√ Apa Itu Peranti Pemeteran Penyamaan Udara? | Fungsi, Jenis

AC (Air Conditioning) atau penyamanan udara adalah pengubahsuaian pembangunan teknologi enjin penyejukan. Terdapat 4 komponen utama dalam sistem penyamanan udara, iaitu pemampat (compressor), pemeluwap (condenser), peranti pemeteran (metering device), dan penyejat (evaporator).

Pada masa ini AC sememangnya merupakan alat yang telah digunakan secara meluas dan telah menjadi keperluan bagi masyarakat.

Bagi negara-negara tropika seperti Malaysia, pada musim panas suhu bilik tinggi sehingga membuat penduduk tidak selesa.

Di tempat kerja, AC juga digunakan sebagai salah satu cara dalam usaha untuk meningkatkan produktiviti kerja.

Walaupun digunakan secara meluas dalam kehidupan seharian, beberapa orang tak tahu komponen utama AC, termasuk peranti pemeteran.

Okay, jangan risau kerana dalam artikel ini akan dibincangkan secara terperinci mengenai peranti pemeteran. Mari kita lihat artikel ini!

Kitaran Asas Penyamanan Udara

proses kitaran asas penyamanan udara

Sebelum kita membincangkan lebih lanjut mengenai peranti pemeteran, kita perlu tahu terlebih dahulu mengenai kitaran asas penyamanan udara untuk lebih memahami.

Pada kitaran asas penyamanan udara, penyejat (evaporator) menyerap haba di dalam bilik supaya haba akan menguapkan refrigerant.

Kemudian, wap refrigerant akan dimampatkan oleh pemampat (compressor) sehingga suhu dan tekanan akan meningkat.

Kemudian, wap refrigerant akan ditolak ke dalam pemeluwap (condenser), di dalam pemeluwap wap refrigerant akan condensed dengan mengeluarkan haba dari wap refrigerant ke persekitaran.

Dalam pemeluwap, tenaga haba yang dibawa oleh wap refrigerant akan dilepaskan dan diterima oleh medium penyejukan (udara).

Cecair refrigerant yang diperolehi daripada pemeluwap kemudian akan diterima oleh peranti pemeteran (metering device) dan akan distrim semula ke dalam penyejat.

Dalam peranti pemeteran ini, tekanan refrigerant yang memasuki penyejat akan diturunkan. Penurunan tekanan ini diselaraskan dengan keadaan yang dikehendaki, supaya refrigerant dapat menyerap cukup banyak haba dari penyejat.

Proses Kitaran Asas Penyamanan Udara

Terdapat beberapa proses dalam kitaran asas penyamanan udara, iaitu seperti berikut:

1. Proses Pemampatan

Proses ini dijalankan oleh pemampat dan berlaku secara isentropic.

Keadaan awal refrigerant apabila memasuki pemampat adalah wap tepu tekanan rendah, selepas mengalami mampatan refrigerant akan menjadi wap tekanan tinggi.

Kerana proses ini berlaku secara isentropic, suhu di luar pemampat juga akan meningkat.

2. Proses Pemeluwapan

Proses ini berlaku di dalam pemeluwapan. Refrigerant yang mempunyai tekanan dan suhu tinggi dari pemampat akan mengeluarkan haba.

Ini bermakna bahawa dalam pemeluwap terdapat pertukaran haba antara refrigerant dan persekitarannya (udara).

Oleh itu, haba akan bergerak dari refrigerant ke udara menyebabkan wap refrigerant condense ke dalam cecair.

3. Proses Pemeteran

Proses ini berlaku dalam isenthalpy. Ini bermakna bahawa tidak ada perubahan dalam enthalpy tetapi penurunan tekanan dan suhu.

4. Proses Penyejatan

Proses ini berlaku dalam isobar, isothermal (constant pressure, constant temperature) dalam penyejat.

Haba yang datang dari bilik akan diserap oleh cecair refrigerant dan akan berubah menjadi wap tekanan rendah.

