Sistem pendingin menggunakan zat pendingin sebagai fluida kerja, dan zat pendingin umumnya memiliki dua bentuk: cair dan gas. Hari ini kita akan membahas pengetahuan yang relevan tentang zat pendingin cair.
1. Apakah zat pendinginnya berupa cairan atau gas?
Refrigeran dapat dibagi menjadi 3 kategori: refrigeran tunggal, refrigeran campuran non-azeotropik, dan refrigeran campuran azeotropik.
Komposisi zat pendingin tunggal tidak akan berubah baik dalam bentuk gas maupun cair, sehingga dapat diisi dalam bentuk gas saat pengisian zat pendingin.
Meskipun komposisi refrigeran azeotropik berbeda, karena titik didihnya sama, komposisi gas dan cairannya juga sama, sehingga gas dapat diisikan;
Karena titik didih refrigeran non-azeotropik berbeda, refrigeran cair dan refrigeran gas sebenarnya berbeda komposisinya. Jika refrigeran gas ditambahkan pada saat ini, komposisi refrigeran yang ditambahkan akan berbeda. Misalnya, hanya refrigeran gas tertentu yang ditambahkan. Jika hanya refrigeran cair yang dapat ditambahkan, maka hanya refrigeran cair yang dapat ditambahkan.
Artinya, refrigeran non-azeotropik harus ditambahkan dengan cairan, dan semua refrigeran non-azeotropik dimulai dengan R4. Cairan jenis ini ditambahkan. Refrigeran non-azeotropik yang umum adalah: R40, R401A, R403B, R404A, R406A, R407A, R407B, R407C, R408A, R409A, R410A, R41A.
Sedangkan untuk refrigeran umum lainnya, seperti: R134a, R22, R23, R290, R32, R500, R600a, komposisi refrigeran tidak akan terpengaruh oleh penambahan gas atau cairan, sehingga lebih praktis.
Saat menambahkan refrigeran, kita harus memperhatikan hal-hal berikut:
(1) Amati gelembung-gelembung di kaca pengintai;
(2) Mengukur tekanan tinggi dan rendah;
(3) Ukur arus kompresor;
(4) Timbang suntikan.
Selain itu, perlu dicatat dan ditekankan bahwa:
Refrigeran non-azeotropik harus ditambahkan dalam keadaan cair. Misalnya, refrigeran R410A, komposisinya adalah sebagai berikut:
R32 (difluorometana): 50%;
R125 (pentafluoroetana): 50%;
Karena titik didih R32 dan R125 berbeda, ketika tabung refrigeran R410A dibiarkan berdiri, titik didih R32 dan R125 berbeda, yang pasti akan menyebabkan refrigeran gas menguap di bagian atas tabung refrigeran, dan komposisinya bukan 50% R32 + 50% R125, karena titik didih R32 rendah, sangat mungkin bahwa bagian atas refrigeran tersebut merupakan komponen R32.
Oleh karena itu, jika refrigeran berbentuk gas ditambahkan, refrigeran yang ditambahkan bukanlah R410A, melainkan R32.
Kedua, masalah umum pada refrigeran cair.
1. Migrasi refrigeran cair
Migrasi refrigeran mengacu pada akumulasi refrigeran cair di dalam bak engkol kompresor ketika kompresor dimatikan. Selama suhu di dalam kompresor lebih dingin daripada suhu di dalam evaporator, perbedaan tekanan antara kompresor dan evaporator akan mendorong refrigeran ke lokasi yang lebih dingin. Fenomena ini paling mungkin terjadi pada musim dingin. Namun, untuk AC dan pompa panas, ketika unit kondensasi jauh dari kompresor, migrasi dapat terjadi bahkan jika suhunya tinggi.
Setelah sistem dimatikan, jika tidak dihidupkan kembali dalam beberapa jam, meskipun tidak ada perbedaan tekanan, fenomena migrasi dapat terjadi karena daya tarik refrigeran di dalam bak engkol terhadap refrigeran.
Jika kelebihan cairan refrigeran masuk ke dalam bak engkol kompresor, fenomena benturan cairan yang parah akan terjadi saat kompresor dihidupkan, yang mengakibatkan berbagai kegagalan kompresor, seperti pecahnya pelat katup, kerusakan piston, kerusakan bantalan, dan erosi bantalan (refrigeran membilas oli dari bantalan).
2. Luapan refrigeran cair
Ketika katup ekspansi rusak, atau kipas evaporator rusak atau tersumbat oleh filter udara, refrigeran cair akan meluap di evaporator dan masuk ke kompresor melalui pipa hisap dalam bentuk cair, bukan uap. Saat unit beroperasi, karena luapan cairan tersebut mengencerkan oli pendingin, bagian-bagian yang bergerak pada kompresor akan aus, dan tekanan oli menurun, menyebabkan perangkat pengaman tekanan oli bekerja, sehingga menyebabkan bak engkol kehilangan oli. Dalam hal ini, jika mesin dimatikan, fenomena migrasi refrigeran akan terjadi dengan cepat, mengakibatkan terjadinya "liquid hammer" (peningkatan tekanan oli secara tiba-tiba) saat mesin dihidupkan kembali.
3. Mogok kerja cair
Ketika terjadi fenomena "liquid hammer" (benturan cairan), suara benturan logam dari dalam kompresor dapat terdengar, dan mungkin disertai dengan getaran hebat pada kompresor. Benturan cairan dapat menyebabkan pecahnya katup, kerusakan paking kepala kompresor, patahnya batang penghubung, patahnya poros engkol, dan kerusakan pada jenis kompresor lainnya. Benturan cairan terjadi ketika refrigeran cair bermigrasi ke dalam bak engkol dan memulai kembali proses pendinginan. Pada beberapa unit, karena struktur perpipaan atau lokasi komponen, refrigeran cair akan menumpuk di pipa hisap atau evaporator selama unit dimatikan dan masuk ke kompresor sebagai cairan murni dan dengan kecepatan yang sangat tinggi saat unit dihidupkan. Kecepatan dan inersia benturan cairan cukup untuk mengalahkan perlindungan kompresor bawaan terhadap benturan cairan.
4. Cara kerja perangkat kontrol keselamatan hidrolik
Pada unit bersuhu rendah, setelah periode pencairan es, perangkat pengontrol keselamatan tekanan oli sering kali aktif karena luapan refrigeran cair. Banyak sistem dirancang untuk memungkinkan refrigeran mengembun di evaporator dan saluran hisap selama pencairan es, dan kemudian mengalir ke bak engkol kompresor saat start-up, menyebabkan penurunan tekanan oli, sehingga perangkat keselamatan tekanan oli beroperasi.
Kadang-kadang, satu atau dua tindakan dari perangkat pengontrol keselamatan tekanan oli tidak akan berdampak serius pada kompresor, tetapi jika diulang berkali-kali tanpa kondisi pelumasan yang baik akan menyebabkan kompresor gagal berfungsi. Perangkat pengontrol keselamatan tekanan oli sering dianggap sebagai kerusakan kecil oleh operator, tetapi ini adalah peringatan bahwa kompresor telah beroperasi selama lebih dari dua menit tanpa pelumasan, dan tindakan perbaikan perlu dilakukan tepat waktu.
3. Solusi untuk masalah refrigeran cair
Kompresor yang dirancang dengan baik dan efisien untuk pendingin ruangan, pendingin udara, dan pompa panas pada dasarnya adalah pompa uap yang hanya dapat menangani sejumlah tertentu refrigeran cair dan oli pendingin. Untuk merancang kompresor yang dapat menangani lebih banyak refrigeran cair dan oli pendingin, kombinasi ukuran, berat, kapasitas pendinginan, efisiensi, kebisingan, dan biaya harus dipertimbangkan. Selain faktor desain, jumlah refrigeran cair yang dapat ditangani kompresor bersifat tetap, dan kapasitas penanganannya bergantung pada faktor-faktor berikut: volume bak engkol, muatan oli refrigeran, jenis sistem dan kontrol, serta kondisi operasi normal.
Ketika muatan refrigeran meningkat, potensi bahaya pada kompresor juga akan meningkat. Penyebab kerusakan umumnya dapat dikaitkan dengan poin-poin berikut:
(1) Muatan refrigeran berlebihan.
(2) Evaporatornya membeku.
(3) Filter evaporator kotor dan tersumbat.
(4) Kipas evaporator atau motor kipas rusak.
(5) Pemilihan kapiler yang salah.
(6) Pemilihan atau penyetelan katup ekspansi tidak tepat.
(7) Migrasi refrigeran.
1. Migrasi refrigeran cair
Migrasi refrigeran mengacu pada akumulasi refrigeran cair di dalam bak engkol kompresor ketika kompresor dimatikan. Selama suhu di dalam kompresor lebih dingin daripada suhu di dalam evaporator, perbedaan tekanan antara kompresor dan evaporator akan mendorong refrigeran ke lokasi yang lebih dingin. Fenomena ini paling mungkin terjadi pada musim dingin. Namun, untuk AC dan pompa panas, ketika unit kondensasi jauh dari kompresor, migrasi dapat terjadi bahkan jika suhunya tinggi.
Setelah sistem dimatikan, jika tidak dihidupkan kembali dalam beberapa jam, meskipun tidak ada perbedaan tekanan, fenomena migrasi dapat terjadi karena daya tarik refrigeran di dalam bak engkol terhadap refrigeran.
