Kompresor Piston Progress

5/26/2018 Kompresor Piston Progress

1/9

KOMPRESOR TORAK

Fungsi Kompresor

Dalam pembahasan siklus refrigeran pada sistem refrigerasi kompresi gas telah diketahui operasi

kompresor. Maksud dari operasi kompresor adalah untuk memastikan bahwa suhu gas refrigeran

ang disalurkan ke kondenser harus lebih tinggi dari suhu !ondensing medium. "ila suhu gas

refrigeran lebih tinggi dari suhu !ondensing medium #udara atau air$ maka energi panas ang

dikandung refrigeran dapat dipindahkan ke !ondensing medium. akibatna suhu refrigeran dapat

diturunkan walaupun tekananna tetap. Oleh karena itu kompresor harus dapat mengubah kondisi

gas refrigeran ang bersuhu rendah dari e%aporator men&adi gas ang bersuhu tinggi pada saat

meninggalkan saluran dis!harge kompresor. Tingkat suhu ang harus di!apai tergantung pada &enis

refrigeran dan suhu lingkunganna.

Dilihat dari prinsipoperasina' maka kompresor dapat dibedakan men&adi dua aitu (

a. Me!hani!al A!tion

)ang termasuk dalam &enis ini adalah (Kompresor Torak

Kompresor Rotar

Kompresor Sekrup

Pada me!hani!al a!tion !ompressor' efek kompresi gas diperoleh dengan menurunkan %olume gas

se!ara re!ipro!ating.

*ambar ++.+ Me!hani!al A!tion

Kompresor didesain dan diran!ang agar dapat memberikan pelaanan dalam &angka pan&ang

walaupun digunakan se!ara terus menerus dalam sistem refrigerasi kompresi gas. ,ntuk dapat

melakukan performa seperti ang diharapkan maka kompresor harus beker&a sesuai kondisi ang

diharapkan' terutama kondisi suhu dan tekanan refrigeran pada saat masuk dan meninggalkan katub

kompresor.


2/9

b. Rotar A!tion

Pada rotar a!tion !ompressor' efek kompresi diperoleh dengan menekan gas ang berasal dari

ruang !hamber menu&u ke saluran tekan ang berdiameter ke!il untuk menurunkan %olume gas.

*ambar ++.- Aksi Mekanik Rotar ompressor

Kompresor Torak

Sesuai dengan namana' kompresor ini menggunakan torak atau piston ang diletakkan di dalam

suatu tabung silinder. Piston dapat bergerak bebas turun naik untuk menimbulkan efek penurunan

%olume gas ang berada di bagian atas piston. Di bagian atas silinder diletakkan katub ang dapat

membuka dan menutup karena mendapat tekanan dari gas.

/umlah silinder ang digunakan dapat berupa silinder tunggal misalna ang banak diterapkan

pada unit domestik dan dapat berupa multi silinder. /umlah silinder dapat men!apai +0 buah silinder

ang diterapkan pada unit komersial dan industrial.

Pada sistem multi silinder maka susunan silinder dapat diatur dalam 1 formasi' aitu (

a. Paralel

b. "entuk 2

!. "entuk 3

d. "entuk 23


3/9

*ambar ++.4 5ormasi Silinder kompresor

Operasi Piston dan Siklus Diagram *ambar ++.1 memperlihatkan hubungan antara posisi piston

#torak$ dengan operasi katub6katub kompresor # katub hisap dan katub tekan $.

*ambar ++.1 Siklus Operasi Kompresor

Katub Kompresor

Perhatikan lagi gambar ++.1 tentang siklus operasi kompresor torak. Pergerakan katub6katub

kompresor baik katub pada sisi tekanan rendah #su!tion$ dan katub pada sisi tekanan tinggi

#dis!harge$ semata6mata dipengaruhi oleh %ariasi tekanan ang beker&a pada kedua sisi tekanan

tersebut.

*ambar ++.1 a' torak pada posisi titik mati atas' kedua katub menutup' karena tekanan pada ruangan

silinder sama dengan tekanan dis!harge.

*ambar ++.1 b' saat piston men!apai posisi tertentu di mana tekanan pad ruang silinder lebih rendah

dari pada tekanan su!tion' maka katub hisap akan membuka' dan refri&eran masuk ke ruang silinder.


4/9

*ambar ++.1 !' piston mulai bergerak dari titik mati bawah' bila tekanan ruang silinder lebih besar

dari pada dengan tekanan su!tion maka katub hisap menutup.

*ambar ++.1 d' Ketika piston men!apai posisi tertentu' tekanan ruang silinder lebih besar dari

tekanan dis!harge' maka katub tekan membuka'menalurkan refri&eran ke !ondenseor.

"andingkan sistem kompresi pada silinder motor bensin. Pergerakan katub6katubna lebih ke

me!hani!al a!tuated daripada pressure a!tuated. Demikian pula pada sistem kompresi kompresor

udara biasa. /adi katub kompresor refrigerasi memang berbeda dengan katub kompresor pada

umumna dilihat dari a!tingna. Oleh karena itu ada tuntutan khusus ang harus dipenuhi oleh

katub kompresor refrigerasi.

A. Karakteristik 7deal

+. Dapat memberikan efek pembukaan katub ang maksimum dengan sedikit hambatan untuk

menimbulkan trotling gas.

-. Katub dapat terbuka dengan menggunakan tenaga ang ringan.

