Sistem AC (Air Conditioner) : Fungsi, Komponen dan Cara Kerja AC

 AC atau Air Conditioner merupakan fitur yang banyak ditemukan di kendaraan khususnya mobil. AC merupakan. Bayangkan apabila mobil  dalam keadaan jalan macet atau mobil berhenti pada siang hari terik matahari tanpa adanya sistem pendingin ruangan AC di kendaraan?

Fungsi utama AC adalah mendinginkan kabin kendaraan, sehingga pengendara dan penumpang akan merasa nyaman dalam berkendara.

Pengertian Sistem AC (Air Conditioner)

Sistem AC (Air Conditioner) merupakan salah satu sistem pada mobil yang bertujuan agar pengendara dan penumpang merasa nyaman didalam kendaraan. Prinsip pendinginan pada sistem AC (Air Conditioner) adalah terjadinya perubahan bentuk zat pendingin (Refrigerant) dari bentuk cair, uap air dan gas. Perubahan ini terjadi karena sistem AC (Air Conditioner) menggunakan beberapa komponen yang memungkinkan terjadinya perubahan tekanan dan temperatur.

Proses Pendinginan (Refrigerasi) Sistem AC

Proses ini akan membuat keadaan di mana temperatur bahan pendingin (refrigerant) akan lebih rendah dari suhu sekitarnya sehingga dapat melepaskan tenaga panas dari udara di sekitarnya. Umumnya, alat pendingin (refrigerator) mengoperasikan refrigerant untuk menghisap panas udara disekelilingnya.

Proses pendinginan dapat kita lihat pada gambar bawah ini :

Bahan pendingin (Refrigerant) akan menyalurkan panas dari sisi temperatur rendah ke sisi temperatur tinggi. Bahan pendingin akan berubah dari cair ke gas pada tempat bertemperatur rendah dan dari gas ke cair di tempat bertemperatur tinggi. Bahan pendingin ini harus dipadatkan secara mudah di bawah tekanan yang rendah.

Fungsi Sistem AC (Air Conditioner) pada Mobil

Pada dasarnya mobil sebagai kendaraan dituntut untuk memberikan keamanan juga memberikan kenyamanan bagi pengendaranya maupun penumpang. Salah satu bentuk kenyamanan yang ada pada mobil adalah adanya kondisi ruangan mobil dengan udara yang bersih dan sejuk. Untuk mewujudkan hal itu maka pada mobil ditambahkan sistem AC (Air Conditioner).

Fungsi sistem AC (Air Conditioner) pada mobil antara lain:

1. Mengontrol suhu diruangan kabin kendaraan.
2. Mengontrol kelembaban udara.
3. Memberikan udara sejuk ke dalam ruangan mobil.
4. Menyaring udara kotor sebelum masukkan ke ruang mobil dan bersirkulasi.
5. Mencegah kondensasi (embun) pada kaca mobil pada saat udara lembab karena hujan.

Komponen Sistem AC (Air Conditioner)

Komponen utama pada sistem AC (Air Conditioner) antara lain adalah sebagai berikut:

1. Kompresor (Compressor)

Kompresor merupakan unit tenaga dalam sistem AC (Air Conditioner). Kompresor akan memompa refrigerant dalam bentuk gas dibawah tekanan dan panas yang tinggi pada sisi tekanan tinggi dari sistem dan menghisap gas bertekanan rendah pada sisi intake (sisi tekanan rendah).

Dalam kompresor ada 3 proses kerja yang dilakukan, yaitu :

• Fungsi penghisap : Membuat cairan refrigerant dari evaporator dikondensasi dalam temperatur yang rendah ketika tekanan refrigerant dinaikkan.
• Fungsi penekanan : Membuat gas refrigerant dapat ditekan sehingga membuat temperatur dan tekanannya tinggi kemudian ke kondensor, dan dikabutkan pada temperatur yang tinggi.
• Fungsi pemompaan: Dioperasikan secara kontinyu dengan mensirkulasikan refrigerant berdasarkan hisapan dan kompresi.

