Jenis Kompressor Sistem Pendingin Berdasarkan Cara Kerjanya
Fungsi Kompressor
Kompressor jenis torak banyak dipakai untuk mesin refrigerasi yang memerlukan pergerakan torak yang kecil dan dapat mengembun pada tekanan tinggi.
Perputaran impller akan mengakibatkan gas yang masuk melalui sisi hisap akan menerima gaya sentrifugal dengan bentuk sudu-sudu dan keluar dari sekeliling impeller.
Secara umum kompressor rotary twin Screw lebih banyak digunakan dalam sistem refrigerasi. Dimana prinsip utama pengkompresiannya adalah menjebak refrigerant pada celah-celah screw dengan menyempitkan volume ruangnya.
Lebih jelasnya tentang cara kerja kompressor jenis stationary blade (daun pisau tetap) ini dapat kita lihat pada gambar berikut :
Rotary Blade
Seperti yang sudah kita bahas pada artikel sebelumnya, kompressor merupakan salah satu komponen utama sistem refrigerasi kompresi uap yang berfungsi untuk memompa refrigerant agar bersirkulasi dalam sistem.
Pada artikel Kompressor Sistem Pendingin yang sebelumnya, telah dibahas tiga jenis kompressor berdasarkan letak motor penggeraknya yaitu; Hermetic, Semi Hermetic dan Open Type.
Jenis Kompressor Berdasarkan Cara Kerjanya
Selanjutnya pada artikel kali ini kita akan membahas jenis kompressor sistem pendingin berdasarkan cara kerjanya yang terbagi menjadi 3 jenis yaitu : Torak, Sentrifugal dan Rotary
1. Kompressor Torak (Reciprocating)
Kompressor ini memiliki torak/piston yang berada di dalam silinder. Piston bergerak turun naik untuk menciptakan langkah hisap (suction) dan langkah tekan (discharge).
Pada saat piston bergerak turun ke bawah maka terjadi penurunan tekanan atau vakum di dalam silinder antara torak dan tutup silinder, sehingga katup hisap (suction valve) terbuka dan refrigerant (bahan pendingin) pun terhisap masuk ke dalam silinder. Pada posisi ini dinamakan sebagai langkah hisap (suction).
Sebaliknya pada saat piston bergerak naik ke atas maka terjadi pemampatan/kompresi sehingga refrigerant (bahan pendingin) terdorong ke luar melalui katup tekan (discharge valve) menuju kondensor. Pada posisi ini dinamakan sebagai langkah tekan (discharge).
Lebih jelasnya tentang pergerakan naik turun piston/ torak dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Langkah pergerakan piston |
Namun secara ekonomis jenis kompressor ini tidak cocok dipakai untuk mesin pendingin yang memerlukan bahan pendingin dengan tekanan rendah yang jumlah volumenya besar, karena pada kompressor torak terdapat lubang yang sempit pada dudukan katupnya.
2. Kompressor Sentrifugal
Kompressor Sentrifugal menggunakan prinsip kompresi dinamik yaitu mengubah energi kinetik (kecepatan) menjadi energi statik (tekanan). Penambahan tekanan gas refrigerant dilakukan dengan memutar impller yang mempuyai sudu-sudu.
Gambar Komponen Kompressor Sentrifugal |
Keluar dari impeller gas refrigerant bertekanan tersebut akan mengalir melalui diffuser dan volute. Kecepatan gas refrigerant saat melalui diffuser dan volute akan dikurangi sehingga tekanannya akan bertambah besar.
Selanjutnya gas refrigerant yang memiliki tekanan tinggi ini akan dialirkan keluar melalui saluran tekan (discharge line).
Kompressor sentrifugal memiliki satu atau lebih impeller untuk mengkompresi refrigerant. Pada setiap impller gas refrigerant akan mendapatkan penambahan tekanan. Jadi semakin banyak impeller maka akan semakin besar tekanan yang dihasilkan.
3. Kompressor Rotary
Sesuai namanya "Rotary" yang berarti putar, kompressor jenis ini pada dasarnya menggunakan mekanisme putar pada sistem kerjanya dimana kompressor ini memiliki rotor di dalamnya.
Kompressor jenis rotary ini lebih banyak digunakan di industri karena biaya investasinya lebih rendah dimana kompressor ini lebih mudah dalam perawatan, lebih awet dan konsumsi listriknya lebih hemat.
