AC (Air Conditioning)

Pendahuluan Pada percobaan berikut akan dibuktikan bahwa air dan bensin yang diturunkan tekanannya akan lebih cepat menguap. Demikian juga dengan titik didih air pada ketinggian tertentu (seperti di atas gunung) maka air akan lebih cepat menguap dibanding dengan di atas permukaan laut dengan tekanan 1 atmosfir, hal ini terjadi karena diatas gunung dengan ketinggian tertentu tekanan udaranya < 1 tmosfir.

Gambar 1 pengaruh titik didih air terhadap ketinggian

Apabila jari tangan kita ditetesi atau diolesi bensin seperti pada gambar 2, kemudian ditiupkan udara maka jari tangan akan terasa dingin. Hal ini disebabkan karena bensin mengambil panas dari jari kita dan akibatnya bensin menguap menjadi gas.

Gambar 2 ilustrasi penyerapan panas

Dari dua percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa penurunan tekanan akan mempercepat proses penguapan, dan penguapan akan menyebabkan penyerapan panas. Proses kenaikan dan penurunan tekanan seperti di atas berlangsung secara alami, agar proses itu dapat diterapkan pada sistem AC, maka sistem AC harus terdiri dari bagian-bagian yang berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan tekanan, supaya penguapan dan penyerapan panas dapat berlangsung.

Secara sederhana bagian-bagian sistem AC dapat dilihat pada gambar dibawah:

Gambar Sekema sistem AC


a. Zat pendingin bertekanan tinggi dari kompresor berupa gas b. Zat pendingin yang sudah didinginkan oleh kondensor berubah bentuk dari gas menjadi cair c. Zat pendingin yang telah diturunkan tekanannya oleh katup ekspansi, berubah bentuk menjadi uap. d. Zat pendingin telah menyerap panas pada evaporator berubah bentuk menjadi gas e. Zat pendingin yang berbentuk gas diberi tekanan oleh kompresor (1) sehingga beredar dalam sistem AC, karena adanya tekanan maka zat pendingin menjadi panas. f. Kondensor (2) akan mendinginkan zat pendingin tersebut (kondensasi), sementara tekanan zat pendingin masih tetap tinggi dan berubah bentuk menjadi cair. g. Saringan / filter (3) akan mengisap uap air dan menyaring kotoran dalam zat pendingin agar tidak beredar pada sistem. h. Tekanan zat pendingin pada sistem akan diturunkan oleh katup ekspansi (4) berubah bentuk dari cair menjadi uap. i. Evaporator akan mengambil panas di sekelilingnya, menyebabkan zat pendingin menguap menjadi gas dan kembali ke kompresor. j. Proses ini berlanjut seperti semula.

Fungsi sistem AC pada mobil

- Memberikan udara sejuk ke dalam ruangan kendaraan

- Menghindari udara kotor masuk ke dalam ruangan

- Menghilangkan dengan cepat kondensasi pada kaca mobil waktu hujan atau udara lembab

Fungsi bagian-bagian AC
Pada waktu turun hujan atau udara yang terlalu lembab akan menimbulkan kondensasi pada kaca-kaca mobil yang menghalangi pandangan. Dengan menghidupkan sistem AC, kondensasi itu segera dapat dihilangkan,karena udara yang keluar pada sistem AC cukup kering, dan udara lembab cepat akan dihilangkan. Udara kotor dari luar juga dibersihkan oleh evaporator, karena sebelum udara kotor masuk ke dalam ruang terlebih dulu disaring oleh evaporator. Agar pendinginan lebih merata maka saluran-saluran udara dingin dibuat lebih banyak dan sirkulasinya diarahkan ke atas, karena sifat udara dingin akan turun dengan sendirinya. Hal ini akan terbalik kalau menggunakan sistem pemanas. Pada bagian samping dekat kaca belakang dibuat ventilasi ke luar udara dari dalam ruangan, hal ini juga dimaksudkan agar sirkulasi udara terjadi dengan baik pada bagian ruangan dekat kaca belakang.

1. Kompresor Compressor merupakan unit tenaga dalam A/C system. Ia akan memompa gas refrigerant dibawah tekanan dan panas yang tinggi pada sisi discharge (sisi tekanan tinggi dari system) dan menghisap gas bertekanan rendah pada sisi intake (sisi tekanan rendah).

Fungsi
a) Fungsi penghisap: proses ini membuat cairan refrigerant dari evaporator dikondensasi dalam temperatur yang rendah ketika tekanan refrigerant dinaikkan. b) Fungsi penekanan: proses ini membuat gas refrigerant dapat ditekan sehingga membuat temperatur dan tekanannya tinggi lalu disalurkan ke condenser, dan dikabutkan pada temperatur yang tinggi. c) Fungsi pemompaan: proses ini dapat dioperasikan secara kontinyu dengan mensirkula-sikan refrigerant berdasarkan hisapan & kompresi.
Pelumasan
Oil pada compressor tersekat dalam ruang oil dan disalurkan ke tiap bagian bersama dengan aliran tekanan gas refrigerant. Jika compressor dioperasikan, oil dalam compressor akan dikirimkan karena tekanan yang dikirimkan ke block dibagian bawah dari kedua sisi penampang - rotary, needle bearing, dan shaft seal melalui lubang oil. Compressor akan mengakhiri pelumasan, dan mengembalikan oil ke ruang bawah melalui suction hose.

Gambar kompresor AC pada mobil
2. Magnetic Cluth  Fungsi Magnetic clutch dipasangkan pada compressor pulley. Magnetic clutch berputar dan menyalurkan putaran engine ke compressor, berdasarkan operasi thermostat dan operasi High / Low pressure switch.

Magnetic clutch saat berhubungan dan terlepas dari kompresor

Prinsip Kerja a) Saat arus mengalir ke magnetic coil (ON)
- Pulley assembly (Armature & Rotor Frame) dan clutch pad masing-masing dihubungkan.
b) Saat arus diputus aliriannya ke magnetic coil (OFF) 
- Pulley assembly (Armature & Rotor Frame) dan clutch pad masing-masing dilepaskan. - Clutch pad tidak menghubungkan rotor dalam pulley assembly. Sehingga, V-belt berputar bebas.


3. Kondensor
Condenser didalam air conditioning system berfungsi untuk merubah gas refrigerant bertekanan tinggi menjadi cairan. Alat tersebut melakukan cara ini dengan menghilangkan panas dari refrigerant panas ke temperature atmospir. Condenser terdiri dari coil dan fin yang berfungsi mendinginkan refrigerant ketika udara tertiup diantaranya. Jenis air conditioning condenser ini adalah aluminum serpentine type (R-12) dan parallel flow type (R-134a) ditempatkan di depan radiator kendaraan. Jenis parallel Flow type condenser lebih memperbaiki efisiensi dan meminimalkan fungsi pendinginan dibandingkan dengan jenis serpentine Type.
Fungsi
Perubahan refrigerant dari bentuk gas yang bersuhu dan bertekanan tinggi menjadi cairan yang bersuhu dan bertekanan tinggi juga belum cukup untuk proses pendinginan selanjutnya. Karenanya gas refrigerant ini dimasukkan kedalam condenser agar panasnya disalurkan ke udara luar atau disamakan dengan suhu atmospir.

4. Receiver drier Fungsi Receiver-drier merupakan tabung penyimpan refrigerant cair, dan ia juga berisikan fiber dan desiccant (bahan pengering) untuk menyaring benda-benda asing dan uap air dari sirkulasi refrigerant. Receiver-drier menerima cairan refrigerant bertekanan tinggi dari condenser dan disalurkan ke expansion valve. a. Jumlah sirkulasi refrigerant haruslah dapat berubah sesuai dengan perubahan beban dari langkah pendinginan. Maka, receiver drier akan membantu penyimpanan refrigerant dengan benar. b. Ketika cairan refrigerant tercampur gelembung, fungsi pendinginan akan menurun. Dalam hal ini, receiver direr dapat menyalurkan hanya cairan refrigerant saja ke expansion valve dengan memisahkan gelembung dari cairan. c. Ia juga menyaring benda-benda asing dan uap air dari refrigerant dengan menggunakan “Desiccant” dan “Filter”. d. Jumlah refrigerant dapat diperiksa melalui sight glass (R-12).

5. Katup ekspansi Zat pendingin yang sudah dikondensasi oleh kondensor tekanannya harus diturunkan oleh katub ekspansi supaya zat pendingin dapat menyerap panas di sekeliling evaporator. Katup expansi ini dipasangkan pada saluran masuk evaporator ( menjadi satu unit ).

5. Evaporator Evaporator adalah penyalur panas yang lain dalam air conditioning system. Ia memiliki coil dan fin seperti condenser, tetapi fungsinya berbeda terbalik. Evaporator menerima atom cairan refrigerant bertekanan rendah dan dingin dari expansion valve. Ketika refrigerant dingin ini melewati coils dari evaporator, maka pengabutan refrigerant akan menyerap panas dari ruang dalam kendaraan.

Prinsip Kerja
Keadaan refrigerant setelah receiver drier adalah 100% cair. Segera setelah tekanan cairan itu turun, mulailah terjadi gelembung, dan dengan demikian, gas itu akan menyerap panas. Panas ini dilepaskan dari udara yang ditiup lewat cooling fins dari evaporator dan menyebabkan udara menjadi dingin. Refrigerant yang benar masuk kedalam evaporator haruslah semuanya cairan 100% setelah melewati receiver drier dan menjadi 100% gas setelah berada di outlet.

Evaporator bentuk universal lengkap dengan Blower dan motor

6. Thermostat
Jika temperatur evaporator fin, dimana suhu pengabutan refrigerant, menurun dibawah 0•, beku/frost atau es akan terbentuk pada fin tersebut, yang menyebabkan menurunnya aliran udara dan akibatnya akan menurunkana kapasitas pendinginan. Untuk mencegah seperti pembekuan/frosting ini, dan agar temperature ruang dalam kendaraan dapat disetel sesuai dengan suhu yang diinginkan, maka thermostats dipasangkan. Alat berupa switch ini terpasang pada evaporator case dengan pipa kapilernya terpasang dan terbungkus rapat pada evaporator inlet line.

Alat itu dihubungkan ke magnetic clutch pada compressor secara serie. Dia akan melepaskan magnetic clutch ketika temperature permukaan evaporator fin ada dibawah sekitar 0±1•.

7. Zat pendingin  Saat ini zat pendingin yang dipakai pada AC mobil adalah Freon (CF2 Cl2) dengan nomor kode R – 12 R = Refrigerant

BERSAMBUNG... Diambil dan dirangkum dari berbagai sumber, semoga bermanfaat.