Jika kelebihan cairan refrigeran masuk ke dalam bak engkol kompresor, fenomena benturan cairan yang parah akan terjadi saat kompresor dihidupkan, yang mengakibatkan berbagai kegagalan kompresor, seperti pecahnya pelat katup, kerusakan piston, kerusakan bantalan, dan erosi bantalan (refrigeran membilas oli dari bantalan).
2. Luapan refrigeran cair
Ketika katup ekspansi rusak, atau kipas evaporator rusak atau tersumbat oleh filter udara, refrigeran cair akan meluap di evaporator dan masuk ke kompresor melalui pipa hisap dalam bentuk cair, bukan uap. Saat unit beroperasi, karena luapan cairan tersebut mengencerkan oli pendingin, bagian-bagian yang bergerak pada kompresor akan aus, dan tekanan oli menurun, menyebabkan perangkat pengaman tekanan oli bekerja, sehingga menyebabkan bak engkol kehilangan oli. Dalam hal ini, jika mesin dimatikan, fenomena migrasi refrigeran akan terjadi dengan cepat, mengakibatkan terjadinya "liquid hammer" (peningkatan tekanan oli secara tiba-tiba) saat mesin dihidupkan kembali.
3. Mogok kerja cair
Ketika terjadi fenomena "liquid hammer" (benturan cairan), suara benturan logam dari dalam kompresor dapat terdengar, dan mungkin disertai dengan getaran hebat pada kompresor. Benturan cairan dapat menyebabkan pecahnya katup, kerusakan paking kepala kompresor, patahnya batang penghubung, patahnya poros engkol, dan kerusakan pada jenis kompresor lainnya. Benturan cairan terjadi ketika refrigeran cair bermigrasi ke dalam bak engkol dan memulai kembali proses pendinginan. Pada beberapa unit, karena struktur perpipaan atau lokasi komponen, refrigeran cair akan menumpuk di pipa hisap atau evaporator selama unit dimatikan dan masuk ke kompresor sebagai cairan murni dan dengan kecepatan yang sangat tinggi saat unit dihidupkan. Kecepatan dan inersia benturan cairan cukup untuk mengalahkan perlindungan kompresor bawaan terhadap benturan cairan.
4. Cara kerja perangkat kontrol keselamatan hidrolik
Pada unit bersuhu rendah, setelah periode pencairan es, perangkat pengontrol keselamatan tekanan oli sering kali aktif karena luapan refrigeran cair. Banyak sistem dirancang untuk memungkinkan refrigeran mengembun di evaporator dan saluran hisap selama pencairan es, dan kemudian mengalir ke bak engkol kompresor saat start-up, menyebabkan penurunan tekanan oli, sehingga perangkat keselamatan tekanan oli beroperasi.
Kadang-kadang, satu atau dua tindakan dari perangkat pengontrol keselamatan tekanan oli tidak akan berdampak serius pada kompresor, tetapi jika diulang berkali-kali tanpa kondisi pelumasan yang baik akan menyebabkan kompresor gagal berfungsi. Perangkat pengontrol keselamatan tekanan oli sering dianggap sebagai kerusakan kecil oleh operator, tetapi ini adalah peringatan bahwa kompresor telah beroperasi selama lebih dari dua menit tanpa pelumasan, dan tindakan perbaikan perlu dilakukan tepat waktu.
3. Solusi untuk masalah refrigeran cair
Kompresor yang dirancang dengan baik dan efisien untuk pendingin ruangan, pendingin udara, dan pompa panas pada dasarnya adalah pompa uap yang hanya dapat menangani sejumlah tertentu refrigeran cair dan oli pendingin. Untuk merancang kompresor yang dapat menangani lebih banyak refrigeran cair dan oli pendingin, kombinasi ukuran, berat, kapasitas pendinginan, efisiensi, kebisingan, dan biaya harus dipertimbangkan. Selain faktor desain, jumlah refrigeran cair yang dapat ditangani kompresor bersifat tetap, dan kapasitas penanganannya bergantung pada faktor-faktor berikut: volume bak engkol, muatan oli refrigeran, jenis sistem dan kontrol, serta kondisi operasi normal.
Ketika muatan refrigeran meningkat, potensi bahaya pada kompresor juga akan meningkat. Penyebab kerusakan umumnya dapat dikaitkan dengan poin-poin berikut:
(1) Muatan refrigeran berlebihan.
(2) Evaporatornya membeku.
(3) Filter evaporator kotor dan tersumbat.
(4) Kipas evaporator atau motor kipas rusak.
(5) Pemilihan kapiler yang salah.
(6) Pemilihan atau penyetelan katup ekspansi tidak tepat.
(7) Migrasi refrigeran.
Waktu posting: 31 Mei 2022
