Subyek:
- Inleiding
- Proses melingkar
- Catat grafik ph
- Bandingkan R134a dengan R1234yf
Perkenalan:
Proses pendinginan pada AC mobil menggunakan perubahan wujud suatu zat. Selama perubahan wujud, seperti peralihan dari cair ke uap, struktur molekul suatu zat berubah sehingga memerlukan panas. Panas diserap ketika cairan berubah menjadi uap, dan sebaliknya, ketika berpindah dari uap ke cair, panas dilepaskan.
Jika kita perhatikan perpindahan panas ke dan dari lingkungan, kita melihat bahwa selama proses penguapan lingkungan menjadi dingin, sedangkan panas dilepaskan dan lingkungan memanas selama kondensasi. Pendinginan lingkungan ini terjadi di evaporator, sedangkan pemanasan terjadi di kondensor. Proses ini berulang terus menerus, oleh karena itu disebut proses melingkar.
Pada halaman “Pengenalan AC”, proses siklus berbagai komponen AC dijelaskan secara praktis. Di halaman ini kita akan mempelajari lebih jauh proses siklus ini melalui diagram log pH.
Proses daur ulang:
Sebelum kami menampilkan grafik log pH lengkap, mari kita mulai dengan proses siklus pengkondisian udara. Dalam proses siklus ini kami menggunakan diagram refrigeran R134a. Pada diagram ini daerah gas, gas-cair dan cairan dibedakan satu sama lain. Titik kritisnya ada di bagian atas, bersuhu 101 derajat Celcius dan tekanan 40 bar. Ini adalah suhu dan tekanan maksimum di mana zat pendingin stabil secara kimia. Kandungan panas (entalpi) diplot terhadap tekanan pada sumbu x. Meskipun kita sering menyebutnya sebagai “grafik pH”, sebenarnya ini adalah “grafik log-pH” karena skala logaritmiknya.
- Pada titik 1 dalam diagram, kompresor mulai bekerja, yang menarik zat pendingin dari evaporator. Tekanannya 2 bar;
- Gas dikompresi dari 1 menjadi 2, meningkatkan tekanan dan kandungan panas. Tekanan dan suhu naik hingga 15 bar dan 70 derajat Celcius. Gasnya terlalu panas;
- Karena pelepasan panas di kondensor, kandungan panas berkurang dan suhu awalnya berkurang. Gas kehilangan panas berlebih antara titik 2 dan 3, menyebabkan suhu turun dari 70 menjadi 55 ° C.
- Dari titik 3 sampai 4 terjadi pelepasan kalor pada suhu konstan. Di sini gas diubah menjadi cair. Tekanannya tetap konstan;
- Pendinginan lebih lanjut menyebabkan cairan menjadi sedikit superdingin (dari 4 menjadi 5). Cairan superdingin di bawah tekanan tinggi 15 bar mencapai penyempitan di titik 5: kapiler atau katup ekspansi. Di sini tekanan tinggi dipisahkan dari tekanan rendah. Dari kompresor kita juga dapat mengatakan bahwa tekanan pelepasan dipisahkan dari tekanan hisap.
Akibat penurunan tekanan secara tiba-tiba pada penyempitan, titik didih refrigeran dalam fase cair akan menurun sehingga menyebabkan penguapan secara spontan. Panas yang diperlukan untuk ini pertama-tama diekstraksi dari zat pendingin itu sendiri dan sekitarnya. Ini tetap ada kandungan panasnya hampir konstan. Penguapan sempurna kemudian berlangsung di evaporator dari titik 6 ke 1. Suhu didih zat pendingin turun antara titik 5 dan 6 dari 50° C hingga -10°C, akhirnya memanas hingga titik 1 sebagai gas hingga 0°C. Kandungan panas refrigeran meningkat, dengan panas yang dibutuhkan diambil dari lingkungan, dalam hal ini udara melewati evaporator. Tekanan dan suhu hampir tetap konstan. Refrigeran meninggalkan evaporator sebagai uap dan dihisap kembali oleh kompresor pada titik 1. Prosesnya berulang.