Komponen Penyaman Udara

komponen penyaman udara

Seperti yang dijelaskan sebelum ini, bahawa sistem penyaman udara mempunyai 4 komponen utama, iaitu seperti berikut:

1. Compressor (Pemampat)

Pemampat adalah salah satu komponen dalam penyaman udara yang berfungsi untuk mengalirkan refrigerant kepada semua komponen.

2. Condenser (Pemeluwap)

Pemeluwap adalah komponen AC yang mempunyai fungsi untuk menukar gas menjadi cecair dan mengeluarkan haba yang diserap dari penyejat dan pemampat.

3. Metering Device (Peranti Pemeteran)

Peranti pemeteran adalah komponen AC yang mempunyai fungsi untuk merendahkan suhu dan tekanan cecair bahan pendingin dan sebagai alat kawalan bagi mengawal kadar aliran atau kemasukan bahan pendingin ke penyejat.

4. Evaporator (Penyejat)

Penyejat adalah komponen AC yang berfungsi sebagai penukar haba, dan menguapkan refrigerant sebelum disedut oleh pemampat.

Jenis Peranti Pemeteran Penyaman Udara

Terdapat beberapa jenis Injap pengembang (expansion valve) atau peranti pemeteran (metering device) yang sering dijumpai, iaitu seperti berikut:

1. Manual Expansion Valve

hand expansion valve atau injap tangan

Manual expansion valve atau biasanya dipanggil hand expansion valve / injap tangan adalah salah satu jenis peranti pemeteran yang boleh dikendalikan secara manual.

Biasanya jenis ini digunakan untuk sistem yang mempunyai kapasiti besar dengan beban thermal tetap atau sangat stabil.

Ini kerana sebarang perubahan yang diperlukan dalam aliran refrigerant mesti dicapai dengan menyesuaikan tetapan injap secara manual.

Aliran cecair refrigerant akan menyeberangi injap bergantung kepada perbezaan antara tekanan kemasukan (tekanan tinggi dari pemeluwap atau penerima) dan tekanan yang terdapat di salur keluar injap (tekanan rendah di dalam penyejat).

Peranti pemeteran jenis ini tidak dapat memberikan tahap variasi yang ketara dalam aliran penyejuk untuk menyesuaikan diri dengan variasi dalam beban penyejat dan tidak dapat melindungi pemampat secara automatik dari cecair yang berlebihan.

Di samping itu, injap ini juga mesti ditutup apabila pemampat dihentikan untuk mengelakkan banjir cecair pemampat, kerana penyejuk cecair akan terus mengalir melalui penyejat sehingga tekanan sistem seimbang.

2. Capillary Tubes

sistem refrigerant dengan capillary tubes

Capillary Tubes / Capillary Pipes atau biasanya dipanggil injap rerambut adalah paip panjang yang mempunyai diameter kecil dan pemalar berfungsi untuk menurunkan tekanan.

Cecair refrigerant yang memasuki paip kapilari akan mempunyai tekanan yang dikurangkan kerana geseran dan pecutan refrigerant.

Paip kapilari ini hampir digunakan dalam semua sistem refrigeration yang mempunyai saiz yang kecil, dan penggunaannya meluas sehingga kapasiti refrigeration 10kw.

Biasanya paip kapilari mempunyai panjang 1 hingga 6 meter, dengan diameter 0.5 hingga 2 mm.

Diameter dan panjang paip kapilari ini ditentukan berdasarkan kapasiti penyejukan, keadaan operasi dan jumlah refrigerant dari mesin refrigeration.

3. Automatic Expansion Valve

automatic expansion valve atau injam pengembangan automatik

Automatic expansion valve (AXV) atau injap pengembangan automatik adalah sejenis peranti pemeteran yang boleh mengekalkan tekanan penyejat untuk kekal berterusan, walaupun beban penyejukan berubah.

Sekiranya tekanan dalam penyejat jatuh kerana penurunan beban, injap akan dibuka lebih besar sehingga tekanan penyejat sama dengan tekanan kawalan AXV.

Sebaliknya, jika tekanan dalam penyejat meningkat, maka injap akan ditutup sebahagiannya. Settings pembukaan injap ini dijalankan oleh kawalan seting tekanan.

4. Thermostatic Expansion Valve

 thermostatic expansion valve atau injap pengembangan termostatik

Thermostatic expansion valve atau dikenali sebagai injap pengembangan termostatik adalah sejenis peranti pemeteran yang biasa digunakan dalam sistem penyejukan kompaun.

Sekiranya injap pengembangan automatik berfungsi untuk mengekalkan tekanan untuk kekal berterusan dalam penyejat, maka injap pengembangan termostatik berfungsi untuk mengekalkan jumlah haba.

Ya, TXV ini akan mengekalkan jumlah haba yang berterusan dalam wap refrigerant pada akhir penyejat untuk kekal berterusan, walaupun beban dalam penyejat berubah.

Sekiranya beban meningkat, maka cecair refrigerant dalam penyejat akan menguap lebih banyak. Oleh itu, jumlah haba yang berterusan dalam penyejat juga akan meningkat.

5. Float Type Expansion Valve

Float type expansion valve (FTEV) adalah salah satu jenis peranti pemeteran yang menggunakan buoys sebagai sistem utama yang digunakan.

Biasanya jenis injap pengembangan ini digunakan dalam penyejat banjir (flooded evaporator) yang mempunyai fungsi untuk mengawal permukaan cecair di ruang buoy.

Terdapat dua jenis float type expansion valve, iaitu seperti berikut:

High Side Float Valve

high side float valve atau injap apung tekanan tinggi

High side float valve atau biasa dipanggil injap apung tekanan tinggi adalah sejenis FTEV yang buoys diletakkan di bahagian tekanan tinggi sistem, iaitu pada saluran cecair.

Ini sudah tentu akan dapat mengawal tahap penyejat secara tidak langsung dengan mengekalkan tahap refrigerant yang berterusan di ruang buoyancy.

Oleh itu, level penyejat akan bergantung kepada jumlah refrigerant charge dari sistem, dan mesti diselaraskan dengan sistem.

Sekiranya charge terlalu besar akan menyebabkan banjir penyejat yang berlebihan, sementara jika charge terlalu kecil akan menyebabkan starvation.

Low Side Float Valve

gambar low side float valve atau injap apung tekanan rendah

Low side float valve atau biasa dipanggil injap apung tekanan rendah adalah sejenis FTEV buoys diletakkan di bahagian tekanan rendah sistem, iaitu ada dalam tiub pemampat.

Dalam low side float valve ini jika beban penyejat adalah baik, maka lebih banyak cecair akan mendidih dan menguap. Oleh itu, permukaan cecair di dalam penyejat dan ruang buoy akan turun.

Buoy akan dibawa ke bawah sehingga lubang laluan terbuka dan cecair akan mengalir lebih banyak dari sistem tekanan tinggi.

Sekiranya beban penyejat berkurangan, ini bermakna cecair yang disejat akan berkurangan dan kedudukan buoy tidak akan berubah. Oleh itu, lubang laluan refrigerant di bahagian tekanan tinggi akan tetap ditutup.

6. Electronic Expansion Valve

electronic expansion valve

Apabila dibandingkan dengan jenis peranti pemeteran lain, jenis electronic expansion valve semakin popular kerana mempunyai teknologi yang lebih maju.

Walau bagaimanapun, electronic expansion valve juga dijual pada harga yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan jenis lain.

Dalam peranti pemeteran ini, jumlah aliran refrigerant akan ditetapkan secara automatik.

Ini akan diselaraskan dengan beban penyejukan, dan akan diselaraskan menggunakan arus elektrik dan juga sensor yang telah dipasang selepas penyejat.