4. Katub harus dapat terbuka atau tertutup se!ara !epat untuk mengurangi kebo!oran.

1. Katub tidak mempunai efek menambah !learan!e %olume.

8. Katub harus kuat dan tahan lama

". /enis Katub

,ntuk memenuhi karakteristik tersebut di atas maka telah didesain dan diran!ang se!ara khusus

beberapa &enis katub aitu (

+. Katub Plat Ring #Ring Plate 2al%e 9 Disk 2al%e $Katub ini terdiri dari dudukan katub #%al%e seat$' satu atau lebih plat ring #ring plate$' satu atau

lebih pegas katub #%al%e spring$ dan retainer. Plat ring6na di!ekam kuat oleh dudukan katub

melalui pegas katub' ang &uga berfungsi lain membantu memper!epat penutupan katub. Sedang

fungsi retainer adalah memegang pegas katub pada selalu pada posisi ang benar dan membatasi

pergerakkanna. Katub plat ring ini dapat digunakan untuk kompresor ke!epatan tinggi dan

rendah. Dapat pula digunakan sebagai katub su!tion dan dis!harge.


5/9

*ambar ++.8 Perakitan Katub Plat Ring untuk Dis!harge

-. 5le:ing 2al%e

Desain fle:ing %al%e ang digunakan pada kompresor ukuran ke!il adalah ang la;im disebut

sebagai flapper %al%e. Katub flapper ini terbuat dari lempengan ba&a tipis' ang di!ekap kuat pada

salah satu u&ungna sedang u&ung lainna ditempatkan pada dudukan katub tepat di atas lubang

katubna #port %al%e$. Di mana u&ung katub ang bebas akan bergerak se!ara fle:ing atau

flapping untuk membuka dan menutup katub.

*ambar ++.0 Prinsip Katub 5le:ing dari &enis 5lapper


6/9

*ambar ++.< Perakitan Katub 5lapper untuk Katub Dis!harge

Desain flapper biasana digunakan untuk katub dis!harge dan sering disebut sebagai beam %al%e.

Plat katubna dipasang di atas lubang #port$ melalui sebuah pegas ang terasang di tengah katub

platna sehingga plat katubna dapat bergerak ke atas #membuka lubang katub$. *erakan turun dari

plat katubna semata6mata karena gaa pegas. Pegas katub ini &uga berfungsi sebagai pengaman

untuk men!egah bila ada !airan atau kotoran ang masuk ke lubang katub.


7/9

*ambar ++.= Konstruksi Katub 5lapper

Compressor Displacement

ompressor Displa!ement adalah istilah ang diberikan untuk menentukan &umlah gas refrigeran

ang dapat dikompresi dan dipindahkan oleh torak pada saat torakna melangkah dari "D ke

TD. Se!ara matematis ditulis (

Vp = R2 LN nDi mana ( 2p ( ompressor displa!ement

R ( /ari6&ari piston

> ( >angkah Piston

? ( /umlah piston

n ( putaran per detik

*ambar ++.= Siklus >angkah Kompresor

Efisiensi Volumetrik

Karena efek ruang sisa #!learan!e %olume$ aitu !elah antara piston pada titik mati atas dan katub

kompresor' maka mengakibatkan sebagian ekspansi gas tertahan di bagian atas silinder' sehinga

&umlah gas riil #aktual$ ang dapat dikompresi oleh torak kompresor lebih ke!il daripada

kemampuan kompresor sebenarna sesuai dengan %olume langkah piston #!ompresor

displa!ement$. 2olume >angkah piston sering disebut &uga sebagai &umlah gas teoritis. Efisiensi

2olumetrik didefinisikan sebagai perbandingan antara &umlah gas riil dan &umlah gas teoritis. Se!aramatematis ditulis

sebagai berikut (


8/9

%olume riil

Efisiensi 2olumetrik # 2E$ @ 66666666666666666666: +

%olume teoritik

*ambar ++.B *rafik Perbandingan 2olume *as Kompresi

Perbaningan Kompresi

5aktor lain ang berpengaruh terhadap efisiensi %olumetrik adalah hubungan antara tekanan su!tion

dan tekanan dis!harge. ,ntuk memperoleh efek refrigerasi ang memuaskan' maka suhu e%aporasi

dan suhu kondensasi harus di&aga pada tingkatan tertentu. Seperti diketahui bahwa suhu e%aporasi

dan suhu kondensasi berbanding lurus dengan tekanan su!tion dan tekanan dis!harge. Selan&utna

perbandingan tekanan dis!harge dan tekanan su!tion se!ara absolut disebut perbandingan kompresi.

Tekanan Dis!harge #absolut$

Perbandingan Kompresi #R!$ @ 66666666666666666666666666666666666666

Tekanan Su!tion #absolut$

Kontaminasi

Permasalahan ang dihadapi oleh kompresor torak adalah masalah Efisiensi Kompresi dan masalah

Kontaminasi. ,ap air atau moisture merupakan musuh utama sistem refrigerasi. Masukna uap air

ke dalam sistem dapat disebabkan oleh peker&aan perakitan atau repair ang tidak bagus. ,ap air

ang masuk ke dalam sistem akan ber!ampur dengan refrigerant dan lubri!ant. Selan&utna bila

ketiga bahan tersebut ber!ampur dan medapat pemanasan maka akan menghasilkan senawa a!id

ang sangat korosif. "ila ter&adi demikian maka ang fungsi oli refrigeran ang ada di dalam

!rank!ase kompresor akan terganngu' disamping itu akumulasi a!id ang berlebiahn pada

kompresor akan berdampak timblna kerak a!id ang menempel pada katub kompresor sehingga


9/9

dapat mengakibatkan turunna efisiensi kompresi. "ila +BB ter&adi demikian maka efek pendingian

&uga akan berkurang atau tidak optimal. ,ntuk mengatasi hal tersebut' maka perlu dilakukan

serangkaian pengu&ian untuk mengetahui efisiensi kompresi dan kebo!oran katub dan setiap 8 tahun

oli kompresor harus diganti' pada saat melakukan peker&aan o%erhaul.

Documents

Kompresor Piston Progress