Termodinamika: Siklus Refrigerasi Serapan

Dalam sistem-sistem refrigerasi yang ada, masukan daya yang dibutuhkan untuk mengoperasikan kompresor relatif sebesar karena refrigeran yang bergerak melalui kompresor berada dalam keadaan uap dan memiliki volume spesifik yang sangat besar jika dibandingkan dengan dalam keadaan cair.

Kita dapat mengurangi daya ini dengan cukup sebanyak jika kita menaikkan tekanan dengan pompa yang beroperasi menggunakan cairan. Siklus refrigerasi semacam itu adalh siklus refrigerasi serapan (absorption refigeration cycle).

Perhatikan bahwa kompresor dari siklus refrigerasi konvensional telah digantikan dengan beberapa unit peralatan yang ditunjukkan di sisi seblah kanan dari siklus tersebut. Penyerap,pompa, penukar kalor dan generator adalah komponen-komponen utama yang menggantikan kompresor.

Uap refrigeran jenuh bertekanan rendah meninggalkan evaporator dan masuk ke penyerap di mana uap diserap ke dalam larutan pembawa yang lemah. Kalor dilepaskan dalam proses penyerapan ini dan untuk membantu proses tersebut temperatur dijaga konstan pada nilai yang relatif rendah dengan cara membuang kalor Q_A.

Larutan cairan yang lebih kuat meninggalkan penyerap dan dipompa ke tekanan kondesor yang lebih tinggi dengan menggunakan daya pompa yang kecil. Larutan melewati alat penukar kalor, yang menaikkan temperaturnya,dan masuk ke generator dimana kalor yang telah ditambahkan akan mendidihkan refrigeran yang kemudian meneruskannya ke kondensor.

Cairan pembawa yang lemah yang tersisa kemudian dikembalikan dari generator ke penyerap untuk diisi kembali dengan refrigeran, dalam perjalannya ke penyerap temperatur dari larutan pembawa diturunkan didalam alat penukar kalor dan teknanannya dikurangi oleh sebuah katup pengatur.

Kekurangan utama dari siklus serapan adalah bahwa sumber energi bertemperatur relatif tinggi harus tersedia untuk memasok perpindahan kalor Q_G, ini biasanya dipasok oleh sebuah sumber yang lazimnya dibuang, seperti misalnya uap yang dibuang dari sebuah pembangkit daya.

Kalor tambahan Q_G tidak boleh mahal, jika tidak biaya tambahan yang harus dikeluarkan untuk peralatan ekstra tidak dapat dibenarkan.

Untuk aplikasi dimana ruang yang didinginkan jiga pada temperatur dibawah 0

, refrigerannya biasanya amonia dan pembawanya adalah air.