Sifat termal Freon R-12: Refrigeran diklorodifluorometana, efisiensi dan karakteristik dalam sistem pendingin dan aplikasinya pada AC serta kulkas.
Sifat Termal Freon R-12: Refrigeran Diklorodifluorometana
Freon R-12, yang dikenal juga sebagai Diklorodifluorometana, merupakan salah satu refrigeran yang dulu sangat populer digunakan dalam sistem pendingin dan AC. R-12 memiliki rumus kimia CCl2F2 dan merupakan anggota keluarga klorofluorokarbon (CFCs). Pada artikel ini, kita akan membahas sifat-sifat termal Freon R-12 dan aplikasinya dalam bidang teknik pendingin.
Sifat Fisik dan Kimia
- Massa molar: 120,91 g/mol
- Titik didih: -29,8 °C pada tekanan atmosfer
- Tekanan uap: 560 kPa pada 25 °C
- Massa jenis (cair): 1,485 g/cm3 pada 25 °C
- Kapastias panas spesifik: 0,144 kJ/(kg·K) pada 25 °C
Konduktivitas Termal
Konduktivitas termal refrigeran adalah kemampuan suatu zat untuk menghantarkan panas. Konduktivitas termal dari R-12 pada fase gas sekitar 0,0072 W/(m·K) pada 25 °C. Sedangkan pada fase cair, konduktivitas termalnya sekitar 0,084 W/(m·K) pada 25 °C.
Kalor Laten
Kalor laten dari R-12 sangat penting dalam proses refrigerasi, karena kalor ini adalah energi yang dibutuhkan untuk mengubah fase zat dari cair ke gas atau sebaliknya tanpa mengubah suhu. Kalor laten penguapan R-12 adalah sekitar 165 kJ/kg pada titik didih normalnya. Ini berarti bahwa untuk menguapkan satu kilogram R-12, diperlukan energi sebesar 165 kJ.
Kapasitas Pendinginan
Kapasitas pendinginan suatu refrigeran dapat diukur dengan menggunakan koefisien performa (CoP) yang didefinisikan sebagai berikut:
$$
CoP = \frac{Q}{W}
$$
Di mana \( Q \) adalah jumlah panas yang diserap oleh refrigeran dari ruangan yang didinginkan dan \( W \) adalah kerja yang dilakukan oleh kompresor. Freon R-12 memiliki nilai CoP yang cukup tinggi, menjadikannya efektif dalam aplikasi pendinginan, meskipun sudah jarang digunakan karena dampak lingkungan.
Dampak Lingkungan
Penggunaan Freon R-12 telah dikurangi secara signifikan karena dampaknya terhadap lapisan ozon. Protokol Montreal, yang ditandatangani pada tahun 1987, melarang produksi dan penggunaan CFCs termasuk R-12 karena mereka adalah polutan yang sangat merusak ozon. Kini, refrigeran alternatif dengan efek rumah kaca yang lebih rendah dan non-CFC seperti R-134a dan R-600a lebih banyak digunakan.
Penerapan Dalam Sistem Teknik Pendingin
Freon R-12 dahulu sangat populer dalam berbagai aplikasi, termasuk:
- AC mobil
- Kulkas rumah tangga
- Sistem pendingin industri
Meskipun R-12 efektif dalam proses pendinginan, tekanan yang muncul akibat dampak lingkungannya telah memaksa industri untuk beralih ke refrigeran yang lebih ramah lingkungan.
Kesimpulan
Sifat termal dari Freon R-12 membuatnya sangat efektif sebagai refrigeran dalam berbagai aplikasi pendinginan. Namun, karena dampak lingkungannya, penggunaannya kini telah dibatasi secara signifikan. Penelitian terus berlanjut untuk menemukan solusi refrigeran yang lebih ramah lingkungan namun tetap efisien dalam proses pendinginan.