BY Drs. E D I A L MOH. ARIS AS’ARI, S.Pd REFRIGERATION AND AIR CONDITIONING TECHNICAL SKILL PROGRAM SMK NEGERI 1 CIREBON Visit us on : http//ptu.smkn1-cirebon.sch.id PREFACE NORMAL BOILING POINT (NBP) CONTOH NBP BEBERAPA REFRIGERAN! JENIS-JENIS REFRIGERAN Kelompok Halocarbon contohnya R-11 (CCl3F) , R-12(CCl2F2), R22(CHClF2), dll. Kelompok Cyclic Organic contohnya R-C316 (C4Cl2F6), R-C317 (C4ClF7), dan R-C318 (C4F8). Kelompok Azeotropes contohnya R-500 (R-12+R-152a), R-501 (R-22+R12), R-502 (R-11+R-115). Kelompok Hydrocarbon contohnya R-50(methane), R-170 (ethane), R-290 (propane), dll. Kelompok Oxygen contohnya R-610 (Ethyl Ether), R-611(Methyl Formate) Kelompok Sulfur contohnya R-620 Kelompok Nitrogen contohnya R-630 (Methyl amine), R-631 (Ethyl amine). Kelompok Inorganic contohnya R-717 (NH4), R-718 (H2O), R-729 (Udara), R-744 (CO2) dll Kelompok Unsaturated Organic contohnya R-1112a (CCl2==CF2), R1113(CClF==CF2) dll REFRIGERAN DAN MERK DAGANG YANG TELAH BEREDAR DI INDONESIA KODE WARNA REFRIGERAN REFRIGERANT CANE PERTIMBANGAN DALAM MEMILIH REFRIGERAN KRITERIA REFRIGERAN IDEAL FAKTOR THERMOFISIKA FAKTOR THERMODINAMIKA FAKTOR KEAMANAN DAN EFEK TERHADAP LINGKUNGAN FAKTOR THERMOFISIKA DAN THERMODINAMIKA 1. Tekanan suction Refrigeran yang ideal harus memiliki tekanan suction yang tinggi sehingga akan menurunkan compressor displacement. 2. Tekanan discharge Refrigeran yang ideal harus memiliki tekanan discharge yang rendah sehingga akan memungkinkan pemilihan kompresor dan kondensor yang lebih ringan dan murah. 3. Pressure ratio Refrigeran yang ideal harus memiliki pressure ratio yang rendah sehingga akan menaikkan efesiensi volumetric dan penggunaan energy yang lebih sedikit. FAKTOR THERMOFISIKA DAN THERMODINAMIKA 4. Panas latent penguapan Refrigeran yang ideal harus memiliki panas latent penguapan yang tinggi sehingga jumlah refrigeran yang masuk ke evaporator lebih sedikit. 5. Konduktivitas thermal Refrigeran yang ideal harus memiliki konduktivitas thermal yang tinggi pada fasa cair maupun gas sehingga akan menaikkan proses transfer panas. 6. Viscositas Refrigeran yang ideal harus memiliki viskositas yang rendah baik pada fasa cair dan gas untuk mengurangi penurunan tekanan (pressure drop). FAKTOR KEAMANAN DAN EFEK TERHADAP LINGKUNGAN 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Ozone Depletion Potential (ODP) Global Warming Potential (GWP) Total Equivalent Warming Impact (TEWI) Toxicity Flammability Chemical stability Compatibility Miscibility with lubricating oils Dielectric strength Ease of leak detection 1. Ozone Depletion Potential (ODP) Ukuran potensi perusakan lapisan ozon disebut dengan ODP (Ozone Depletion Potential). Berdasarkan Montreal Protocol, nilai ODP refrigeran seharusnya adalan nol, jadi tiap refrigeran tidak boleh bersifat merusak lapisan ozon. Semakin rendah nilai ODP maka semakin baik sifat refrigeran tersebut dan sebaliknya, semakin tinggi nilai ODP suatu refrigeran maka semakin buruk efek refrigeran tersebut terhadap lingkungan. Berdasarkan hasil penelitian, Chlorine dan Bromine merupakan substan dari refrigeran yang menyebabkan penipisan lapisan ozone. Dengan reaksi di atas, maka 1 atom Cl dapat merusak seratus ribuan atom ozon. Setelah pada tahun 1989 protokol Montreal disetujui, maka pada tahun 1996 jumlah Chlorine di atmosphere turun, namun berdasarkan perhitungan para ahli butuh waktu 50 tahun untuk menentralkan jumlah chlorine pada level yang aman. DAMPAK RUSAKNYA LAPISAN OZONE SKIN CANCER EYES CATARACT 2. Global Warming Potential (GWP) Semakin rendah nilai GWP maka semakin baik sifat refrigeran tersebut karena dengan rendahnya nilai GWP maka efek penggunaan refrigeran tersebut terhadap pemanasan global akan rendah. 3. Total Equivalent Warming Impact (TEWI) Nilai TEWI merupakan gabungan dari efek refrigeran terhadap lingkungan baik itu efek langsung (kerusakan di atmosfer) dan tidak langsung (green house effect) yang berkontribusi terhadap pemanasan global. Suatu refrugeran dengan nilai TEWI rendah nilai akan lebih baik daripada refrigeran yang mempunyai nilai GWP yang rendah. Jadi semakin rendah nilai TEWI maka semakin baik sifat refrigeran tersebut, dan EFFECT OF GLOBAL WARMING Ice is melting worldwide, especially at the Earth’s poles. This includes mountain glaciers, ice sheets covering West Antarctica and Greenland, and Arctic sea ice. Researcher Bill Fraser has tracked the decline of the Adélie penguins on Antarctica, where their numbers have fallen from 32,000 breeding pairs to 11,000 in 30 years. Sea level rise became faster over the last century. Some butterflies, foxes, and alpine plants have moved farther north or to higher, cooler areas. Precipitation (rain and snowfall) has increased across the globe, on average. Spruce bark beetles have boomed in Alaska thanks to 20 years of warm summers. The insects have chewed up 4 million acres of spruce trees. EFFECT OF GLOBAL WARMING Other effects could happen later this century, if warming continues. Sea levels are expected to rise between 7 and 23 inches (18 and 59 centimeters) by the end of the century, and continued melting at the poles could add between 4 and 8 inches (10 to 20 centimeters). Hurricanes and other storms are likely to become stronger. Floods and droughts will become more common. Rainfall in Ethiopia, where droughts are already common, could decline by 10 percent over the next 50 years. Less fresh water will be available. If the Quelccaya ice cap in Peru continues to melt at its current rate, it will be gone by 2100, leaving thousands of people who rely on it for drinking water and electricity without a source of either. Some diseases will spread, such as malaria carried by mosquitoes. Ecosystems will change—some species will move farther north or become more successful; others won’t be able to move and could become extinct. Wildlife research scientist Martyn Obbard has found that since the mid-1980s, with less ice on which to live and fish for food, polar bears have gotten considerably skinnier. Polar bear biologist Ian Stirling has found a similar pattern in Hudson Bay. He fears that if sea ice disappears, the polar bears will as well. PERCENTAGE CFC USE CFC in commercially they are well known as FREON's. CFC's were used, for example, as refrigerants, as solvents in the electronic industry, as aerosol propellants, in fire extinguishers, as dry cleaning solvents, as degreasing agents and in foam packing and insulation materials. Information from the US Environmental Protection Agency Toxicity Toxicity merupakan sifat beracun suatu refrigeran. Sebenarnya semua refrigeran beracun (kecuali udara) dan sifat toxicity refrigeran sangat relative karena sifat racun refrigeran akan timbul ketika konsentrasinya dalam udara sangat tinggi. Refrigeran seperti CFC dan HCFC tidak akan beracun ketika bercampur dengan udara sekitar, namun jika CFC dan HCFC terbakar maka akan menghasilkan gas yang sangat beracun (phosgene-COCl2). Flammability Flammability merupakan sifat mudah terbakarnya suatu refrigeran. Refrigeran yang ideal haruslah tidak mudah terbakar. Berdasar standar ASHRAE (American Society Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineer), refrigeran terbagi menjadi 6 group berdasarkan faktor keamanannya yaitu dari group A1-A3 dan B1-B3. Refrigeran pada group A1 (ex. R11, R12, R22, R744, R718) merupakan refrigeran dengan tingkat terbakar yang rendah sedangkan pada group B3 (ex. R1140) merupakan refrigeran dengan tingkat terbakar yang tinggi. Chemical stability Refrigeran harus memiliki kestabilan unsur kimia yang baik sehingga ketika digunakan pada sistem refrigerasi tidak mengalami perubahan unsur kimianya dalam waktunya yang lama. Compatibility Maksud compatibility disini adalah kemampuan refrigeran untuk digunakan dengan material konstruksi yang lain jadi tidak mempengaruhi unsur dari material lainnya. Contohnya penggunaan R12 dengan instalasi pemipaan menggunakan tembaga. Namun jika menggunakan Ammoniac maka tidak menggunakan instalasi pemipaan tembaga karena dapatb menyebabkan korosi jadi menggunakan instalasi pemipaan baja. Mudah bercampur dengan oli Refrigeran yang ideal harus mudah bercampur dengan oli sehingga ketika didalam sistem refrigerasi, refrigeran dan oli bisa kembali ke compressor. Sedangkan untuk refrigeran yang tidak bisa bercampur dengan oli, bisa menggunakan oil separator. Kekuatan dielektrik Refrigeran yang ideal harus memiliki kekuatan dielektrik yang tinggi untuk menghindari kerusakan di motor kompresor. Mudah dalam medeteksi kebocoran