Refrigerator (Lemari es atau kulkas ) tentu membuat hidup kita jauh lebih mudah. Berkat refrigerator, kita dapat menyimpan makanan selama berhari-hari. Suhu dingin di dalam lemari pendingin mampu memperlambat pertumbuhan bakteri dalam makanan sehingga dengan demikian dapat mempertahankan makanan lebih lama. Tapi bagaimana tepatnya bagian dalam lemari es sehingga tetap dingin?
Kulkas adalah mesin yang membuat makanan tetap segar dengan beberapa sains dan teknologi yang sangat pintar. Sepanjang waktu, kulkas Anda akan bersiklus dimana cairan berubah menjadi gas, air berubah menjadi es, dan makanan Anda tetap segar nikmat. Mari kita lihat lebih dekat cara kerja kulkas!
Gambar 1. Refrigerator dan komponen-komponennya
Prinsip kerja kulkas cukup sederhana. Gas menjadi lebih panas ketika Anda memadatkannya (kompresi) menjadi volume yang lebih kecil karena Anda harus bekerja untuk mendorong molekul energiknya bersama-sama. Ketika Anda mengembangkan gas, maka anda dapat mengisi volume lebih banyak. Energi panas dengan kandungan molekulnya sekarang terbagi atas volume ruang yang jauh lebih besar, sehingga suhu gas turun (semakin dingin).
Prinsip lain yang bekerja di lemari es adalah ketika Anda memiliki dua benda yang berbeda suhu kemudian bersentuhan atau dekat satu sama lain. Permukaan yang lebih panas akan mendingin dan permukaan yang lebih dingin akan memanas. Ini adalah hukum fisika yang disebut Hukum II Termodinamika.
Gambar 2. Siklus Kompresi Uap. A (dapur), B (Kabin Refrigerator)
Gas khusus yang disebut refrigeran digunakan dalam siklus kompresi uap pada lemari es. Dulu adalah CFC (chlorofluorocarbon). Namun karena masalah lingkungan dengan CFC, yaitu, penipisan lapisan ozon, maka gas yang digunakan saat ini adalah HFC-134a, yang juga disebut tetrafluoroethane. Refrigeran melewati berbagai komponen siklus pendinginan yang tercantum pada gambar 3.
Gambar 3. Siklus Kompresi Uap atau Siklus Refrigerasi
Berikut ini bagaimana komponen siklus pendinginan berinteraksi untuk mendinginkan makanan Anda:
- Kompresor mengkompresi uap refrigeran, menaikkan tekanan dan suhu, dan mendorongnya ke dalam gulungan kondensor di bagian luar lemari es.
- Ketika gas panas di dalam koil kondensor bertemu dengan udara yang lebih dingin dari dapur, maka uap akan menjadi cair.
- Refrigeran dalam bentuk cair pada tekanan tinggi, kemudian mendingin saat mengalir melalui katup ekspansi ke koil evaporator di dalam freezer dan lemari es.
- Refrigeran menyerap panas di dalam lemari es ketika mengalir melalui kumparan evaporator, mendinginkan udara di lemari es.
- Terakhir, refrigeran menguap menjadi gas karena pengaruh suhu naik dari ruangan yg dikondisika (baca: kabin kulkas) dan kemudian mengalir kembali ke kompresor, di mana siklus mulai dari awal lagi.
Komponen utama kulkas yang membutuhkan daya adalah kompresor. Ini pada dasarnya adalah sebuah pompa yang digerakkan oleh motor. Dengungan yang Anda dengar ketika kulkas menyala adalah bahwa kompresor bekerja. Termostat mengontrol suhu lemari es dengan menyalakan dan mematikan kompresor.
Referensi:
WordPress.com
Tidak ada komentar:
Posting Komentar