2. Kondensor dan Kipas (Condensor and Fan)

Kondensor adalah salah satu komponen dari sistem AC yang berfungsi untuk mengubah refrigeran dari gas bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi (14-15 kg / cm2 dan 80 derajat Celcius) menjadi cairan bertekanan rendah dan bersuhu tinggi (14-15 kg / cm2 dan 50 derajat Celcius).

Ini karena refrigeran mentransfer panas ke udara luar dengan bantuan udara yang mengalir melalui sirip kondensor. Saat energi panas berkurang, gas refrigeran akan mengembun dan kemudian menjadi bentuk cair (gas-cair). Udara yang mengalir melalui kisi-kisi kondensor dibantu oleh unit kipas. 

3. Filter (Receiver Drier)

Receiver dryer merupakan tabung penyimpanan refrigeran cair, juga mengandung fiber dan desiccant (bahan pengering) untuk menyaring benda asing dan uap air pada refrigeran yang bersirkulasi. Pengering penerima menerima cairan refrigeran bertekanan tinggi dari kondensor dan memasoknya ke katup ekspansi (katup ekspansi).

Receiver drier terdiri dari: main body filter, desiccant, pipe, dan side glass . 

Cairan refrigeran mengalir ke dalam pipa dan masuk ke katup ekspansi melalui pipa outlet, pipa outlet terletak di bagian bawah badan utama setelah filter dan uap air filter pengering dan benda asing.

Filter / Reciever drie mempunyau 3 fungsi , yaitu :

• Menyimpan refrigrant
• Menyaring benda-benda asing dan uap air dengan desiccant dan filter agar tidak bersirkulasi pada sistem AC (Air Conditioner).
• Memisahkan gelembung gas dengan cairan refrigrant sebelum dimasukkan katup ekspansi

4. Katup Ekspansi (Expansion Valve)

Tekanan zat pendingin dalam bentuk cair dari kondensor harus diturunkan agar zat pendingin dapat menguap, sehingga penyerapan panas dan perubahan bentuk zat pendingin dari cair menjadi gas akan benar-benar terjadi sebelum meninggalkan evaporator. Oleh karena itu, katup ekspansi dipasang di saluran masuk evaporator. Sesuaikan pengoperasian katup ekspansi untuk membuka dan menutup katup ekspansi sesuai dengan suhu atau tekanan evaporator dalam sistem.

5. Evaporator

Zat pendingin cair dari receiver drier dan kondensor harus dirubah kembali menjadi gas dalam evaporator, dengan demikian evaporator harus menyerap panas, agar penyerapan panas ini dapat berlangsung dengan sempurna, pipa–pipa evaporator juga diperluas permukaannya dengan memberi kisi–kisi (elemen) dan kipas listrik (blower) agar udara dingin dapat dihembus ke dalam ruangan.

Bagian bawah rumah evaporator terbuat dari saluran / pipa untuk mengalirkan air yang terkumpul di sekitar evaporator akibat udara yang lembab. Air ini juga akan menghilangkan kotoran yang menempel pada evaporator grill, karena kotoran tersebut akan jatuh bersama air.

6. Thermostat

Jika suhu kabut refrigeran turun di bawah 0 derajat Celcius, embun beku akan terbentuk pada sirip evaporator, yang akan mengakibatkan penurunan aliran udara dan penurunan kapasitas pendinginan untuk mencegah terjadinya pembekuan / frosting ini, sehingga meningkatkan suhu di dalam mobil Ini dapat diatur sesuai dengan suhu yang dibutuhkan, dan kemudian termostat dipasangkan. Perangkat berupa sakelar dipasang pada cangkang evaporator dengan tabung kapiler yang dihubungkan dan dipasang di pipa saluran masuk evaporator.

