Alat-alat yang menggunakan prinsip hukum termodinamika
1.
Dispenser
Prinsip kerja pemanas air
Proses pemanasan air terjadi pada
saat air masuk kedalam tabung pemanas. Tabung pemanas merupakan tabung yang
terbuat dari logam yang disekitar tabung tersebut dikelilingi oleh elemen
pemanas, sehingga ketika air mengalir dari tampungan menuju tabung pemanas
sensor suhu yang ada pada tabung pemanas akan memicu elemen pemanas untuk
bekerja, suhu tinggi yang dihasilkan elemen pemanas diserap oleh air yang
suhunya lebih rendah, setelah suhu air dalam tabung pemanas tinggi maksimal
sensor suhu yang ada pada tabung pemanas akan memutuskan arus listrik pada
elemen pemanas, pada saat elemen pemanas menyala lampu indikator pemanas
menyala dan pada saat elemen pemanas mati lampu indikator pemanas mati.
Pada tabung dispenser dipasang
Heater/pemanas serta sensor suhu atau thermostat yang berfungsi untuk membatasi
kerja heater agar tidak bekerja terus-menerus yang akan menimbulkan suhu air
dalam tabung dispenser berlebihan, karena apabila heater berkerja berlebih,
heater akan panas dan bahkan heater tersebut akan terjadi kerusakan didalamnya.
Untuk mengurangi terjadinya resiko tersebut, di heater dipasang thermostat yang
berguna untuk mengatur suhu.
Ketika suhu air yang dipanaskan
oleh heater mencapai suhu tertentu sehingga melebihi suhu kerja
sensor/thermostat maka sensor akan bekerja dan memutuskan arus yang mengalir ke
heater, dengan demikian heater akan berhenti bekerja sehingga suhu air tetap
terjaga sesuai dengan kebutuhan, bisa dilihat di lampu indikator dari warna
merah akan berganti warna hijau. Heater akan bekerja kembali manakala suhu
air pada tabung menurun sampai suhunya berada dibawah suhu kerja sensor, sensor
dipasang seri dengan heater, dengan demikian fungsi dari sensor ini mirip
seperti saklar, hanya saja bekerjanya secara otomatis berdasarkan perubahan
suhu.
Prinsip kerja pendingin air
Proses
pendinginan air pada dispenser pada umumnya dibedakan menjadi 2 yaitu:
1. Pendinginan Air
dengan Fan
Proses pendinginan air menggunakan
fan dilakukan dengan cara menghisap suhu tinggi pada air ketika air berada pada
tampungan air kedua yang letaknya berada dibawah tampungan air pertama, namun
pada kenyataannya fan hanya alat bantu untuk mempercepat pembuangan panas pada
air, sehingga temperatur air hanya akan turun sedikit saja. Setelah melewati
tampungan air kedua air akan dikeluarkan melalui keran dan siap untuk diminum.
2. Pendinginan Air
dengan Sistem Refrigran
Pendinginan air pada dispenser
menggunakan sistem refrigran sama seperti sistem refrigran pada kulkas hanya
saja evaporatornya dimasukkan kedalam tampungan air kedua yang berada dibawah
tampungan air pertama, sehingga air disekitar evapurator akan menjadi air
dingin. Hasil pendinginan air pada dispenser menggunakan sistem refrigran lebih
maksimal dibandingkan pendinginan air menggunakan fan. Setelah air melalui
proses pendinginan pada tampungan air kedua, air akan mengalir dan keluar
memalui keran.
Nama komponen pada dispenser:
1. Saklar
On/Off
2. Thermostat
1
3. Thermostat
2
4. Saluran
daya utama
5. Elemen
pemanas
6. Saluran
air panas
7. Saluran
air normal
2. Rice Cooker
Pada
rice cooker, energi panas ini
dihasilkan dari energi listrik. Suatu cairan akan menguap bila tekanan uap gas
yang berasal dari cairan adalah sama dengan tekanan dari cairan ke sekitarnya
(Puap = Pcair). Jadi, titik didih suatu cairan sebenarnya bisa dimanipulasi
dengan meningkatkan tekanan di luar cairan (tekanan eksternal). Pada penanak
nasi biasa, air akan dididihkan dengan tekanan eksternal biasa, yaitu 101 kPa,
dan mendidih pada titik didih biasa, yaitu 100°C (373 K).
Sementara, pada penanak nasi yang
memanipulasi tekanan (pressure cooker, atau electric pressure cooker)
jika tutup lubang uapnya dibuka, maka pressure cooker akan bekerja
seperti penanak nasi biasa, karena tekanan eksternalnya sama dengan tekanan
udara luar.
Namun, jika tutup lubang uapnya
(biasanya berupa katup) ditutup, akan ada perubahan pada tekanan udara di ruang
dalam pressure cooker dan titik didih cairan akan berubah. Ketika katupnya
ditutup, kondisi sistem berubah karena uap airnya hanya dapat berada di dalam
ruang pressure cooker.
Karena ada
tambahan massa (tutup katup), tekanan makin tinggi dan titik kesetimbangan
antar fase (dalam hal ini, antara fase cair dan fase uap) berubah ke temperatur
yang lebih tinggi, dan terbentuklah titik didih baru.
Massa tutup katup menentukan tekanan
di dalam ruang pressure cooker, karena lubang katup akan membiarkan uap
air keluar ketika tekanannya telah mencapai titik tertentu. Kelebihan tekanan
akan dikurangi dengan melepaskan sedikit uap melalui katup.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar