak berubah fasa. &ir dapat digunakan sebagai refrigeran sekunder, namun hanya untuk kondisi operasi di atas titik beku air. Refrigeran yang umum digunakan adalah ampuran garam dan air (brine) atau anti beku yang mempunyai titik beku di ba$ah //. eberapa anti beku yang umum digunakan adalah ampuran air dengan etilen glikol, propiln glikol atau kalsium klorida. tilen glikol dapat digunakan dalam industri makanan karena tidak beraun.
Refrigeran :norganik
Penggunaan
9monia *NH3,
;ntuk
9ir *H2,
Pendinginan ti-e eektor
C2
#e$agai kar$ondioksida -adat atau es kering dan )an=a digunakan untuk refrigerasi angkutan
Refrigeran 11 *CC3F,
Pendinginan dengan kom-resor sentrifugal untuk sistem 9C $er ka-asitas $esar
Refrigeran 12 12 *C *CC2F,
Pendinginan de dengan ko kom-resor -i -iston untuk re refrigerasi un unit ke ke
ater
Refr efriger igeraan 22 22 *CH *CHC CF2, F2,
Pend Pendiingin nginan an denga engan n kom kom-r -reesor sor ti ti-e -ist -iston on unt untuk uni unitt ref refrriger gerasi ka-asitas $esar se-erti -engemasan dan
Refrigeran 502
;ntuk $a)an -angan $eku dalam ka$inet+ terutama untuk -endinginan di -asar s>ala=an
http://web.ipb.ac.id/~tepfteta/elearning/media/e!ni!"20#endinginan/bab$.php
Refrigeran Untuk terjadinya suatu proses pendinginan diperlukan suatu bahan yang mudah dirubah fasanya dari gas menjadi cair atau sebaliknya (refrigeran) untuk mengambil panas dari evaporator dan membuangnya di kondensor. yarat!sya yarat!syarat rat refrigeran adalah" a. #idak beracun dan tidak berbau menyengat b. #idak dapat terbakar atau meledak bila bercampur dengan udara$ minyak pelumas dan sebagainya c. #idak menyebabkan korosi terhadap bahan logam yang dipakai pada sistem pendingin. d. %empunyai titik didih dan tekanan kondensasi yang rendah. e. %empunyai panas laten penguapan yang besar$ f. &onduktivitas thermal tinggi g. 'iskositas dalam fase cair maupun fase gas rendah$ agar tahanan aliran refrigeran dalam pipa sekecil mungkin. #erdapat banyak refrigeran$ antara lain R$ R$ R*$ R$ R$ R*$ R+$ dll. Untuk ,eat Pump menggunakan R.
https://alij%baidi.blogspot. https://alij%baidi.blogspot.co.id/201$/0& co.id/201$/0&/heat-p%mp.html /heat-p%mp.html
