Cara Kerja Lemari Pendingin / Lemari Es

Ketika di aliri listrik, motor kompresor akan berputar dan memberikan tekanan pada refrigerant atau gas freon. Gas Freon ini mempunyai sifat bila mendapat tekanan akan berubah sifatnya menjadi gas yang bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi, ini bisa kita buktikan bahwa ketika lemari es dalam kondisi hidup seluruh body lemari es akan terasa panas bila dipegang.

Selanjutnya adalah Gas Freon yang bertekanan dan bersuhu tinggi tersebut melewati kondensor, ketika berada dalam kondensor ini gas freon tadi diubah lagi sifatnya menjadi gas cair dengan suhu rendah namun tetap bertekanan tinggi hingga akhirnya mencapai suhu kondensasi.

Kemudian gas freon tadi akan melewati filter lalu menuju pipa kapiler yang berdiameter sangat kecil, kemudian masuk ke saluran Evaporator. Pada saat berada di Evaporator inilah gas Freon yang bersuhu sangat rendah namun bertekanan tinggi ini akan menguap dan kembali ke wujud semula yaitu gas namun tetap bersuhu rendah.

Penguapan ini terjadi karena adanya penyerapan panas dari ruang Evaporator, akibatnya udara yang berada di ruangan Evaporator ini akan terkondensasi. Karena kondisi ini terus berulang selama masih dialiri listrik, lama kelamaan udara tersebut akan menjadi butiran-butiran es. Hal tersebut juga akan terjadi pada benda yang diletakkan di dalam ruangan Evaporator.

Aliran Freon tersebut akhirnya meninggalkan Evaporator dan kembali menuju kompresor. Proses ini akan terus berputar dan berulang-ulang. Pada kondisi normal dan tidak ada kebocoran, gas freon akan terus mengalir dan tidak akan pernah habis.

Skema kerja lemari es

========================================================

Pengertian Kulkas, Bagian-Bagian Kulkas, dan Cara Kerja Kulkas

Kulkas atau lemari es atau lemari pendingin adalah sebuah alat rumah tangga listrik yang menggunakan refrigerasi (proses pendingin) untuk menolong pengawetan makanan. Kulkas bekerja menggunakan pompa panas pengubah fase beroperasi dalam sebuah putaran refrigeration. Kulkas terdiri dari lemari pendingin atau lemari pembeku atau keduanya. Sistem dua lemari ini diperkenalkan pertama kali oleh General Electric pada 1939. Beberapa kulkas sekarang dibagi menjadi empat ruang untuk penyimpanan jenis makanan yang berbeda:

1.  -18 °C (-64.4 °F) (pembeku)
2.  0 °C (32 °F) (daging)
3.  4 °C (39.2 °F) (pendingin)
4.  10 °C (50 °F) (sayuran), untuk menaruh berbagai jenis makanan.

Kapasitas sebuah kulkas diukur dalam liter. Biasanya isi pembeku adalah 100 liter dan pendingin 140 liter (namun dapat sangat bervariasi).

Berikut ini adalah bagian-bagian kulkas beserta cara kerjanya : 

1. Kompresor

Kompresor merupakan unit tenaga dalam sistem mesin pendingin. Kompresor berfungsi memompa bahan pendingin keseluruh bagian kulkas. Kompresor akan memompa gas refrigerant dibawah tekanan dan panas yang tinggi pada sisi tekanan tinggi dari sistem dan menghisap gas bertekanan rendah pada sisi intake (sisi tekanan rendah).

Ada 3 kerja yang dilakukan oleh kompresor yaitu :

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

Kompresor merupakan bagian terpenting di dalam kulkas. Apabila di analogikan dengan tubuh manusia, kompresor sama dengan jantung yang berfungsi memompa darah ke seluruh tubuh. Begitu juga dengan kompresor, berfungsi memompa bahan pendingin keseluruh bagian kulkas.

2. Kondensor 

Kondensor berfungsi sebagai alat penukaran kalor, menurunkan temperatur refrigerant dari bentuk gas menjadi cair. Kondensor di dalam sistem kulkas merupakan alat yang digunakan untuk merubah gas refrigrant bertekanan tinggi menjadi cairan. Alat tersebut melakukan cara ini dengan menghilangkan panas dari refrigerant ke temperatur atmosfir. Kondensor terdiri dari coil dan fan yang berfungsi mendinginkan refrigerant ketika udara tertiup diantaranya. Sejumlah kalor yang terdapat pada refrigerant dilepaskan ke udara bebas dengan bantuan kipas (fan motor).  Kondensor ditempatkan didepan radiator yang pendinginanya dijamin oleh kipas. Untuk refrigrant jenis R-134a menggunakan kondensor jenis parallel flow untuk memperbaiki efek pendinginan udara. Dengan cara itu maka efek pendinginan udara dapat diperbaiki sekitar 15% sampai 20%.  Agar proses pelepasan kalor bisa lebih cepat, pipa kondensor didesain berliku dan dilengkapi dengan sirip. Untuk itu, pembersihan sirip-sirip pipa kondensor sangat penting agar perpindahan kalor refrigran tidak terganggu. Jika sirip-sirip kondensor dibiarkan dalam kondisi kotor, akan mengakibatkan mesin pendingin menjadi kurang dingin.

3. Filter (Receiver Drier)

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. Filter / Reciever drier mempunyai 3 fungsi ,yaitu menyimpan refrigerant, menyaring benda-benda asing dan uap air dengan desiccant dan filter agar tidak bersirkulasi pada sistem mesin pendingin, dan memisahkan gelembung gas dengan cairan refrigrant sebelum dimasukkan ke katup ekspans Receiver drier menerima cairan refrigerant bertekanan tinggi dari kondensor dan disalurkan ke katup ekspansi (katup ekspansi). Receiver drier terdiri dari main body filter, desiccant, pipe, dan side glass. Cairan refrigerant dialirkan ke dalam pipa untuk disalurkan ke katup ekspansi melalui outlet pipe yang ditempatkan pada bagian bawah main body setelah tersaringnya uap air dan benda asing oleh filter dan desiccant.

4. 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), supaya udara dingin juga dapat dihembus ke dalam ruangan.

Rumah evaporator bagian bawah dibuat saluran/pipa untuk keluarnya air yang mengumpul disekitar evaporator akibat udara yang lembab. Air ini juga akan membersihkan kotoran–kotoran yang menempel pada kisi–kisi evaporator, karena kotoran itu akan turun bersama air. Evaporator di buat dari bahan logam anti karat, yaitu tembaga dan almunium.


5. Thermostat

Jika suhu pengabutan refrigrant menurun dibawah 0°C maka akan terbentuk pembekuan (frost) pada fan evaporator dan hal ini menyebabkan menurunya aliran udara serta kapasitas pendinginan menurun.. Untuk mencegah seperti pembekuan / frosting ini, dan agar temperatur ruang dalam kendaraan dapat disetel sesuai dengan suhu yang diinginkan, maka thermostats dipasangkan. Alat berupa saklar ini terpasang pada evaporator case dengan pipa kapilernya terpasang dan terbungkus rapat pada pipa saluran masuk evaporator. Thermostat dihubungkan ke magnetic clutch pada kompresor secara seri. Thermostat akan melepaskan magnetic clutch ketika temperatur permukaan evaporator fan ada dibawah sekitar 1 C dan akan menghubungkan magnetic clutch dengan kompresor ketika suhunya telah mencapai > 4 C.

6. Heater

Untuk menghancurkan salju yang ada dalam mesin pendingin kulkas. Hampir keseluruan kulkas nofrost dan sebagian kecil kulkas defrost dilengkapi dengan pemanas ( heater ). Pemanas berfungsi mencairkan bunga es yang terdapat di evaporator. selain itu pemanas dapat mencegah terjadinya penimbunan bunga es pada bagian rak es dan rak penyimpan buah di bawah rak es.