Selain itu dari segi bentuk kompressor ini lebih kompak sehingga getaran saat dioperasikannya kecil dan tidak berisik (noise rendah).
Namun kompressor jenis ini harganya relatif lebih mahal dibandingkan jenis torak dan apabila mengalami kerusakan sulit untuk diperbaiki.
Kompressor ini beroperasi pada kecepatan tinggi dan umumnya menghasilkan keluaran yang lebih tinggi daripada kompressor jenis torak dimana biasanya digunakan dengan ukuran 30 - 200 HP (22 - 150 kW).
Kompressor jenis rotary memiliki tiga macam tipe yaitu : Tipe Screw , Tipe Vane dan Tipe Scroll.
a. Tipe Screw
Kompressor tipe Screw ini menggunakan dua buah screw/ twin screw (male dan female) yang berbentuk seperti rotor sebagai alat pengkompresinya. Male screw digerakkan oleh motor, sedangkan female screw bergerak mengikuti gerakan male screw.
Gambar Komponen Kompressor Rotary Tipe Twin Screw |
Selain itu ada pula kompressor tipe screw yang hanya menggunakan satu/ single screw dilengkapi dengan dua buah gate rotor (star gate) sebagai alat pengkompresinya.
Gambar Komponen Kompressor Rotary Tipe Single Screw |
b. Tipe Vane/ Blade (pisau)
Kompressor rotary tipe Vane/ Blade terdapat dua jenis yaitu Stationary Blade dan Rotary Blade. Kedua tipe ini dapat dibedakan dari cara kerja blade (pisaunya).
Stationary Blade
Pada jenis stationary Blade atau diartikan juga "daun pisau tetap" terdapat sebuah pisau (blade) yang ditekan oleh pegas sehingga bergerak maju mundur menekan roller yang berputar karena perputaran poros pada bagian dalam silinder.
Gambar Komponen Kompressor Stationary Blade |
Langkah Kompressor Stationary Blade |
- Gas refrigerant masuk melalui saluran hisap dan ditekan oleh roller yang bergerak ke bawah
- Roller berputar menggulung gas refrigerant bergerak menuju ke atas
- Gas refrigerant tergulung dan naik tekanannya menuju ke arah saluran tekan
- Gas refrigerant bertekanan menuju ke saluran tekan keluar dari tabung kompressor
Berbeda dengan jenis Stationary Blade, pada kompressor jenis Rotary Blade ini pisau atau blade/vane dari kompressor ikut berputar akibat putaran poros rotor.
Ujung poros rotor yang tidak terpusat mengakibatkan roller dapat berputar dengan satu sisinya menyinggung dinding bagian dalam dari silinder.
Pada kompressor jenis Rotary Blade ini terdapat dua buah blade/daun pisau atau lebih yang bergerak maju mundur pada alurnya masing-masing.
Untuk memperjelas cara kerja dari kompressor Rotary Blade ini dapat kita lihat pada gambar beikut ini :
Langkah Kompressor Rotary Blade |
- Gas Refrigerant masuk dari saluran hisap
- Gas Refrigerant di dorong bergerak memutar ke bawah sesuai arah putaran daun pisau (Blade/vane)
- Gas refrigerant bertekanan menuju ke saluran tekan untuk keluar dari kompressor
c. Tipe Scroll
Kompressor tipe Scroll menggunakan prinsip kerja menjebak gas refrigerant dan mengkompresnya dengan cara menyempitkan volume refrigerant secara perlahan-lahan.
Penggunaan kompressor tipe scroll biasanya pada sistem Heat Pump, AC Window, AC Split, Split Duct dan Water Chiller skala kecil.
Pada kompressor tipe scroll ini terdapat dua buah scroll yang dipasang berhadapan.
Scroll yang berada di bawah dinamakan stationary scroll, sedangkan yang berada di atas dinamakan driven scroll.
Stationary scroll merupakan scroll yang diam sedangkan driven scroll adalah scroll yang berputar karena perputaran poros motor.
Sekian dulu pembahasan kita tentang jenis kompressor berdasarkan cara kerjanya. Untuk jenis kompressor berdasarkan letak penggeraknya silahkan klik di siniSemoga bermanfaat.
Salam pojok dingin!!!