Jenis-jenis Kompressor pada Air Conditioning (AC)

Dalam siklus pendinginan, kompresor ada setelah evaporator. Perlu diingat bahwa di evaporator, refrigeran menyerap panas dan mengubah fase cair menjadi uap. Ini menandakan bahwa refrigeran yang masuk ke kompresor benar-benar uap.

Tugas kompresor adalah meningkatkan tekanan refrigeran. Dengan menaikkan tekanan zat pendingin, kita juga menaikkan suhunya. Maka dari itu di kompresor, refrigeran berubah menjadi uap bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi. Untuk dapat menangani tekanan yang tinggi dan suhu yang tinggi dari refrigeran, maka material yang digunakan untuk sebuat kompresor adalah material yang kuat seperti hardened steel atau stainless steel.

Jenis Kompressor Berdasarkan Penutupnya

Berdasarkan jenis penutup, kompresor memeiliki beberapa jenis. Penutup yang dimaksud adalah rumah luar yang didalamnya berisi kompresor.

Hermetic Compressors (Kompresor Hermetik)

Kompresor hermetik merupakan kompresor kedap udara yang benar-benar disegel dan dilas menjadi satu. Ini berarti motor dan kompresor terkandung dan disegel didalam satu cangkang. Karena kompresor kedap udara disegel dari luar, kompresor ini memiliki beberapa keunggulan yaitu:

Lebih sedikit kebocoran
Lebih sedikit terkontaminasi
Lebih sedikit/kurang perawatan
Ukurran yang relatif kecil/compact
Kebisingan yang lebih rendah

Dikarenakan kompresor jenis ini dilas, maka bila terjadi kerusakan sehingg terjadi masalah, maka kompresor harus diganti secara keseluruhan.

Semi-Hermetic Compressors (Kompresos Semi-Hermetik)

Pada kompresor semi-hermetik, motor dan kompresor tidak ditempatkan dalam satu cangkang. Bila dibandingkan dengan kompresor hermetik, perbedaan utamanya adalah penutup kompresor semi-hermetik tidak dilas melainkan dibaut. Ini membuat lebih mudah untukmembuka kompresor yang memungkinkan kita melakukan perbaikan daripada harus mengganti seluruh komponen.

Kelemahan pada kompresor semi-hermetik adalah kemungkinan kebocoran lebih besar, hal ini dikarenakan kompresor dan motor dihubungkan dengan baut dan segel karet, sehingga membuat sistem ini tidak tertutup rapat dan kedap udara seperti pada kompresor hermetik yang dilas bukan dibaut.

Open Type Compressors (Kompresor Terbuka)

Pada kompresor terbuka, motor ditempatkan sepenuhnya terpisah dari kompresor. Fungsi daripada motor yaitu menggerakkan roda yang berbeda yang terhubung ke kompresor dengan rangkaian roda gigi atau sabuk seperti pada gambar ini.

Keuntungan utama dari kompresor terbuka adalah tidak perlu motor listrik untuk berfungsi, dapat digerakkan oleh sumber non-listrik seperti mesin diesel atau turbin uap. Sedangkan kerugian dari kompresor terbuka adalah kemungkinan besar kebocoran gas dari kompresor. Karena motor kompresor terbuka untuk udara luar dan debu, maka diperlukan perawatan lebih/rutin. Kompresor ini cenderung kita temui di :

Peralatan yang lebih tua
Pengaturan industri (seperti pabrik kimia atau pengaturan pabrik besar)

Karena motor ditempatkan secara terpisah maka, satu motor dapat digunakan untuk mengoperasikan beberapa sistem dan ini sangat berfungsi untuk pengaturan industri atau pabrik besar, karena akan banyak sistem beroperasi.

Jenis Kompressor Berdasarkan Mekanisme Kerjanya

Tugas utama kompresor adalah meningkatkan tekanan refrigeran. Berikut adalah beberapa jenis kompresor yang meningkatkan refrigeran dengan beberapa jenis mekanismenya.

Reciprocating Compressors (Kompresor Reciprocating)

Reciprocating Compresor merupakan sistem refrigerasi yang sudah sejak lama digunakan. Selubung luar dari kompresor ini bisa kedap udara, semi kedap udara ataupun terbuka. Umumnya kompresor reciprocating ini digunakan dalam sistem yang lebih kecil seperti :

Pendingin rumah tangga
Unit komersial kecil
Unit industri kecil

Kompresor ini bekerja dengan menggunakan perpindahan positif. Perlu diingat bahwa perpindahan positif adalah ketika kita menggunakan piston untuk menekan refrigeran agar volumenya berkurang

Rotary Compressors (Kompresor Putar)

Rotary Compressors merupakan salah satu jenis kompresor yang paling banyak dalam peralatan HVAC kecil. Pada kompresor ini, gerakan memutar poros bagian dalam adalah yang memampatkan refrigeran. Kulit terluar diam, sementara poros bagian dalam berputar. Saat poros bagian dalam berputar, ia mendorong refrigeran didalam ruang kompresor. Dikarenakan rotary compressors bekerja pada perpindahan positif maka fungsi dari poros bagian dalam bertujuan untuk :

Mengurangi volume
Meningkatkan tekanan

Kompresor putar ini dapat dilihat pada peralatan pendingin, AC jendela, dan sistem AC split tanpa saluran. Secara umum ami menemukan kompresor putar pada peralatan yang bersifat kecil dan tertutup rapat.

Scroll Compressors (Kompresor Gulir)

Seperti pada kompresor putar, kompresor gulir juga menggunakan gerakan melingkar untuk mengompres refrigeran, namun ada sedikit perbedaan pada komponen. Pada kompresor gulir terdapat dua gulungan. Pertama gulungan tidak bergerak dan kedua gulungan bergerak yang bergerak dengan diputar oleh motor. Refrigeran bergerak dari luar ke dalam, hal ini dimulai dari bagian luar gulungan dan bergerak ke bagian dalam gulungan.

Saat refrigeran telah mencapai bagian tengah kedua gulungan, refrigeran didorong ke atas untuk meninggalkan kompresor. Posisi outlet pelepasan berada diatas kompresor.

Gulungan kedua bergerak disekitar gulungan pertama. Pada proses ini refrigeran terjepit diantara kedua gulungan dan dikompres. Refrigeran atau gas pendingin yang terperangkap diantara kedua gulungan dan kemudian di kompres, hal ini menyebabkan volume refrigeran berkurang dan tekanan meningkat. Ada dua versi kompresor gulir yang baru dan lebih baik, yaitu :

Kompresor gulir dua tahap
Kompresor gulir dua tahap disebut juga kompresor gulir langkah. Kompresor ini juga memilliki dua gulungan namun, scroll bergerak dapat kembali setengah jalan selama rotasi atau menyelesaikan rotasi penuh sesuai kebutuhan.

Kompresor gulir digital
Kompresor gulir digital dapat beroperasi di 100% atau 0% yang berarti bahwa kompresor ini dapat beralih dari yang sepenuhnya aktif menjadi sepenuhnya nonaktif. Kompresor gulir digital sangat efisien, mereka memberikan pendinginan yang sama dengan kompresor gulir normal tetapi hanya menyala 50% dari waktu yang ditentukan. Ketika tidak dibutuhkan bisa kita matikan guna menghemat energi.

Screw Compressors (Kompresor Sekrup)

Kompresor sekrup juga menggunakan gerakan melingkar untuk mengompres refrigeran, maka dari itu mereka terkadang disebut sebagai kompresor sekrup putar. Kompresor sekrup putar pada umumnya digunakan untuk sistem yang menyediakan kapasitas pendingin yang besar karena, kompresor sekrup dapat bekerja dengan baik secara terus menerus dan dapat mendinginkan refrigeran dalam jumlah besar di lingkungan industri. Sekrup disini adalah dua poros yang berbentuk seperti sekrup kayu. Pada kompresor sekrup, kita dapat memiliki satu atau dua sekrup yang berputar untuk mengompres refrigeran.

Ketika sekrup berputar maka refrigeran akan mengalir di ruangan antara ulir. Kemudian pada saat sekrup di putar maka gas tersedot melalui ruang masuk dan pada saaat bersamaan sekrup juga mendorong gas menuju lubang pelepasan. Saat refrigeran menuju outlet atau lubang pelepasan, volumenya akan berkurang dan ini akan meningkatkan tekanan refrigeran, proses ini lah yang disebut kompresi pada kompresor sekrup.

Centrifugal Compressors (Kompresor Sentrifugal)

Kompresor sentrifugal mengkompres gas dengan menggunakan gaya sentrifugal, hal ini membuat kompresor ini menggunakan perpindahan non-positif. Cara kerja pada perpindahan non-positif dapat kita gambarkan seperti ketika kita mengaduk air didalam gelas dengan sangat cepat dan membuat adanya ruang kosong ditengah yang dimana air akan bergerak memutar pada dinding gelas.

Kompresor sentrifugal digunakan pada sistem yang lebih besar. Dimana sebagian besar sistem sentrifugal ini digunakan dalam pendingin di gedung komersial besar.

Pada kompresor sentrifugal terdapat 3 bagian yaitu :

Impeller
Diffuser (Penyebar)
Volute Casing

Impeller adalah piringan bundar yang memiliki bilah melengkung. Pisau/bilah ini berputar dengan kecepatan tinggi dan saat impeller berputar, refrigeran akan tersedot ketengah dan kemudian didorong menjauh dari titik pusat dengan gaya sentrifugal. Setelah impeller mmenggerakkan refrigeran keluar, diffuser masuk untuk mengubah arah masuknya refrigeran. Diffuser merupakan wadah melingkar disekitar impeller. Diffuser mengubah arah refrigeran enjadi gerakan melingkar dan hal ini juga yang memperlambat refrigeran. Volute casing adalah wadah disekitar diffuser. Bagian ini terhubung ke outlet pembuangan.