7. Fan Motor

Fan motor atau kipas angin berguna untuk menghembuskan angin. Pada mesin pendingin kulkas ada dua jenis fan:

• Fan motor evaporator

Berfungsi menghembuskan udara dingin dari evaporator keseluruh bagian rak ( rak es , sayur ,dan buah ).

• Fan motor kondensor

Kipas angin ini diletakkan pada bagian bawah kulkas yang memiliki kondensor yang berukuran kecil yang berfungsi mengisap atau mendorong udara melalui kondensor dan kompresor. Selain itu berfungsi mendinginkan kompresor.

8. Overload Motor Protector

Overload Motor Protector adalah komponen pengaman yang letaknya menyatu dengan terminal kompresor. Cara kerjanya serupa dengan sekering yang dapat menyambung dan memutus arus listrik. Alat ini dapat melindungi komponen kelistrikan dari kerusakan, akibat arus yang dihasilkan kompresor melebihi arus acuan normal. 

9. Bahan Pendingin (Refrigerant)

Refrigerant adalah zat yang mudah diubah wujudnya dari gas menjadi cair, ataupun sebaliknya. Jenis bahan pendingin sangat beragam. Setiap jenis bahan pendingin memiliki karakteristik yang berbeda.

CARA KERJA KULKAS | LEMARI PENDINGIN

PRINSIP KERJA LEMARI ES KULKAS

Mungkin pada postingan sebelumnya sudah saya bahas sebagian cara kerja lemari pendingin kulkas, namun pada kesempatan kali ini akan kami bahas secara tuntas mengenai kulkas khususnya pada lemari pendingin kulkas 2 dua pintu no frost.

Lemari pendingin kulkas 2 dua pintu no frost terdiri dari dua ruang, pada umumnya ruang pintu atas adalah ruang freezer, dan pada ruang kulkas pintu bawah adalah ruang chiller.

Perbedaan kulkas 2 dua pintu nofrost dan kulkas 1 satu pintu defrost

Perbedaan pada kulkas 2 pintu dengan kulkas 1 pintu dari segi fisik

1. Kulkas dua pintu letak pendinginan sudah terbagi menjadi 2 dua ruang yaitu pintu atas untuk freezer dan pintu bawah untuk ruang chiller.

2. Letak pipa evaporator untuk kulkas 2 pintu terdapat di ruang pintu atas ( freezer yang ditutup dengan penyekat, pendinginan dibantu dengan motor kipas untuk sirkulasi udara pendingin.

Sedangkan untuk kulkas satu pintu pipa evaporator dibuat sebagai rak freezer yang rentan terhadap kebocoran gas freon.

Pipa evaporator kulkas satu pintu dan pipa evaporator kulkas dua pintu

Perbedaan kulkas 2 pintu no frost dengan kulkas 1 satu pintu dari segi pencairan bunga es adalah :

Sistem pencairan bunga es pada kulkas dua pintu secara otomatis dengan menggunakan heater, dan bekerja sendiri ( otomatis ) oleh defrost timer sebagai pengatur waktu.

Pada kulkas satu pintu proses pencairan bunga es harus dilakukan secara manual dengan cara memutar pengaturan suhu ke posisi off atau mencabut listrik, tapi sebagian tipe kulkas 1 pintu proses pencairan bunga es menggunakan tombol defrost yang terletak di tengah putaran pengaturan suhu dengan cara memencet tombol dan akan kembali hidup secara otomatis pada saat bunga es sudah mencair.