Catat grafik pH:
Pada bagian sebelumnya ditampilkan diagram log pH yang menunjukkan proses siklus (dari penguapan hingga kondensasi zat pendingin. Gambar di bawah menunjukkan kondisi refrigeran pada tekanan tertentu sehubungan dengan entalpi (kadar panas), dimana proses siklusnya ditandai dengan garis berwarna biru tua.
Di sisi kiri diagram adalah area fluida. Pada entalpi rendah refrigeran berbentuk cair. Dengan meningkatnya entalpi, garis cair tercapai. Kemiringan garis ini menunjukkan perubahan tekanan dan entalpi fasa cair.
Di tengah diagram adalah zona uap jenuh. Di sini zat pendingin berada dalam kesetimbangan termal, dengan adanya cairan dan uap.
Di sebelah kanan kita melihat garis uap jenuh, yang menandai batas di mana zat pendingin telah menguap seluruhnya dan berada dalam fase uap super panas.
Di bagian atas diagram terdapat titik kritis yang menandai batas antara cairan dan uap. Di sini perbedaan antara fase uap dan cair menghilang, meninggalkan zat pendingin dalam keadaan unik. Tidak ada transisi yang jelas antara cairan dan uap.
Untuk memberikan gambaran lebih lanjut mengenai diagram log-ph, beberapa kurva ditambahkan pada diagram di bawah ini: kualitas isentropik, isotermal, isokhorik, dan uap. Pada gambar di bawah ini kita sekali lagi melihat proses melingkar (berwarna abu-abu) dengan perkembangan proses lainnya. Berikut penjelasan singkat setiap perubahan state:
Isentropik: garis dan isentropik dicirikan oleh entropi konstan. Artinya selama proses sepanjang jalur ini refrigeran tidak mengalami pertukaran panas dengan lingkungan dan tidak mengalami perubahan entropi. Ini adalah garis proses adiabatik yang efisien (tanpa pertukaran panas) dalam diagram.
Isoterm: Garis isotermal pada diagram log-pH mewakili proses suhu konstan. Selama proses ini, suhu zat pendingin tetap konstan, yang berarti panas disuplai atau dihilangkan untuk menjaga rasio tekanan-entalpi (ph) tetap konstan.
Isokor: Garis isokhorik pada diagram log-pH mewakili proses volume konstan. Selama proses ini, volume spesifik zat pendingin tetap konstan, artinya tidak terjadi perubahan volume. Hal ini memungkinkan gaya garis bergerak ke atas atau ke bawah dalam diagram bergantung pada perubahan lain seperti tekanan dan entalpi.
- Kualitas uap: Dalam grafik log pH zat pendingin, sumbu x menunjukkan kisaran kualitas, dari “x=0” (sepenuhnya cair) hingga “x=1” (sepenuhnya berbentuk gas). Di antara titik ekstrim ini, zat pendingin berada dalam keadaan dua fase, dengan nilai x menunjukkan rasio gas terhadap cairan. Garis dari “x=0,10” hingga “x=0,90” pada diagram menunjukkan bahwa zat pendingin berada dalam rentang dua fase ini, dengan nilai x spesifik menunjukkan partisi gas/cair. Hal ini penting untuk memahami perilaku zat pendingin dalam aplikasi seperti sistem pendingin dan pendingin udara.
Pada gambar di bawah ini kita melihat diagram log pH lengkap dari refrigeran R134a.
Bandingkan R134a dengan R1234yf:
Dengan menggunakan diagram log pH, berbagai jenis zat pendingin dapat dibandingkan satu sama lain. Gambar berikut menunjukkan diagram log pH dan proses siklus R134a dan R1234yf.
Halaman terkait:
