Prinsip Kerja Kulkas dan Komponen Kulkas

Daftar Isi

Komponen kulkas dan prinsip kerja kulkas - kulkas sudah tidak asing lagi pada kehidupan manusia, karena setiap rumah pasti sekarang memilki kulkas.

Kulkas atau lemasi es adalah alat rumah tangga listrik yang berguna untuk mendukung proses pengawetan makanan.

Kita disini akan sedikit membahas tentang kerja kulkas dan komponen kulkas dengan detail dan jelas. oke langsung saja ya broo.

#Prinsip kerja Kulkas

Lemari pendingin memperoleh dingin dengan cara memindahkan kalor (panas) melalui bahan pendingin dari bagian dalam ke bagian luar lemari pendingin. Kulkas atau lemari pendingin terdiri atas refrigerator dan freezer.

Refrigerator adalah ruangan untuk penyegaran bahan makanan sedangkan freezer adalah ruangan untuk mengawetkan dan membuat es. Refrigerator dan freezer terdiri dari dua komponen utama yakni sebuah koil kondensor dan sebuah koil evaporator.

Hal hal yang perlu dirawat dari lemari pendingin adalah seperti di bawah ini.

1. Bodi kulkas bagian luar.

2. Bagian kondensor.

3. Ruangan freezer dan refrigerator.

4. Pengaturan pengontrol suhu.

Prinsip kerja kulkas di dalam sistem pendingin adalah berdasarkan sistem penguapan. Zat cair yang digunakan sebagai bahan pendingin kulkas wujudnya berubah-ubah, dari gas menjadi cair kemudian menguap menjadi gas kembali.

Perubahan wujud ini terjadi karena adanya perubahan temperatur dan tekanan di dalam aliran bahan pendingin kulkas. Aliran bahan pendingin memiliki sisa bertekanan tinggi, dari katup tekan kompresor sampai ke pipa kondensor.

Di dalam sistem pendingin kulkas, bahan pendingin mengalir melalui komponen-komponen: kompresor, kondensor, saringan, alat pengatur bahan pendingin, pipa kapiler, keran ekspansi, suction line, discharge line, evaporator, akumulator, keran solenoid.

Oke kita langsung kebagian kulkas lengkap

1.Kompresor

Kompresor atau pompa isap tekan mempunyai fungsi yang vital. Dengan adanya kompresor, bahan pedingin dapat mengalir ke seluruh sistem pendingin.

Sistem kerjanya adalah dengan mengubah tekanan sehingga terjadi perbedaan tekanan yang memungkinkan bahan pendingin mengalir atau berpindah dari sisi bertekanan tinggi ke sisi bertekanan rendah.

Ketika bekerja, bahan pendingin yang diisap dari evaporator dengan suhu dan tekanan rendah dimampatkan sehingga suhu dan tekanannya tinggi. Gas yang dimampatkan ini ditekan keluar dari kompresor lalu dialirkan ke kondensor.

Kompresor dapat berhenti secara otomatis bila ruang pendingin telah mencapai titik beku atau tegangan listrik terlalu tinggi. Tinggi rendahnya suhu terkontrol oleh pengontrol suhu.

Jenis kompresor yang banyak digunakan adalah kompresor torak, kompresor rotary dan kompresor hermetik.

• kompresor torak

Kompresor torak memiliki cara kerja yang sama dengan motor dua tak, kompresor memiliki silinder yang di dalamnya terdapat piston bergerak turun naik. Gerak turun naiknya piston disebabkan oleh kerja motor listrik di dalam kompresor, motor listrik ini memutar poros engkol.

Pada saat piston bergerak turun ke bawah terjadi penurunan di dalam silinder, tepatnya antara piston dengan tutup silinder, katup isap membuka dan bahan pendingin diisap masuk melalui katup isap ke dalam silinder.

Pada saat piston bergerak naik ke atas, gas yang ada di dalam ruang silinder termampatkan dan ditekan ke atas, katup tekan terbuka, gas tertekan keluar melalui katup tekan ini, setelah itu piston turun lagi kemudian naik dan seterusnya, demikianlah kerja kompresor torak turun naik.

• Kompresor rotary

Kompresor rotary ada 2 macam yaitu : stationary blade/daun pisau tetap dan rotary blade.

 1. Stationary blade

Kompresor ini terdiri dari roller, yaitu batang besi baja berbentuk silinder yang berputar pada ujung poros rotor yang tidak sepusat (eksentrik), ujung poros yang eksentrik ini berputar di dalam ruang silinder, akibatnya roller pun berputar secara eksentrik dan menyentuh dinding ruang silinder pada satu garis.

Kompresor ini dilengkapi dengan pisau. Pisau ini dilengkapi dengan pegas di bagian belakangnya, bagian depan pisau menekan roller pada satu garis, pisau bergerak maju mundur karena berputarnya roller di dalam ruang silinder.

2. Rotary blade

Kompresor ini terdiri dari silinder yang memiliki dua atau empat buah pisau. Pisau-pisau ini berkedudukan pada silinder dan dilengkapi dengan pegas, poros eksentrik memutar roller di dalam ruang silinder, satu sisi roller selalu bersinggungan dengan dinding ruang silinder bagian dalam, pisau-pisau pada roller bergerak maju mundur ketika bersinggungan dengan dinding dalam silinder.

• Kompresor hermatic

Kompresor hermatic bisa terdiri dari kompresor torak atau kompresor rotary, kompresor torak dapat terdiri dari satu silinder atau lebih.

Kompresor hermatic ada tida macam :

1.kompresor dan motor listrik disatukan dengan baut, memakaipegas dari luar untuk menyerap getaran,stator motor listrik dipreskan didalam rumah kompresor.

2.Motor dan kompresor disatuakan digantung pada pegas didalam kompresor,rumah kompresor dibuat dari dua bagian yang dilas menjadi satu.

3.Tidak menggunakan rumah kompresor khusus, rumah kompresor dan stator merupakan satu bagian, kepala silinder diberi baut, minyak pelumas ditempatkan pada bagian bawah dan kedua ujung poros engkol.

Kerusakan pada bagian ini dapat diperbaiki tanpa harus memotong rumah kompresor, kompresor dengan baut ini disebut semi hermetic unit.

2.kondensor

Kondensor berfungsi untuk membuang kalor yang diserap dari evaporator dan panas yang diperoleh dari kompresor, serta mengubah wujud gas menjadi cair, banyak jenis kondensor yang digunakan, untuk kulkas rumah tangga digunakan kondensor dengan pendinginan air.

Kondensor ditempatkan di antara kompresor dan alat pengatur bahan pendingin (pipa kapiler), posisinya berhubungan langsung dengan udara luar agar gas di dalam kondensor juga didinginkan oleh suatu ruangan.

3.pengering dan saringan

Pengering mempunyai fungsi sebagai penyerap dan penyaring semua kotoran yang terkumpul bersama-sama dengan bahan pendingin yang berasal dari kondensor.

Pengering biasanya terdiri dari bahan pengering dan kawat saringan, sehingga kotoran-kotoran dapat diserap selama bahan pendingin bersirkulasi di dalam aliran bahan pendingin kulkas antara lain: air, uap air, asam, hasil uraian minyak pelumas, dan endapan-endapan.

Saringan yang ditempatkan di dalam pengering berfungsi penyaring butir-butir kotoran.

4.Alat pengatur bahan pendingin

Alat pengatur bahan pendingin merupakan batas antara sisi bertekanan tinggi dengan sisi bertekanan rendah. Alat pengatur ini ditempatkan sebelum evaporator. Alat ini berfungsi untuk mengatur jumlah dan tekanan bahan pendingin yang mengalir ke evaporator sesuai dengan kapasitas evaporatornya.

5.Pipa kapiler

Pipa kapiler menghubungkan pengering dengan evaporator. Hal ini sekaligus menjadikan pipa kapiler sebagai batas antara sisi bertekanan tinggi dan sisi bertekanan rendah sampai tekanan pada kedua sisi tersebut sama, waktu penyamaan ini kurang lebih lima menit.

Keuntungan pipa kapiler adalah kompresor dapat dijalankan kembali dengan split phase motor tanpa tambahan komponen lainnya, harga motor lebih murah dan pipa kapiler sendiri harganya murah sekali dibandingkan alat pengatur bahan pendingin lainnya.

6.keran ekspansi

Keran ekspansi yang sering dipakai pada kulkas banyak macamnya. Keran ekspansi yang umum adalah keran ekspansi otomatis dan termostatis.

Keran ekspansi otomatis berfungsi untuk mengatur jumlah bahan pendingin yang masuk ke dalam evaporator supaya tekanan di evaporator dan di saluran isap kompresor tetap konstan.

Prinsip kerja keran ekspansi otomatis adalah membuat keseimbangan tekanan pada kedua sisi membram. Proses yang terjadi pada keran otomatis yakni: pada waktu kompresor bekerja, gas dari evaporator diisap sehingga gas pada sisi P1 turun, pegas di sisi P2 menekan ke bawah, akibatnya jarum tertekan ke bawah dan lubang saluran bahan pendingin ke evaporator terbuka.

Cairan masuk ke evaporator dan menguap, tekanan menjadi naik lagi hingga tekanan pada sisi P1 seimbang dengan tekanan pada sisi P2. Ketika kompresor berhenti bekerja tidak ada gas yang diisap dari evaporator.

Tekanan di evaporator P1 naik, membram akan tertekan ke atas dan jarum menutup lubang saluran bahan pendingin, proses ini terus berulang selama kulkas dihidupkan.

7.Keran Termostatis

Keran ekspansi termostatis bekerja secara otomatis mengatur jumlah bahan pendingin yang dialirkan ke evaporator sesuai dengan perubahan suhu yang terjadi pada bahan pendingin yang keluar dari evaporator.

Jika bahan pendingin yang masuk ke evaporator banyak, tekanan dan suhu pada evaporator bertambah. Tekanan pada P2 bertambah.

Thermal bulb yang tekanan dan suhunya dipengaruhi oleh gas panas lanjut yang keluar dari evaporator, bila menerima panas dan tekanan tinggi, akan membuat tekanan pada P1 menjadi tinggi, tekanan Pl dan P2 akan saling mengimbangi.

Proses kerjanya sebagai berikut. Ketika kompresor tidak bekerja, tekanan di dalam evaporator akan tinggi dan membram ditekan ke atas oleh P2 sehingga saluran bahan pendingin tertutup oleh jarum.

Ketika kompresor hidup, tekanan di dalam evaporator turun. Gas yang meninggalkan evaporator mempengaruhi kenaikan suhu pada thermal bulb. Tekanan pada P1 menjadi tinggi dan membram tertekan, jarum membuka saluran bahan pendingin, bahan pendingin akan mengalir ke dalam evaporator.

8.Evaporator

Bahan pendingin di dalam evaporator diberi kalor sehingga terjadi penguapan, bahan pendingin yang cair dari kondensor berubah menjadi uap dingin di dalam evaporator.

Evaporator atau penguap fungsinya kebalikan dari kondensor yaitu sebagai penyerap panas dari udara di dekatnya, ruangan di sekitar pipa evaporator menjadi dingin karena kalor yang diserap oleh uap dingin di dalam evaporator tersebut, evaporator ditempatkan di dalam ruang yang sedang didinginkan, bahan pendingin dalam wujud gas dan bersuhu tinggi ini kemudian diisap oleh kompresor.

9.Akumulator

Akumulator berfungsi untuk mencegah dan menam- pung bahan pendingin cair dari evaporator masuk ke saluran isap kompresor. Kegunaan lain dari akumulator adalah menampung kelebihan bahan pendingin dan cairan pelumas yang diserap bahan pendingin.

Akumulator ditempatkan setelah evaporator dan sebelum saluran isap kompresor, akumulator bisa mengembalikan cairan pelumas yang diserapnya dan gas ke kompresor, pada saat kompresor tidak bekerja, akumulator mengalirkan bahan pendingin cair yang ditampungnya kembali ke evaporator.

Ukuran akumulator yang ideal, kapasitasnya bisa menampung setengah bahan pendingin yang diisikan ke sistem, dengan adanya akumulator bahan pendingin cair tidak masuk ke kompresor, bahan pendingin cair ini jika masuk ke kompresor akan menyerap cairan pelumas dan menghilangkan pelumas pada bantalan kompresor, pelumas di kompresor bisa berkurang sehingga menye- babkan suhu ruang kompresor panas, keadaan ini bisa menyebabkan katup pecah dan mematahkan torak.

10.Keran selenoid

Keran selenoid adalah alat yang secara otomatis bekerja untuk mengatur arah aliran gas panas, keran selenoid mempunyai hubungan listrik dengan defrost timer, kompresor, dan fan motor. Keran selenoid juga memiliki magnet pada bagian atasnya, magnet ini akan bereaksi ketika diberi arus listrik.

Ketika defrost timer memasuki waktu pencairan es di evaporator, keran mendapatkan arus listrik, penutup saluran akan tertarik ke atas oleh magnet dan saluran gas panas dari kompresor mengalir ke evaporator, gas panas ini membantu proses penguapan di evaporator.

Setelah defrost pada evaporator selesai, arus listrik ke keran selenoid terputus, magnet tidak bekerja lagi sehingga keran tertutup, proses pendinginan pun dimulai lagi, pada saat ini gas akan mengalir dari kompresor ke kondensor dan pipa kapiler.

#Komponen Kelistrikan Kulkas

Komponen listrik yang terdapat pada kulkas merupakan pengontrol kegiatan peralatan mekanik kulkas, banyak sekali kegunaan dan keuntungan komponen listrik ini terutama untuk daya tahan kulkas. Pengontrolan oleh komponen listrik ini memiliki banyak manfaat di antaranya seperti di bawah ini. 

1. Sebagai pengontrol suhu, termostat dan defrost timer.

2. Sebagai pengaman, overload protector pada kompresor, bimetal pada aliran masuk listrik ke kulkas, dinamo, dan defrost termostat.

3. Sebagai pengatur dan pembantu tenaga mekanik, motor listrik pada kompresor, fan motor dan timer motor, start kapasitor.

1. Thermostat (Pengatur Suhu)

Thermostat berfungsi sebagai pengatur kerja kompresor, dengan adanya termostat, kompresor tidak perlu hidup terus dalam sistem kerja kulkas, kompresor hanya bekerja pada batas suhu yang diatur oleh thermostat. Pada termostat juga terdapat fungsi sebagai berikut.

a.Pengatur batas suhu di dalam kulkas. 

b. Pengatur kompresor dan dinamo untuk otomatis.bekerja secara 

C. Pengatur lamanya kompresor dan dinamo bekerja secara otomatis.

2. Bimetal

Bimetal adalah alat pengaman dinamo (motor listrik) pada kulkas dari perubahan (naik turunnya) tegangan listrik, prinsip kerjanya yakni listrik dari pembangkit/ PLN tidak selamanya stabil bila tegangannya naik terlalu tinggi, dengan otomatis bimetal akan memutuskan aliran listrik yang masuk.

Bahan yang membentuk pelat bimetal terbuat dari logam berlapis dua yang peka terhadap temperatur tinggi, pelat satu dengan yang lainnya mempunyai daya muai yang berbeda sedemikian rupa sehingga melengkungnya pelat bimetal bisa diatur.

Bimetal ditempatkan pada aliran listrik langsung dari PLN, posisinya antara kulkas dengan stop kontak. Bimetal dihubungkan dengan kawat nikelin yang sudah dirangkai dengan elemen pemanas, elemen pemanas ini dihubungkan dengan salah satu kabel jack. Pada kawat inilah nikelin harus diisolasi.

3. Defrost Timer

Fungsi defrost timer adalah mengatur pencairan es di ruang pendingin (evaporator) dalam selang waktu tertentu. Pencairan biasanya diset pada defrost timer oleh pabrik dengan selang waktu enam jam dan berlangsung selama 15-30 menit, kulkas yang baik mempunyai waktu selang sekitar tiga menit, yaitu setelah es mencair dan kompresor kembali bekerja.

4. Heater

Heater berfungsi ini memanaskan ruang evaporator dan bagian-bagian yang memungkinkan terjadinya es dan kondensasi, heater pada evaporator ditempatkan pada permukaannya, disebut dengan defrost heater, lama kerjanya sekitar 10-20 menit.

5. Kipas

Fan motor atau kipas pada kulkas terdiri dari dua buah. Salah satunya ditempatkan di dalam evaporatoryang berfungsi untuk membuat sirkulasi udara di dalam kulkas sedangkan yang lainnya ditempatkan pada bagian luar bawah kulkas dengan motor yang lebih besar, berfungsi untuk pembuangan udara melalui kondensor.

6. Overload Motor Protector

Overload motor protector adalah alat pengaman motor listrik pada kompresor. Prinsip kerjanya dengan memakai sensor panas, sensor ini dilakukan oleh bimetal yang ada pada overload.

Bimetal membuka dan memutuskan kontak listrik ketika motor listrik menerima arus listrik dengan ampere yang tinggi atau kompresor terlalu panas. Jika suhu kompresor turun atau arus listrik amperenya normal lagi, bimetal menutup dan terjadi kontak listrik lagi.

7.Start Kapasitor

Kapasitor adalah komponen listrik yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik. Kapasitor terdiri dari dua logam tipis yang daya hantarnya baik, di antara kedua logam ini diberi isolator.

Pada motor listrik, kapasitor membantu motor pada start awal putaran hingga mencapai putaran penuh dalam waktu singkat (1 sampai 3 detik).

Kompresor yang menggunakan start kapasitor dihubungkan dengan relay yang dapat menghubungkan dan melepaskan aliran listrik dari start kapasitor, start kapasitor ditempatkan di antara terminal S relay dan terminal S kompresor, start kapasitor dihubungkan seri dengan kumparan pembantu untuk menambah tenaga putaran awal kumparan pembantu pada waktu start.

8. Start Relay

Start relay berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan hubungan listrik secara otomatis dari start kapasitor ke kumparan pembantu.

Relay pada kulkas adalah relay magnetik atau current type relay, relay magnetik, cocok sekali untuk split phase, dapat dipakai dengan atau tanpa start kapasitor, lilitan pada relay dihubungkan seri dengan kumparan utama motor listrik.

Relay memiliki kapasitas dan pick up dan drop out current yang berlainan, kita harus memakai yang amperenya sesuai.

Relay magnetik yang amperenya terlalu besar, pada waktu start, kontaknya tidak dapat menutup, sebaliknya yang kapasitasnya kecil, kontaknya tetap akan menutup walaupun motor sudah mencapai putaran penuh.

Cukup sekian dulu tentang prinsip kerja kulkas dan komponen pada kulkas, semoga dapat membantu kita semua dalam mencari tahu tentang kulkas. Bila anda tinggal di jakarta selatan sedang membutuhkan service kulkas bisa hubungi kontak kami.