NH3 atau amonia, adalah refrigeran alami yang telah digunakan untuk pendinginan sejak akhir abad ke-19. Amonia biasanya digunakan di pabrik-pabrik industri besar. Amonia memiliki sifat termodinamika yang menguntungkan, sehingga kinerjanya lebih baik daripada refrigeran sintetis dalam berbagai aplikasi. Namun, amonia juga memiliki beberapa kelemahan yang membatasi penggunaannya dalam aplikasi komersial dan perumahan, seperti toksisitas, mudah terbakar, dan korosif. Dalam artikel ini, kita akan membahas kelebihan dan kekurangan penggunaan NH3 sebagai refrigeran.
Kelebihan NH3 sebagai Refrigeran
Beberapa kelebihan menggunakan NH3 sebagai refrigeran adalah sebagai berikut.
Efisiensi energi
Amonia adalah refrigeran yang sangat efisien, dengan efisiensi teoritis sedikit lebih tinggi daripada R134a atau propana. Bahkan dalam praktiknya, sistem amonia bisa memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada teori. Amonia memiliki kapasitas volumetrik yang tinggi, yang berarti dapat mentransfer lebih banyak panas dengan aliran massa yang lebih rendah dan ukuran pipa yang lebih kecil. Amonia juga memiliki viskositas rendah dan konduktivitas termal tinggi, yang mengurangi penurunan tekanan dan hambatan perpindahan panas dalam sistem.
Dampak lingkungan
Amonia adalah refrigeran alami yang tidak memiliki potensi penipisan ozon (Ozone Depletion Potential / ODP) maupun potensi pemanasan global (Global Warming Potential / GWP). Amonia tidak berkontribusi terhadap penipisan lapisan ozon atau efek rumah kaca. Amonia juga berlimpah dan murah, sehingga mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan bahan kimia sintetis.
Kompatibilitas
Amonia kompatibel dengan semua material umum kecuali tembaga dan kuningan. Ini berarti hanya memerlukan pipa baja yang dilas secara benar, yang lebih ekonomis dan tahan lama dibandingkan pipa tembaga. Amonia juga tidak bercampur dengan oli umum, sehingga sistem pengembalian oli cukup sederhana. Amonia tidak bereaksi dengan air atau udara, sehingga mengurangi risiko kontaminasi dan korosi pada sistem.
Kekurangan NH3 sebagai Refrigeran
Beberapa kekurangan menggunakan NH3 sebagai refrigeran adalah sebagai berikut.
Keamanan
Amonia adalah refrigeran yang beracun dan mudah terbakar yang dapat menimbulkan bahaya kesehatan dan kebakaran jika bocor atau salah ditangani. Paparan amonia dapat menyebabkan iritasi, luka bakar, atau sesak napas pada manusia dan hewan. Amonia juga dapat membentuk campuran yang mudah meledak dengan udara pada konsentrasi tertentu. Oleh karena itu, sistem amonia memerlukan langkah-langkah dan peraturan keselamatan yang ketat, seperti detektor gas, sistem ventilasi, katup penutup darurat, dan perlengkapan pelindung diri.
Biaya
Sistem amonia cenderung lebih mahal dibandingkan sistem refrigeran sintetis karena memerlukan pipa baja, kompresor semi-hermetik atau hermetik, dan perangkat keselamatan. Sistem amonia juga memerlukan perawatan dan pemeriksaan lebih sering untuk memastikan operasi yang benar dan mencegah kebocoran atau kerusakan.
Aplikasi
Sistem amonia lebih cocok untuk aplikasi industri besar yang membutuhkan kapasitas pendinginan tinggi dengan suhu rendah. Sistem amonia kurang cocok untuk aplikasi komersial atau perumahan yang membutuhkan kapasitas pendinginan rendah atau menengah dan suhu menengah atau tinggi. Sistem amonia juga tidak kompatibel dengan beberapa jenis peralatan atau komponen, seperti scroll compressors atau plate heat exchangers.
NH3 adalah refrigeran alami yang memiliki banyak keunggulan dibandingkan refrigeran sintetis, seperti efisiensi energi yang tinggi, dampak lingkungan yang rendah, dan kompatibilitas yang tinggi. Namun, NH3 juga memiliki beberapa kelemahan yang membatasi penggunaannya dalam beberapa aplikasi, seperti risiko keamanan yang tinggi, biaya tinggi, dan penerapan yang rendah. Oleh karena itu, NH3 bukanlah refrigeran universal yang dapat digunakan untuk semua tujuan, tetapi lebih merupakan refrigeran spesifik yang dapat digunakan untuk tujuan tertentu sehingga manfaatnya lebih banyak daripada kekurangannya.
Dikutip dari berbagai sumber.