Thermostat dihubungkan secara seri ke kopling elektromagnetik pada kompresor. Ketika suhu permukaan sirip evaporator lebih rendah dari sekitar 1 derajat Celcius maka termostat akan melepaskan kopling elektromagnetik, dan ketika suhu melebihi 4 derajat Celcius, thermostat menghubungkan kopling elektromagnetik dengan kompresor.

7. Motor Blower

Tujuannya adalah untuk meniupkan udara ke kompartemen penumpang dan mengirimkannya melalui evaporator. Umumnya, putaran motor blower mencakup beberapa tingkat kecepatan (2-3 tingkat kecepatan).

Cara Kerja Sistem AC (Air Conditioner)

Dalam menghasilkan pendinginan ada 4 langkah operasi pendinginan dalam sistem, dan refrigerant disirkulasikan berulang kali dengan perubahan-perubahan sebagai berikut (cair–uap / gas-cair):

1. Kompresi

Refrigeran dipaksa masuk ke kompresor hingga menjadi cair pada suhu tinggi. Gas refrigeran dalam evaporator yang dihisap kompresor akan menjaga tekanan rendah di dalam evaporator dan membuat cairan refrigeran secara dinamis berubah menjadi gas pada suhu rendah (0 derajat Celcius). 

Kemudian tekanan gas refrigeran ditekan ke dalam silinder dan menjadi lebih tinggi, sehingga meskipun proses pendinginan berlangsung pada suhu yang lebih tinggi, suhu dan tekanan refrigeran akan mudah menjadi cair.

2. Kondensasi

Refrigeran diubah dari gas menjadi cairan di dalam kondensor dan didinginkan dari suhu tinggi. Refrigeran suhu tinggi dan tekanan tinggi ini diemisikan ke dalam cairan di kondensor dan diarahkan ke pengering penerima. Ini juga disebut proses kondensasi termal. Panas tinggi yang dihasilkan oleh refrigeran dapat dilepaskan melalui kondensor untuk mendinginkan dan menyerap panas di interior kendaraan.

3. Ekspansi

Tekanan cairan zat pendingin dikurangi dengan katup ekspansi. Proses ini disebut proses ekspansi, dalam proses ini, gas bertekanan dengan mudah diatomisasi dalam evaporator, menyebabkan refrigeran menjadi gas, dan katup ekspansi menyesuaikan laju alirannya sekaligus mengurangi tekanan refrigeran. 

Cairan refrigeran yang dikabutkan dalam evaporator ini diatur oleh derajat pendinginan yang harus dilakukan di bawah suhu atomisasi. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengontrol jumlah refrigeran yang diperlukan dengan melakukan inspeksi yang benar.

4. Evaporasi

Refrigeran diubah dari cairan menjadi gas di evaporator. Cairan refrigeran diatomisasi dengan hisapannya sendiri.Selama proses evaporasi, udara di sekitar evaporator membutuhkan panas laten. Udara melepaskan panas untuk pendinginan dan mengalir ke dalam kendaraan melalui kipas pendingin sekaligus menurunkan suhu dalam ruangan.

Cairan zat pendingin dipandu dari katup ekspansi di evaporator, dan kemudian secara bersamaan menjadi uap zat pendingin, dan berulang kali berubah dari keadaan cair ke keadaan gas. Perubahan tekanan dan suhu selalu terkait, dan jika tekanan disetel, suhu akan disesuaikan. Untuk fogging yang terjadi ketika suhu lebih rendah dari perubahan ini (gas cair) pada kondisi di atas, tekanan pada evaporator juga harus dijaga tetap rendah. Oleh karena itu, gas dari refrigeran yang telah dikabutkan harus dikurangi secara kontinyu agar dapat dihisap oleh kompresor untuk meninggalkan evaporator.

Demikian pembahasan mengenai sistem AC (air conditioner). Semoga dapat bermanfaat bagi pembaca. Salam Teknika!

Share this post