Pernahkah Anda mengalami situasi di mana sistem pendingin tidak bisa lagi mencapai suhu aslinya setelah mengganti pendingin, meskipun kompresor tetap sama?
Atau apakah Anda memperhatikan bahwa dua kompresor dengan tenaga kuda atau perpindahan yang sama dapat memiliki kapasitas pendingin yang berbeda?
Mengapa ini terjadi?
Jawabannya terkait erat dengan kapasitas pendingin, sifat pendingin dan kondisi operasi kompresor.pertama kita perlu membedakan tiga spesifikasi kompresor penting: tenaga kuda, perpindahan dan kapasitas pendingin.
Tiga spesifikasi ini menggambarkan karakteristik kompresor pendingin yang berbeda.
| Parameter | Makna |
|---|---|
| Kekuatan kuda (HP) | Menunjukkan kekuatan nominal motor kompresor |
| Pergeseran (m3/jam) | Volume teoretis uap pendingin yang dipindahkan oleh kompresor per jam |
| Kapasitas pendingin (kW) | Jumlah panas yang dikeluarkan oleh sistem pendingin per satuan waktu dalam kondisi tertentu |
Di antara tiga parameter ini,kapasitas pendingin adalah indikator yang paling penting ketika mengevaluasi apakah kompresor dapat memenuhi persyaratan pendinginan sistem pendingin.
Kapasitas pendingin tergantung pada jumlah pendingin yang beredar melalui sistem dan jumlah panas yang diserap setiap kilogram pendingin di evaporator.
Ini berarti bahwa bahkan ketika tenaga kuda dan perpindahan tetap tidak berubah, kapasitas pendingin dapat bervariasi tergantung pada bahan pendingin dan kondisi operasi.
Beberapa faktor secara langsung mempengaruhi kapasitas pendingin kompresor pendingin.
Suhu penguapan
Ketika suhu penguapan menurun, tekanan hisap dan kepadatan uap pendingin umumnya menurun.kapasitas pendingin kompresor.
Suhu Kondensasi
Suhu kondensasi yang lebih tinggi meningkatkan rasio tekanan kompresi. Hal ini umumnya mengurangi kapasitas pendingin sambil meningkatkan daya yang dibutuhkan untuk kompresi.
Jenis bahan pendingin
Bahan pendingin yang berbeda memiliki kepadatan uap yang berbeda dan sifat termodinamika.Kompresor yang sama dapat memberikan kapasitas pendinginan yang berbeda ketika beroperasi dengan bahan pendingin yang disetujui yang berbeda.
Desain dan Efisiensi Kompresor
Desain internal, efisiensi volumetrik, kehilangan katup dan kebocoran internal juga mempengaruhi aliran massa pendingin yang sebenarnya.Kompresor dengan nilai perpindahan yang sama mungkin masih memiliki kapasitas pendinginan yang berbeda.
Contoh berikut menggambarkan bagaimana kondisi operasi dan pemilihan pendingin mempengaruhi kinerja kompresor.
AmbilDanfoss SZ090-4VI kompresor gulungsebagai contoh.
Menurut data kinerja yang diterbitkan Danfoss, kompresor ini memberikan kapasitas pendinginan berikut dengan R407C pada suhu operasi yang berbeda.
| Suhu penguapan | Suhu Kondensasi | Kapasitas pendingin |
|---|---|---|
| 0°C | 35°C | 19.30 kW |
| 0°C | 55°C | 15.00 kW |
| -5°C | 35°C | 15.60 kW |
Kondisi: R407C, 50 Hz, 11,1 K superheat gas hisap dan 8,3 K subcooling cairan.
Ketika suhu kondensasi meningkat dari 35°C ke 55°C, kapasitas pendingin turun dari 19,30 kW menjadi 15,00 kW, penurunan sekitar 22%.
Demikian pula, ketika suhu penguapan menurun dari 0 °C ke -5 °C pada suhu kondensasi konstan 35 °C, kapasitas pendingin menurun menjadi 15,60 kW.
Model kompresor, motor dan pendingin tidak berubah.
Hal ini menjelaskan mengapa kompresor yang sama dapat berkinerja berbeda dalam sistem yang beroperasi dalam kondisi suhu yang berbeda.
Mengganti bahan pendingin juga dapat mengubah kapasitas pendingin, bahkan ketika kompresor dan suhu operasi tetap sama.
AmbilCopeland ZR72KCE-TFD-522 kompresor gulungsebagai contoh.
Data kinerja Copeland yang diterbitkan memberikan kapasitas pendingin berikut untuk model kompresor ini dengan bahan pendingin yang berbeda:
| Model kompresor | Bahan pendingin | Kapasitas pendingin |
|---|---|---|
| ZR72KCE-TFD-522 | R22 | 17.60 kW |
| ZR72KCE-TFD-522 | R407C | 140,75 kW |
| ZR72KCE-TFD-522 | R134a | 11.80 kW |
Kondisi: suhu penguapan 5°C, suhu kondensasi 50°C, superheat gas hisap 10 K, subcooling cairan 0 K dan 50 Hz.
Di bawah kondisi rating yang sama:
R407C memberikan kapasitas pendingin sekitar 16% lebih sedikit daripada R22.
R134a memberikan kapasitas pendingin sekitar 33% lebih sedikit daripada R22.
Perbedaannya berasal dari sifat termodinamika pendingin, yang mempengaruhi aliran massa pendingin dan jumlah panas yang diserap selama penguapan.
Perbandingan ini membantu menjelaskan mengapa sistem pendingin mungkin tidak lagi mencapai kinerja pendingin sebelumnya setelah perubahan pendingin.
Namun, perubahan pendingin juga harus memperhitungkan pendingin kompresor yang disetujui, kompatibilitas pelumas dan konfigurasi sistem.Perbandingan kinerja yang dipublikasikan tidak berarti bahan pendingin dapat langsung ditukar dalam sistem yang ada.
Apakah mengganti kompresor atau mengganti pendingin dalam sistem yang ada, kapasitas pendingin harus dievaluasi di bawah kondisi operasi yang direncanakan.
Faktor-faktor berikut ini sangat penting:
Kompatibilitas bahan pendingin:Konfirmasi bahwa kompresor dan minyak pelincirnya cocok untuk pendingin yang dimaksudkan.
Kapasitas pendingin yang dibutuhkan:Bandingkan kinerja kompresor pada suhu penguapan dan kondensasi sistem yang sebenarnya, daripada hanya mengandalkan tenaga kuda nominal.
Komponen sistem:Periksa apakah perangkat ekspansi, evaporator dan kondensor cocok untuk refrigeran dan kapasitas yang dibutuhkan.
Kondisi operasi:Memverifikasi muatan pendingin, superheat, subcooling, frekuensi operasi dan parameter sistem lainnya yang relevan.
Bahan pendingin dengan kapasitas pendingin yang lebih rendah dalam kondisi yang sama mungkin memerlukan perubahan pada desain sistem atau pemilihan kompresor untuk mempertahankan kinerja asli.
Jika sistem pendingin tidak dapat mencapai suhu sebelumnya setelah perubahan pendingin,langkah pertama adalah untuk memeriksa apakah pendingin baru menyediakan kapasitas pendingin yang cukup di bawah kondisi operasi sistem yang sebenarnya.
Jika kapasitas pendingin tidak cukup, kompresor dengan kapasitas nominal yang sesuai atau modifikasi sistem yang sesuai mungkin diperlukan.
Jika kapasitas pendinginan yang diharapkan cukup, periksa muatan pendingin, perangkat ekspansi, penukar panas dan tekanan operasi untuk mengidentifikasi masalah sistem yang potensial.
Kuncinya adalah untuk mencocokkan bahan pendingin, kapasitas pendingin kompresor dan kondisi operasi sistem daripada mengandalkan tenaga kuda atau perpindahan saja.