Sistem kelistrikan kulkas 2 dua pintu dengan timer defrost 1-3

Komponen kulkas 2 dua pintu nofrost

1. Mesin Compressor
2. Pipa Kondensor
3. Filter ( COOPER STRAINER )
4. Pipa Kapiler
5. Pipa Evaporator
6. Timer Defrost
7. Thermo Defrost
8. Thermo Fuse
9. Motor Kipas
10. Thermostat
11. Switch Lampu + Switch Motor Kipas
12. Overload
13. PTC Relay

Komponen kulkas 1 satu pintu
1. Mesin Compressor
2. Pipa Kondensor
3. Filter ( COOPER STRAINER )
4. Pipa Kapiler
5. Pipa Evaporator
6. Thermostat
7. Overload
8. PTC Relay
9. Switch Lampu

Fungsi dan cara kerja masing-masing componen kulkas

Mesin Compressor
Fungsi dari mesin compressor pada lemari pendingin kulkas adalah sebagai motor pompa, yaitu untuk memumpa / mendorong gas freon refrigrant untuk diolah dari gas diubah menjadi gas cair dan kembali menjadi gas.

Mesin Compressor bekerja sangat berpengaruk dengan tingkat kedinginan, bila kemampuan untuk memompa gas berkurang maka tingkat kedinginan akan berpengaruh.

Mesin compressor bisa dibilang merupakan jantungnya alat pendingin refrigerator.

Pipa Kondensor
Pipa kondensor merupakan pipa yang berfungsi membuang kalor / energi panas dari proses pemampatan gas refrigrant berfungsi merubah gas menjadi embun gas ( Kondensasi ).

Tekanan gas refrigrant tertinggi terdapat pada pipa Kondensor setelah melalui pipa discharge atau pipa tekan dari mesin compressor.

Filter ( Cooper Strainer )
Filter atau Cooper Strainer berfungsi untuk menyaring kotoran yang terdapat pada mesin compressor dan ikut bersirkulasi terbawa oleh oli dan gas sebelum masuk ke pipa kapiler.

Filter gas sangat penting didalam proses pendinginan, tanpa filter bisa berakibat kebuntuan jalur gas pada pipa kapiler.

Pipa Kapiler
Dilihat dari fisiknya pipa kapiler seperti hanya kawat tembaga karena mempunyai lubang berdiameter sangat kecil bahkan untuk kulkas lubangnya lebih kecil dari jarum, yaitu untuk ukuran pipa kapiler kulkas 0,28 dengan panjang sekitar 1,8 meter.

Pipa kapiler dengan lubang kecil dan panjang dapat berfungsi untuk memampatkan gas freon di pipa kondensor.

Pipa kapiler kulkas berfungsi untuk mengurangi tekanan gas cair refrigrant.

Pipa Evaporator
Fungsi evaporator merubah gas cair menjadi gas ( evaporasi )

Pada pipa evaporator ini berfungsi untuk menyerap kalor dan isi pada ruang pendinginan di bawa ke mesin compressor.

Thermostat
Thermostat pada pendingin kulkas sebagai pengatur suhu dengan cara mematikan dan menghidupkan mesin compressor berdasarkan suhu yang dikehendaki.

Thermostat kulkas merupakan sebuah saklar on / off arus listrik mesin compressor sesuai putaran suhu yang di inginkan.

Timer Defrost
Fungsi alat ini sebagai pengatur waktu, yaitu mengatur waktu kapan terjadinya proses pendinginan dan pengatur waktu kapan mulai pencairan bunga es di pipa evaporator dengan cara perpindahan pin arus ke mesin compressor beralih ke sensor bunga es ( thermo defrost ) yang sebelumnya sudah terhubung ke heater pada suhu dibawah 13° Celcius.

Timer defrost menentukan waktu terjadinya pencairan bunga es setiap kurang lebih 7 jam sekali.

Pada waktu proses pencairan bunga es, timer defrost berhenti bekerja sampai bunga es di evaporator sudah mencair dan thermo defrost memutus arus ke heater.

Sesudah proses pencairan bunga es, timer defrost berhenti menghubungkan ke mesin compressor dan kipas pendingin selama kurang lebih setengah jam, hal ini agar udara panas diruang evaporator tidak terbawa ke ruang pendinginan.

Thermo Defrost
Fungsi dari thermo defrost sebagai sensor untuk menyambung dan memutus arus listrik ke heater ( pemanas ).

Thermo defrost akan terhubung pada suhu dibawah 13° celcius dan akan memutus pada suhu diatas 13° celcius.

Thermo defros diletakkan pada pipa moffler yang terletak di pipa evaporator.

Thermo defrost berbentuk kotak atau bulat yang dibungkus plastik tebal kedap udara dan kedap air.

Heater Kulkas
Fungsi heater kulkas adalah untuk memanaskan ruang evaporator agar bunga es cepat mencair.

Heater akan bekerja untuk memanaskan ruang evaporator bila thermo defrost terhubung pada waktu timer defrost berpindah ke proses pencairan bunga es.

Thermo Fuse
Fungsi dari thermo fuse sebagai pengaman heater dengan cara memutus arus listrik ke heater bila suhu ruang evaporator lebih dari 72° celcius.

Thermo fuse berguna untuk memutus arus ke heater bila terjadi kerusakan pada thermo defrost yaitu selalu terhubung dan tidak mau memutus arus.

Timer defrost tidak akan bekerja bila terjadi kerusakan pada heater maupun thermu fuse, karena bila thermo defrost memutus arus, heater dan thermo fuse sebaga penghubung arus ke timer.

Motor kipas
Fungsi dari motor kipas yang terletak di freezer kulkas pintu atas adalah untuk menghembuskan udara dingin dari ruang evaporator dengan cara sirkulasi, yaitu sedot dan hembuskan udara dingin.

Kulkas tidak akan dingin maksimal bila terjadi kerusakan pada motor kipas atau jalur motor kipas tertutup makanan dan minuman yang memenuhi ruang pendinginan.

Switch Lampu dan Switch Motor Kipas
Fungsi dari Switch pintu untu lampu adalah menghubungkan listrik ke lampu bila pintu lemari pendingin terbuka, dan akan memutus arus listrik ke lampu bila pintu tertutup.

Fungsi dari switch motor kipas yang terletak di pintu adalah sebagai memutus arus listrik ke motor kipas.
Motor kipas akan berhenti untuk menghembuskan udara dingin bila pintu terbuka.

Overload Compressor
Overload berfungsi sebagai pengaman lilitan motor compressor.

Overload akan memutus arus bila arus listrik drop atau tidak setabil.

Overload akan memutus arus listrik bila terjadi kerusakan pada lilitan motor compressor.

Overload akan memutus arus listrik ke motor compressor bila compressor terlalu panas ( over head ).

Overload yang biasanya disebut overload motor protector adalah sebagai penghubung dari listrik ke thermostat lalu ke overload dan terhubung ke terminal pin Common pada lilitan motor compressor.

PTC Relay
PTC Relay menghubungkan arus listrik ke terminal pin running dan terminal pin starting, pada saat motor tercapai putaran tinggi maka PTC Relay yang menghubungkan ke lilitan starting akan memutus.

Itulah komponen serta fungsi dari setiap komponen kulkas tersebut, mungkin lumayan banyak ya yang mesti di pelajari dan dihafalkan setiap komponen tersebut heheheee

Tapi jangan khawatir, setiap postigan saya akan kami terangkan se jelas mungkin, semakin sering mengunjungi blog ini akan banyak manfaatnya.

Kalau capek baca dan mempelajarinya, mungkin sambil minum kopi dan makan gorengan bisa sobat lakukan heheheee

Dari bermacam-macam komponen dan fungsinya pada kulkas 2 dua pintu tersebut, mungkin sobat akan lebih cepat memahami prinsip atau cara kerja kulkas 2 dua pintu dalam proses pendinginan.

CARA KERJA LEMARI ES KULKAS 2 DUA PINTU

Prinsip kerja dari lemari es atau lemari pendingin kulkas 2 dua pintu akan saya ulas satu persatu dari awal proses kulkas di hidupkan.

Pertama
Pada saat lemari pendingin kulkas dua pintu hidupkan maka mesin compressor akan hidup, timer hidup berputar, motor kipas berputar.

Kedua
Pada saat mesin compressor hidup, maka gas freon ( refrigerator ) mulai dipompa melewati pipa tekan ( discharge ), gas freon selanjutnya menuju pipa kondensor untuk di mampatkan atau ditekan, di tempat ini gas terjadi tekanan sangat tinggi.

Pipa kondensor / bagian body kulkas akan mulai panas, pembuangan energi panas / kalor menyebabkan gas dalam pipa kondensor terjadi proses pengembunan ( kondensasi ).

Ketiga
pada ujung pipa kondensor gas yang terjadi pengembunan sudah hangat karena mengalami pelepasan kalor / energi panas memasuki filter ( cooper stainer ) untuk disaring dari segala jenis kotoran dan selanjutnya masuk ke pipa kapiler ( disini tekanan masih tinggi ).

Keempat
Gas yang sudah berwujud cair masuk kepipa kapiler dengan tekanan tinggi.

Gas freon cair masuk sepanjan sekitar 1,80 meter tekanannya mulai melemah pada saat mau memasuki pipa evaporator.

Kelima
Gas cair mulai masuk ke pipa evaporator yang diameter lubang cukup besar sebesar pipa hisap compressor.

Gas cair menyembur dan menguap menjadi gas kembali menyebabkan energi panas / kalor pada pipa dan ruangan di ambil dan kembali ke compressor. Proses seperti ini terus berlangsung selama mesin compressor hidup.

Di pipa masuk dari pipa kapiler ke pipa evaporator mulai dingin dan merampat keseluruh pipa evaporator hingga terjadi bunga es tipis.

Keenam
Thermo defrost mulai terhubung pada suhu sekitar kurang dari 13° celcius.

Ketujuh
Pada ruang pintu atas sudah mulai dingin berembun seperti uap. Pada pintu bawah mulai dingin.

Kedelapan
Bila suhu sudah tercapai, yaitu ruang freezer sekitar -10 sampai -20° sesuai pengaturan suhu dan pada ruang pintu bawah sekitar 0 sampai 10° celcius, maka thermostat akan memutus arus listrik ke mesin compressor.

Thermostat akan menghubungkan kembali arus ke mesin compressor setelah suhu naik sekitar 5° celcius.

Proses hidup mati mesin compressor tidak berpengaruh dengan lainnya, hanya suhu turun dan naik sekitar suhu setelan.

Kesembilan
Sekitar 7 jam pendinginan, evaporator mulai hampir penuh bunga es dan menutupi sirip evaporator maka timer defrost berpindah ke proses pencairan bunga es.

Kesepuluh
Pada saat proses pencairan bunga es, mesin compressor off, motor kipas off, motor defrost timer off

Pada proses pencairan bunga es posisi thermo defrost menyambung dari arus listrik defrost timer ke pemanas ( heater ).

Bunga es mulai mencair dan menetes melewati pipa buang menuju ke penampungan air diatas mesin compressor.

Kesebelas
Bunga es mulai mencair semua dan suhu ruang evaporator naik hingga sekitar 13° celcius lalu thermo defrost memutus arus listrik ke heater dan motor timer mulai berputar kembali.

Pada waktu timer mulai berputar semua masih keadaan off hingga sekitar setengah jam ( waktu jeda ), hal ini berfungsi agar udara panas efek dari heater biar normal.

Selanjutnya timer defros baru menghubungkan arus listik ke mesin compressor dan motor kipas untuk bekerja mendinginkan seluruh ruang, baik ruang freezer maupun chiller seperti pada awal kulkas dihidupkan.

http://www.agamtorik.web.id/2016/05/cara-mendeteksi-kerusakan-pada-kulkas-2.html?m=1

http://www.agamtorik.web.id/2016/09/cara-mendeteksi-kerusakan-pada_15.html?m=1

https://agamtutorial.blogspot.co.id/2017/03/8-langkah-perbaiki-compressor-macet.html?m=1

http://www.agamtorik.web.id/2016/09/cara-perbaiki-kulkas-freezer-showcase_10.html?m=1

http://www.agamtorik.web.id/2016/09/cara-memperbaiki-kebocoran-gas-freon_62.html