Basic Comfort Air Conditioning System

Basic Co omfort Air Cond ditioning System m Manual Bookk (CAC‐BAC‐09K K)

5 PERCOB BAAN

32

Basic Comfort Air Conditioning System Manual Book (CAC‐BAC‐09K)

5.1. KOMPONEN‐KOMPONEN UTAMA DALAM SISTEM PENDINGIN

TUJUAN: Setelah melakukan percobaan ini siswa akan dapat : 1. Memahami cara kerja dari sistem pendingin secara umum. 2. Mendemonstrasikan cara kerja system pendingin serta melakukan analisa dan pengukuran. 3. Mengetahui fungsi masing‐masing komponen yang terdapat dalam sistem pendingin. DASAR TEORI Proses refrigerasi atau pendinginan menggambarkan perpindahan panas yang direncanakan dan/atau diusahakan. Pada waktu panas/kalor diijinkan untuk mengalir secara normal, kalor akan berpidah dari tempat yang bersuhu tinggi ke tempat yang bersuhu rendah. Secara normal panas/kalor ini tidak mungkin berpindah dari tempat yang bersuhu rendah ke tempat yang bersuhu tinggi tanpa suatu usaha dari luar. Biasanya kata refrigerasi diasosiasikan dengan industri makanan dan medis. Jika proses menurunkan suhu suatu benda maka proses ini disebut proses refrigerasi atau pendinginan. Hal ini dapat dibenarkan dalam hal‐hal yang tertentu khusus. Ada banyak komponen yang terdapat dalam suatu sistem refrigerasi, akan tetapi komponen tersebut dapat dibagi menjadi empat komponen utama sebagai berikut : 1. Evaporator: Evaporator ini adalah komponen dimana panas/kalor dipindahkan dari substansi yang didinginkan kepada refrigerant melalui suatu proses yang disebut evaporasi refrigerant. 2. Kompresor: Kompressor ini adalah jantung dari suatu sistem refrigerasi. Berfungsi untuk memompa refrigerant yang merupakan pembawa panas / kalor dalam suatu siklus refrigerasi sehingga terjadi proses perpindahan panas yang masuk dan keluar sistem tersebut. Kompressor ini dapat dianggap sebagai pompa uap/gas yang berfungsi untuk mengurangi tekanan pada sisi “low‐pressure” dari sistem, dimana evaporator termasuk di dalamnya dan menaikan tekanan pada sisi “high‐pressure” dari sistem. 3. Kondenser: Berfungsi untuk membuang panas/kalor dari sistem yang didapatkan selama proses evaporasi melalui refrigerant yang dipompakan oleh kompresor. Kondenser ini menerima refrigerant dalam bentuk gas/uap panas setelah meninggalkan kompresor melalui pipa diantara kompresor dan kondenser yang disebut jalur uap/gas panas (hot gas line). Refrigerant ini kemudian mengalami proses kondensasi sambil membuang panas/kalor ke udara disekeliling kondensor. Hal ini dapat terjadi karena temperatur/suhu refrigerant dalam kondenser kira‐kira 19°C lebih tinggi dari suhu udara di lingkungannya. Setelah mengalami proses kondensasi ini maka refrigerant berubah bentuk menjadi cair. 4. Metering Device/ Expansion Device: Refrigerant cair dari kondenser kemudian mengalir ke “liquid line” ke arah komponen yang disebut “metering device”. “metering device” ini bertugas untuk mengontrol banyaknya aliran refrigerant yang menuju evaporator. Komponen ini biasanya dipasang pada jalur “liquid line” diantara kondenser dan evaporator”. Didalam percobaan ini metering device yang digunakan adalah dari jenis

33


Thermostatic Expansion Valve (TXV). TXV ini dapat mengatur aliran refirgerant secara variable sesuai dengan perubahan suhu pada pipa keluar dari Evaporator. Suhu ini dimonitor oleh “sensing bulb” dari TXV yang kemudian akan mengatur besar kecilnya pembukaan katup didalam TXV tersebut (Lihat bagian teori) PERALATAN : 1. Basic Comfort Air Conditioning System Trainer (CAC‐BAC‐09K) 2. Manual Book. 3. Digital thermometer (Tidak termasuk bagian dari alat peraga) PROSEDUR PERCOBAAN: 1. Siapkan semua peralatan yang dibutuhkan pada percobaan ini. 2. Pastikan Prosedur Persiapan Percobaan (lihat Bab 4) telah dilaksanakan dengan benar. 3. Pastikan Katup Manual (MV1, MV2, dan MV4) dalam posisi terbuka (Putar penuh berlawanan dengan arah jarum jam). MV3 dalam posisi tertutup (Putar penuh searah jarum jam) 4. Hidupkan saklar Main Power. 5. Putar saklar Evaporator Fan Speed Control dan atur kecepatan kipas evaporator pada posisi maksimum. Pastikan kipas tersebut berputar tanpa hambatan. 6. Putar saklar Condenser Fan Speed Control dan atur kecepatan kipas condenser pada posisi maksimum. Pastikan kipas tersebut berputar tanpa hambatan. 7. Hidupkan saklar Kompresor dan biarkan system bekerja selama ±20 menit untuk mencapai keadaan stabil. 8. Catatlah hasil pengukuran berikut : No.

Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.

Suction Pressure / P1 (bar)

2.

Discharge Pressure / P2 (bar)

3.

Condenser Pressure / P3 (bar)

4.

Expansion Inlet Pressure / P4 (bar)

5.

Evaporator Pressure / P5 (bar)

6.

Evaporator Air Inlet Temperature (°C)

7.

Evaporator Air Outlet Temperature (°C)

8.

Condenser Air Inlet Temperature (°C)

9.

Condenser Air Outlet Temperature (°C)

10. Tegangan masuk (Volt)

11. Arus terpakai (Ampere)

34


9. Amati Sight Glass (SG) untuk melihat bentuk/wujud refrigerant, isilah data berikut :

No.

Hasil Pengamatan (wujud refrigerant)*

Titik Pengamatan

Cairan

Campuran

Gas

1.

Suction (SG1)

2.

Discharge (SG2)

3.

Liquid Line (SG3)

* beri tanda petik 10. Matikan secara berurutan; saklar Kompressor, saklar pengatur kipas Evaporator dan Kondenser, saklar Main Power, dan Circuit Breaker. 11. Bersihkan lokasi kerja dan kembalikan semua peralatan pada tempat semula. PERTANYAAN: 1. Apakah fungsi dari Evaporator, Kondenser, Katup Ekspansi, dan Kompresor? 2. Berapakah perbedaan suhu antara udara sebelum masuk ke evaporator dan sesudah melewati evaporator? 3. Mengapa perbedaan suhu tersebut terjadi? 4. Bagaimanakah wujud dan tekanan refrigerant pada jalur diantara kompresor dan kondenser? 5. Bagaimanakah wujud dan tekanan refrigerant pada jalur diantara kondenser dan katup ekspansi? 6. Bagaimanakah wujud dan tekanan refrigerant pada jalur diantara evaporator dan kompresor? 7. Berapakah daya terpakai pada sistem pada waktu bekerja? 8. Pada komponen apa daya/energi listrik terpakai diubah menjadi energi mekanik? 9. Kemana dipindahkan kalor yang diambil dari substansi yang didinginkan? KESIMPULAN : Tuliskan hasil kesimpulan anda tentang percobaan ini !

35


Student Job Sheet (Lembar Pekerjaan Siswa)

KOMPONEN‐KOMPONEN UTAMA DALAM SISTEM PENDINGIN Nama Siswa: Student Name Kelas: Class

Tanggal: Date Instruktur: Instructor

Hasil Pengukuran langkah 8 : No.

Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.


3.


4.


5.


6.


7.


8.


9.




Hasil penamatan langkah 9 :

No.

Hasil Pengamatan (wujud refrigerant)

Titik Pengamatan

Cairan

Campuran

Gas

1.

Suction (SG1)

2.

Discharge (SG2)

3.

Liquid Line (SG3)

36


Jawaban Pertanyaan : ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………….

37


Kesimpulan: ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………….

38


5.2. THERMOSTATIC EXPANSION VALVE

TUJUAN: Setelah melakukan percobaan ini siswa akan dapat : 1. Mengerti cara kerja katup ekspansi jenis TXV. 2. Mendemonstrasikan cara kerja system pendingin yang menggunakan TXV serta melakukan analisa dan pengukuran. 3. Memahami pengaruh perubahan beban di Evaporator terhadap kerja TXV. DASAR TEORI Metering Device/ Expansion Device: Komponen ekspansi ini mempunyai dua fungsi utama yaitu : 1. Fungsi yang pertama merupakan gejala termodinamika yaitu merubah refrigerant dari tekanan tinggi pada kondenser ke tekanan rendah pada evaporator. Tekanan rendah ini diperlukan karena pada evaporator refrigerant tersebut akan diubah ke bentuk/wujud uap/gas sambil mengambil kalor dari udara yang melewati evaporator. 2. Fungsi yang kedua yang juga sangat penting adalah mengatur jumlah refrigerant cair yang mengalir ke evaporator agar sama dengan kecepatan proses evaporasi yang terjadi di evaporator tersebut. Hal ini sangat penting karena berhubungan dengan efisiensi dari evaporator itu sendiri. Misalkan jumlah refrigerant cair yang masuk ke evaporator lebih besar dari refrigerant yang mengalami proses evaporasi, maka sampai pada ujung evaporator masih terdapat refrigerant cair yang apabila dibiarkan akan masuk ke Kompresor (Jika refrigerant cair sampai terhisap masuk ke ruang kompresi, kemungkinan besar Kompresor akan mengalami kerusakan). Sebaliknya jika refrigerant cair yang masuk terlalu sedikit, maka sebelum sampai pada ujung evaporator semua refrigerant cair sudah menguap, sehingga ada bagian dari evaporator yang tidak berfungsi semestinya. Ini juga berarti efisiensi tidak maksimal. Kalau dilihat dari cara kerjanya maka katup ekspansi ini juga bisa dibagi menjadi dua jenis yaitu : 1. Jenis katup ekspansi variable (Variable Restriction type). Jenis ini mempunyai kemampuan untuk mengatur banyaknya aliran refrigerant ke evaporator sesuai dengan kondisi temperatur dan tekanan pada jalur masuk ke evaporator. “Thermostatic Expansion Valve” yang dipakai pada percobaan ini termasuk dalam jenis ini. 2. Jenis katup ekspansi tetap (Fixed Restriction type). Jenis ini tidak bisa mengendalikan banyaknya refrigerant yang mengalir menuju evaporator sesuai dengan kondisi suhu dan tekanan pada evaporator. Pipa Kapiler termasuk jenis ini. Pada pipa kapiler ini perubahan tekanan dan jumlah refrigerant yang masuk ke evaporator akan bergantung pada : Panjang pipa kapiler, diameter dalam pipa kapiler, keluwesan dan suhu pipa kapiler tersebut.

39


PERALATAN : 1. Basic Comfort Air Conditioning System Trainer (CAC‐BAC‐09K) 2. Manual Book. 3. Digital thermometer (Tidak termasuk bagian dari alat peraga) PROSEDUR PERCOBAAN: 1. Siapkan semua peralatan yang dibutuhkan pada percobaan ini. 2. Pastikan Prosedur Persiapan Percobaan (lihat Bab 4) telah dilaksanakan dengan benar. 3. Pastikan Katup Manual (MV) 1, 2, dan 4 dalam posisi terbuka (Putar penuh berlawanan dengan arah jarum jam). MV 3 dalam posisi tertutup (Putar penuh searah jarum jam) 4. Atur nilai “High Pressure Cut out” (HPC) pada 300 psig, dan nilai “differential” pada 50 psig (Nilai standar). 5. Atur nilai “Low Pressure Cut out” (LPC) pada 40 psig, dan nilai “differential” pada 35 psig. 6. Ubahlah saklar MCB ke posisi ON. Tegangan yang terbaca pada Voltmeter seharusnya menunjukan 220V +/‐ 10%. 7. Hidupkan saklar Main Power. 8. Atur pengatur kecepatan kipas evaporator dan kondenser pada posisi maksimum. 9. Hidupkan saklar kipas kondenser dan evaprator. Pastikan kedua kipas tersebut berputar dengan baik. 10. Nyalakan kompresor dan biarkan system bekerja selama 20 menit untuk mencapai keadaan stabil. 11. Catatlah hasil pengukuran berikut : No.

Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.


3.


4.


5.


6.


7.


8.


9.




40



No.


Titik Pengamatan

Cairan

Campuran

Gas

1.

Suction (SG1)

2.

Discharge (SG2)

3.

Liquid Line (SG3)

* beri tanda petik 13. Atur pengatur kecepatan kipas evaporator pada posisi medium. Biarkan system bekerja selama 10 menit. 14. Ulangi pengukuran seperti pada langkah 11 dan pengamatan pada langkah 12. 15. Matikan Kipas Evaporator dan tunggu sekitar 5 menit, kemudian lakukan pengukuran seperti langkah 11 dan pengamatan pada langkah 12. 16. Kembalikan kecepatan kipas evaporator ke posisi maksimum dan biarkan system bekerja selama 10 menit. 17. Matikan secara berurutan saklar Kompresor, saklar Kipas Kondenser dan Evaporator kemudian saklar “Main Power”. 18. Matikan saklar MCB. 19. Bersihkan lokasi kerja dan kembalikan semua peralatan pada tempat semula. PERTANYAAN: 1. Apakah fungsi dari TXV dalam percobaan ini? 2. Apakah yang terjadi pada refrigerant sebelum dan sesudah melewati TXV? 3. Faktor‐faktor apakah yang mempengaruhi jumlah aliran refrigerant pada TXV? 4. Apakah perbedaan yang anda dapat setelah mendapatkan hasil pengukuran untuk langkah 11, 12, 14 dan 15? 5. Apakah kesimpulan yang anda dapat setelah mendapatkan hasil pengukuran untuk langkah 15? 6. Bagaimanakah perubahan tekanan refrigerant sebelum dan sesudah melewati TXV? 7. Bagaimanakah perubahan suhu/temperatur refrigerant sebelum dan sesudah melewati TXV? 8. Apakah ada perubahan daya terpakai pada sistem pada waktu anda merubah kecepatan kipas evaporator? KESIMPULAN : Tuliskan hasil kesimpulan anda tentang percobaan ini !

41



THERMOSTATIC EXPANSION VALVE Nama Siswa: Student Name Kelas: Class



Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.


3.


4.


5.


6.


7.


8.


9.





No.


Titik Pengamatan

Cairan

Campuran

Gas

1.

Suction (SG1)

2.

Discharge (SG2)

3.

Liquid Line (SG3)

42


Hasil Pengukuran dan pengamatan langkah 14 : No.

Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.


3.


4.


5.


6.


7.


8.


9.




Hasil penamatan:

No.


Titik Pengamatan

Cairan

Campuran

Gas

1.

Suction (SG1)

2.

Discharge (SG2)

3.

Liquid Line (SG3)

43



Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.


3.


4.


5.


6.


7.


8.


9.




Hasil penamatan:

No.


Titik Pengamatan

Cairan

Campuran

Gas

1.

Suction (SG1)

2.

Discharge (SG2)

3.

Liquid Line (SG3)

44



45


Kesimpulan: ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………….

46


5.3. PIPA KAPILER (CAPILLARY TUBE)

TUJUAN: Setelah melakukan percobaan ini siswa akan dapat : 1. Mengerti cara kerja dari katup ekspansi jenis pipa kapiler. 2. Mendemonstrasikan cara kerja system pendingin yang menggunakan pipa kapiler serta melakukan analisa dan pengukuran. 3. Memahami pengaruh perubahan beban di Evaporator terhadap pipa kapiler. DASAR TEORI Seperti telah dijelaskan dalam bab sebelumnya pipa kapiler ini termasuk dalam jenis katup ekspansi tetap (Fixed Restriction type). Karene jenis “metering device” ini tidak bisa mengendalikan banyaknya refrigerant yang mengalir menuju evaporator sesuai dengan kondisi evaporator/beban, maka jumlah refrigerant yang digunakan dalam system harus benar‐benar diukur. Refrigerant yang terlalu banyak dapat menyebabkan terjadinya pembekuan pada sisi tekanan rendah. Seperti percobaan sebelumnya, siswa dapat menganalisa cara kerja system dan perubahan yang terjadi pada waktu beban evaporator berubah. PERALATAN : 1. Basic Comfort Air Conditioning System Trainer (CAC‐BAC‐09K) 2. Manual Book. 3. Digital thermometer (Tidak termasuk bagian dari alat peraga) PROSEDUR PERCOBAAN: 1. Siapkan semua peralatan yang dibutuhkan pada percobaan ini. 2. Pastikan Prosedur Persiapan Percobaan (lihat Bab 4) telah dilaksanakan dengan benar. 3. Pastikan Katup Manual (MV) 1, 2, dan 3 dalam posisi terbuka (Putar penuh berlawanan dengan arah jarum jam). MV 4 dalam posisi tertutup (Putar penuh searah jarum jam) 4. Atur nilai “High Pressure Cut out” (HPC) pada 300 psig, dan nilai “differential” pada 50 psig (Nilai standar). 5. Atur nilai “Low Pressure Cut out” (LPC) pada 40 psig, dan nilai “differential” pada 35 psig. 6. Ubahlah saklar MCB ke posisi ON. Tegangan yang terbaca pada Voltmeter seharusnya menunjukan 220V +/‐ 10%. 7. Hidupkan saklar Main Power. 8. Atur pengatur kecepatan kipas evaporator dan kondenser pada posisi maksimum. 9. Hidupkan saklar kipas kondenser dan evaprator. Pastikan kedua kipas tersebut berputar dengan baik.

47


10. Nyalakan kompresor dan biarkan system bekerja selama 20 menit untuk mencapai keadaan stabil. 11. Catatlah hasil pengukuran berikut : No.

Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.


3.


4.


5.


6.


7.


8.


9.





No.


Titik Pengamatan

Cairan

Campuran

Gas

1.

Suction (SG1)

2.

Discharge (SG2)

3.

Liquid Line (SG3)

* beri tanda petik 13. Atur pengatur kecepatan kipas evaporator pada posisi medium. Biarkan system bekerja selama 10 menit. 14. Ulangi pengukuran seperti pada langkah 11 dan pengamatan pada langkah 12. 15. Matikan Kipas Evaporator dan tunggu sekitar 5 menit, kemudian lakukan pengukuran seperti langkah 11 dan pengamatan pada langkah 12. 16. Kembalikan kecepatan kipas evaporator ke posisi maksimum dan biarkan system bekerja selama 10 menit. 17. Matikan secara berurutan saklar Kompresor, saklar Kipas Kondenser dan Evaporator kemudian saklar “Main Power”. 18. Matikan saklar MCB. 19. Bersihkan lokasi kerja dan kembalikan semua peralatan pada tempat semula.

48


PERTANYAAN: 1. Apakah fungsi dari pipa kapiler dalam percobaan ini? 2. Apakah yang terjadi pada refrigerant sebelum dan sesudah melewati pipa kapiler? 3. Faktor‐faktor apakah yang mempengaruhi jumlah aliran refrigerant pada pipa kapiler? 4. Apakah perbedaan yang anda dapat setelah mendapatkan hasil pengukuran untuk langkah 11, 12, 14 dan 15? 5. Bagaimanakah perubahan tekanan refrigerant sebelum dan sesudah melewati pipa kapiler? 6. Bagaimanakah perubahan suhu/temperature refrigerant sebelum dan sesudah melewati pipa kapiler? 7. Apakah ada perubahan daya terpakai pada sistem pada waktu anda merubah kecepatan kipas evaporator? 8. Berdasarkan hasil percobaan, perbedaan apakah yang dapat diamati pada system yang menggunakan pipa kapiler dan Thermostatic Expansion Valve. KESIMPULAN : Tuliskan hasil kesimpulan anda tentang percobaan ini !

49



PIPA KAPILER (CAPILLARY TUBE) Nama Siswa: Student Name Kelas: Class



Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.


3.


4.


5.


6.


7.


8.


9.





No.


Titik Pengamatan

Cairan

Campuran

Gas

1.

Suction (SG1)

2.

Discharge (SG2)

3.

Liquid Line (SG3)

50



Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.


3.


4.


5.


6.


7.


8.


9.




Hasil penamatan:

No.


Titik Pengamatan

Cairan

Campuran

Gas

1.

Suction (SG1)

2.

Discharge (SG2)

3.

Liquid Line (SG3)

51



Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.


3.


4.


5.


6.


7.


8.


9.




Hasil penamatan:

No.


Titik Pengamatan

Cairan

Campuran

Gas

1.

Suction (SG1)

2.

Discharge (SG2)

3.

Liquid Line (SG3)

52



53


Kesimpulan: ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………….

54


5.4. SIKLUS REFRIGERASI TUJUAN : Setelah melakukan percobaan ini siswa akan dapat: 1. Memahami siklus refrigerasi ideal (refrigerasi cycle) 2. Memahami perbedaan tekanan gauge dengan tekanan absolute. 3. Menggambarkan siklus refrigerasi sederhana pada diagram “Pressure – Enthalpy” DASAR TEORI Dasar pemahaman dari siklus refrigerasi adalah sebuah sistem yang dikenal sebagai sistem kompresi uap/gas (vapor compression). Sebuah skema dari sistem kompresi uap ditunjukan pada gambar 5.4‐1A dibawah. Sistem ini terdiri dari sebuah kompresor, sebuah kondenser, sebuah “expansion device” dan sebuah evaporator. “Compressor‐delivery head”, “discharge line”, “kondenser” dan “liquid line” membentuk sisi jalur tekanan tinggi (high‐pressure side) dari sistem ini. “Expansion line”, “evaporator”, “suction line” dan “compressor‐suction head” membentuk sisi jalur tekanan rendah (low‐pressure side) dari sistem ini.

3

CONDENSER

2

EXPANSION VALVE

COMPRESSOR

expansion line

3

discharge line

liquid line

4

EVAPORATOR

A

CONDENSER

2

4 EVAPORATOR

1

pr essure

suction line 1

enthalpy

B

Figure 5.4‐1. A. Vapor Compression System Schematic. B Refrigerasi Cycle on Pressure‐Enthalpy Diagram.

Gambar 5.4‐1B menggambarkan diagram p‐h “Pressure – Enthalpy” dari siklus refrigerasi (refrigeration cycle). Sumbu y menunjukkan tekanan dan sumbu x menunjukan enthalpy. Diagram p‐h ini adalah alat yang paling umum digunakan dalam menganalisa dan melakukan perhitungan kalor, usaha dan perpindahan energi dalam suatu siklus refrigerasi. Sebuah siklus refrigerasi tunggal terdiri dari daerah bertekanan tinggi (high side) dan daerah bertekanan rendah (low side). Perubahan dari tekanan dapat dilihat dengan jelas pada diagram p‐h ini. Juga kalor dan perpindahan energi dapat dihitung sebagai perubahan “enthalpy” yang tergambar dengan jelas pada diagram p‐h tersebut.

55


Garis konstan pada diagram pressure‐enthalpy

Garis proses kompresi digambarkan sejajar dengan garis entropy konstan. Garis proses kondensasi digambarkan sejajar dengan garis tekanan konstan. Garis proses ekspansi digambarkan sejajar dengan garis enthalpy konstan. Garis proses evaporasi digambarkan sejajar dengan garis tekanan konstan. Kondisi refrigerant direpresentasikan pada diagram pressure‐enthalpy

Kompresor: Refrigerant gas bertekanan rendah dikompresikan menjadi refrigerant gas bertekanan tinggi dengan bantuan daya dari luar sistem (input power). Kondenser: Refrigerant gas bertekanan tinggi dirubah menjadi refrigerant cair dengan tekanan tetap tinggi dengan cara membuang kalor ke lingkungan sekitarnya. Ekspansi: Refrigerant cair bertekanan tinggi diturunkan tekanannya dengan bentuk refrigerant menjadi cairan yang bercampur dengan sedikit gas. (Gelembung gas terjadi karena adanya penurunan tekanan). Evaporator: Refrigerant cair dirubah menjadi gas/uap dengan cara menyerap kalor dari ruang yang dikondisikan. Refrigerant gas/uap kemudian dihisap oleh Kompresor dan disirkulasikan kembali.

56


PERALATAN : 1. Basic Comfort Air Conditioning System Trainer (CAC‐BAC‐09K) 2. Manual Book. PROSEDUR PERCOBAAN: 1. Siapkan semua peralatan yang dibutuhkan pada percobaan ini. 2. Pastikan Prosedur Persiapan Percobaan (lihat Bab 4) telah dilaksanakan dengan benar. 3. Pastikan Katup Manual (MV) 1, 2, dan 4 dalam posisi terbuka (Putar penuh berlawanan dengan arah jarum jam). MV 3 dalam posisi tertutup (Putar penuh searah jarum jam) 4. Atur nilai “High Pressure Cut out” (HPC) pada 300 psig, dan nilai “differential” pada 50 psig (Nilai standar). 5. Atur nilai “Low Pressure Cut out” (LPC) pada 40 psig, dan nilai “differential” pada 35 psig. 6. Ubahlah saklar MCB ke posisi ON. Tegangan yang terbaca pada Voltmeter seharusnya menunjukan 220V +/‐ 10%. 7. Hidupkan saklar Main Power. 8. Atur pengatur kecepatan kipas evaporator dan kondenser pada posisi maksimum. 9. Hidupkan saklar kipas kondenser dan evaprator. Pastikan kedua kipas tersebut berputar dengan baik. 10. Nyalakan kompresor dan biarkan system bekerja selama 20 menit untuk mencapai keadaan stabil. 11. Catatlah hasil pengukuran berikut : No.

Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.


12. Atur pengatur kecepatan kipas evaporator pada posisi medium. Biarkan system bekerja selama 10 menit. 13. Ulangi pengukuran seperti pada langkah 11. 14. Matikan Kipas Evaporator dan tunggu sekitar 5 menit, kemudian lakukan pengukuran seperti langkah 11. 15. Kembalikan kecepatan kipas evaporator ke posisi maksimum dan biarkan system bekerja selama 10 menit. 16. Matikan secara berurutan saklar Kompresor, saklar Kipas Kondenser dan Evaporator kemudian saklar “Main Power”.

57


17. Matikan saklar MCB. 18. Bersihkan lokasi kerja dan kembalikan semua peralatan pada tempat semula. 19. Dengan menggunakan hasil pengukuran pada langkah 11 diatas, gambarlah diagram p‐h pada lembar grafik yang disediakan. Kemudian tentukanlah titik 1,2,3, dan 4 seperti gambar dibawah ini. Ingat: Penggambaran tekanan pada ph diagram menggunakan tekanan absolute. Sedangkan data yang diambil masih dalam bentuk gauge pressure. Jangan lupa tambahkan tekanan atmosfir. (1atm = 14.7psi) 20. Dengan menggunakan diagram yang telah anda gambar sesuai dengan data yang diperoleh pada langkah 11, tentukanlah : Tekanan pada titik 1 = …………….. Bar Suhu/temperatur pada titik 1 = ……………….. °C Tekanan pada titik 2 = …………….. Bar Suhu/temperatur pada titik 2 = ……………….. °C Tekanan pada titik 3 = …………….. Bar Suhu/temperatur pada titik 3 = …………………°C Tekanan pada titik 4 = …………….. Bar Suhu/temperatur pada titik 4 = ……………….. °C 21. Lakukan prosedur 19 dan 20 untuk data yang diperoleh dari langkah percobaan no. 13 dan 14. 22. Bandingkan ketiga hasil yang didapat, analisa perbedaanya.

58


PERTANYAAN: 1. Apakah yang dimaksud dengan proses kompresi? 2. Apakah yang dimaksud dengan proses kondensasi? 3. Apakah yang dimaksud dengan proses ekspansi? 4. Apakah yang dimaksud dengan proses evaporasi? 5. Pada p‐h diagram yang anda gambar, proses manakah yang terjadi pada tekanan konstan? 6. Pada p‐h diagram yang anda gambar, proses manakah yang terjadi pada temperatur konstan? 7. Pada p‐h diagram yang anda gambar, proses manakah yang terjadi pada enthalpy konstan? 8. Pada p‐h diagram yang anda gambar, proses manakah yang terjadi pada entropy konstan? 9. Proses manakah yang menggambarkan adanya energy dari luar yang diambil atau diberikan kedalam sistem? 10. Proses manakah yang menggambarkan adanya energy dari dalam sistem yang diberikan ke lingkungan atau dibuang keluar sistem? KESIMPULAN : Tuliskan hasil kesimpulan anda tentang percobaan ini !

59


SIKLUS REFRIGERASI Nama Siswa: Student Name Kelas: Class


Hasil pengukuran dan pengamatan langkah 11: No.

Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.


Penggambaran siklus refrigerasi sesuai dengan data percobaan langkah 11: Data yang diperoleh dari percobaan langkah 11: No.

Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.

Tekanan pada titik 1 (bar abs.)

2.

Suhu/temperatur pada titik 1 (°C)

3.


4.


5.


6.


7.


8.


60



Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.



Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.


3.


4.


5.


6.


7.


8.


61



Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.



Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.


3.


4.


5.


6.


7.


8.


62



63


Kesimpulan: ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………….

64


5.5. EVAPORASI DAN GAS PANAS LANJUT (SUPERHEATING)

TUJUAN Setelah melakukan percobaan ini siswa akan dapat: 1. Memahami fungsi “Evaporator” secara lebih mendalam. 2. Memahami tentang proses gas panas lanjut (superheating). TEORI DASAR Evaporator akan menyerap panas kedalam sistem. Pada waktu refrigerant mendidih pada temperatur yang lebih rendah dari substansi yang didinginkan, refrigerant tersebut menyerap panas dari substansi tersebut. Evaporator akan menguapkan refrigerant cair ke bentuk gas. Pada akhir evaporator refrigerant sudah dalam bentuk gas sempurna. Tetapi karena gas refrigerant tersebut masih bertemperatur lebih rendah dari lingkungan sekitarnya membuat proses penyerapan kalor masih terjadi. Proses pemanasan lanjutan pada tekanan tetap setelah melampaui batas uap jenuh inilah yang disebut “superheat”. Proses ini terjadi pada berbagai lokasi dalam sistem refrigerasi, salah satu contoh adalah sebelum refrigerant masuk ke kompresor. Proses superheat ini dimulai setelah refrigerant meninggalkan evaporator dan berlanjut sepanjang suction line sampai masuk ke kompresor. Refrigerant yang keluar dari kompresor sudah pasti mengalami superheat ini. Besarnya nilai superheat ini dihitung dengan cara mengurangi temperatur sebenarnya dengan temperatur saturasinya. Sedangkan temperature saturasi diperoleh dari hasil konversi tekanan dimana pembacaan temperature dilakukan. Contoh: Menentukan besarnya superheat di evaporator Haasil pengukuran temperatur di pipa akhir evaporator = 10°C Tekanan evaporator 75psig(5.17bar), refrigerant yang dipakai R‐22. Dari table konversi didapat temperatur evaporasi = 6°C Superheat di evaporator

= Temperatur pipa akhir evaporator – Temperatur evaporasi

= 10°C ‐ 6°C

= 4K

(nilai superheat dinyatakan dengan satuan absolute celcius yaitu Kelvin) Pada p‐h diagram , daerah disebelah kanan dari kurva uap/gas jenuh (saturated vapour) disebut daerah “superheated region”, pada daerah ini dapat dipastikan semua refrigerant berbentuk gas dengan temperatur yang lebih tinggi dari suhu uap jenuh (saturated vapour temperature) 65



Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.

Evaporator outlet temperature (°C)

12. Atur pengatur kecepatan kipas evaporator pada posisi medium. Biarkan system bekerja selama 15 menit. 13. Ulangi pengukuran seperti pada langkah 11. 14. Kembalikan kecepatan kipas evaporator ke posisi maksimum dan biarkan system bekerja selama 10 menit. 15. Matikan secara berurutan saklar Kompresor, saklar Kipas Kondenser dan Evaporator kemudian saklar “Main Power”.

66


16. Matikan saklar MCB. 17. Bersihkan lokasi kerja dan kembalikan semua peralatan pada tempat semula. PERTANYAAN 1. Pada waktu mengalami proses penguapan, refrigerant akan menyerap kalor untuk merubah bentuk dari cair ke gas, jenis kalor ini disebut …………………. 2. Apa yang akan terjadi kalau pipa yang membentuk evaporator terlalu pendek? 3. Bagaimanakah wujud refrigerant yang normal setelah meninggalkan evaporator? 4. Apakah guna dari sirip‐sirip yang terdapat pada evaporator? 5. Apakah suhu refrigerant setelah meninggalkan evaporator tetap sama pada waktu memasuki kompresor? 6. Dalam percobaan ini komponen apakah yang mempertahankan nilai superheat agar tetap konstan? 7. Jika semua refrigerant cair telah menguap sebelum keluar dari evaporator yang dapat disebabkan karena beban bertambah, maka dapat dikatakan refrigerant tersebut akan mengalami ………………. didalam evaporator.

KESIMPULAN : Tuliskan hasil kesimpulan anda tentang percobaan ini !

67


EVAPORASI DAN GAS PANAS LANJUT (SUPERHEATING) Nama Siswa: Student Name Kelas: Class



Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.

Evaporating Temperature (°C)

3.


Superheat di evaporator


= ……°C ‐ …….°C

= …….K


Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.

Evaporating Temperature (°C)

3.


Superheat di evaporator


= ……°C ‐ …….°C

= …….K

68



69


Kesimpulan: ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………….

70


5.6. KONDENSASI DAN PENDINGINAN LANJUT (SUB‐COOLING)

TUJUAN Setelah melakukan percobaan ini siswa akan dapat: 1. Memahami fungsi “Condenser” secara lebih mendalam. 2. Memahami tentang proses pendinginan lanjut (sub‐cooling) TEORI DASAR Seperti telah dipelajari pada percobaan awal fungsi dari kondenser adalah merubah wujud refrigerant dari bentuk uap/gas menjadi refrigerant dengan bentuk cair. Proses perubahan dari gas ke cair ini dilakukan dengan membuang kalor yang ada pada refrigerant ke lingkungan sekitarnya pada suhu dan tekanan konstan. Dalam percobaan ini kalor dibuang dengan cara konveksi yaitu meniupkan udara yang mempunyai temperatur lebih rendah dari refrigerant melewati kondenser sehingga terjadi perpindahan kalor. Proses perpindahan kalor ini dimaksimalkan dengan adanya sirip‐sirip pada kondenser dan aliran udara yang cukup dan bebas dari hambatan. Proses kondensasi atau perubahan dari wujud gas ke cair ini terjadi dialam pipa kondenser dan terjadi pada kondisi tekanan dan temperature tetap. Pada sistem refrigerasi yang telah dipelajari sebelumnya, proses kondensasi ini adalah proses dari titik 2 ke titik 3. Pada titik 3 idealnya seluruh refrigerant telah berujud cair jenuh (saturated liquid). Jika perancangan dan pemilihan ukuran kondenser tidak tepat ataupun sirip‐sirip condenser kotor maka pada ujung kondenser belum tentu semua refrigerant telah berbentuk cair. Dari percobaan sebelumnya dapat dilihat bahwa suhu/temperatur pada waktu proses kondensasi ini terjadi masih lebih tinggi dari temperatur udara disekitarnya. Oleh karena itu refrigerant yang mengalir keluar dari kondenser menuju TXV melalui “filter drier” masih akan mengalami proses perpindahan kalor yang akan menurunkan suhu refrigerant lebih rendah lagi dari suhu cair jenuhnya (saturated liquid). Proses penurunan suhu setelah melalui titik “saturated liquid” ini disebut proses subcooling dan wujud refrigerant disebut “subcooled liquid”. Daerah subcooled liquid ini terletak disebelah kiri dari kurva saturated liquid pada diagram p‐h. Besarnya pendinginan lanjut yang terjadi di kondenser ini dihitung dengan cara mengurangi temperatur kondensasi dengan temperatur yang terukur di akhir condenser. Contoh: Menentukan besarnya pendinginan lanjut di kondenser: Haasil pengukuran temperatur di pipa akhir kondenser = 47°C Tekanan condenser 267psig(18.4bar), refrigerant yang dipakai R‐22. Dari table konversi didapat temperatur evaporasi = 50°C Superheat di evaporator

= Temperatur evaporasi ‐ Temperatur pipa akhir evaporator

= 50°C ‐ 47°C

= 3K

(nilai superheat dinyatakan dengan satuan absolute celcius yaitu Kelvin)

71



Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.

Condenser outlet temperature (°C)

12. Atur pengatur kecepatan kipas evaporator pada posisi medium. Biarkan system bekerja selama 15 menit. 13. Ulangi pengukuran seperti pada langkah 11. 14. Kembalikan kecepatan kipas evaporator ke posisi maksimum dan biarkan system bekerja selama 10 menit. 15. Matikan secara berurutan saklar Kompresor, saklar Kipas Kondenser dan Evaporator kemudian saklar “Main Power”.

72


16. Matikan saklar MCB. 17. Bersihkan lokasi kerja dan kembalikan semua peralatan pada tempat semula. PERTANYAAN 1. Pada waktu mengalami proses kondensasi, refrigerant akan melepas kalor untuk merubah bentuk dari gas ke cair, jenis kalor ini disebut …………………. 2. Kalor yang dilepas ke lingkungan dipakai untuk menurunkan suhu refrigerant dalam kondenser. (Benar atau Salah) 3. Apa yang akan terjadi kalau pipa yang membentuk kondenser terlalu pendek? 4. Bagaimanakah wujud refrigerant setelah keluar dari kondenser? 5. Apakah guna dari sirip‐sirip yang terdapat pada kondenser? 6. Apakah suhu refrigerant pada waktu memasuki kondenser tetap sama dengan pada waktu keluar dari kondenser? 7. Apakah pengaruh dari kecepatan kipas kondenser? 8. Apakah yang akan terjadi jika sebelum sampai pada ujung kondenser, tetapi semua refrigerant telah berubah menjadi “saturated liquid”?

KESIMPULAN : Tuliskan hasil kesimpulan anda tentang percobaan ini !

73


KONDENSASI DAN PENDINGINAN LANJUT (SUB‐COOLING) Nama Siswa: Student Name Kelas: Class



Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.


3.

Coondenser outlet temperature (°C)

Subcooled di condenser

= Temperatur kondensasi – Temperatur pipa akhir kondenser

= ……°C ‐ …….°C

= …….K


Titik Pengukuran

Hasil Pengukuran

1.


2.


3.

Coondenser outlet temperature (°C)

Subcooled di condenser

= Temperatur kondensasi – Temperatur pipa akhir kondenser

= ……°C ‐ …….°C

= …….K

74



75


Kesimpulan: ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………….

76


5.7. PENGGUNAAN HPC (HPC SETTING) TUJUAN: Setelah melakukan percobaan ini siswa akan dapat: 1. Mengetahui fungsi dari High Pressure Control. 2. Melakukan penyetelan High Pressure Control. DASAR TEORI High Pressure Control (HPC) Beberapa jenis dari pengendali tekanan (pressure control) digunakan sebagai alat pengaman sistem refrigerasi. Sebuah konstruksi tabung (bellows) yang dapat mengembang ataupun menyusut berdasarkan perubahan tekanan dihubungkan pada jalur tekanan tinggi pada sistem refrigerasi. Gambar 5.7‐1. menunjukan sebuah HPC yang digunakan untuk memutuskan aliran listrik ke kompressor jika terjadi tekanan yang melebihi “setting”. Gambar 5.7‐1. High Pressure Control. Terjadinya tekanan tinggi melebihi batas yang diijinkan bisa disebabkan karena kipas kondenser tidak hidup atau aliran air pada “water cooled condenser” dimatikan. HJika hal ini terjadi akan menyebabkan tabung (bellows) mengembang dan jika tekanan terus naik maka bellow akan mendorong tuas (plunger) yang akan menekan saklar yang pada akhirnya akan memutus aliran listrik ke kompresor. Komponen HPC ini akan mencegah terjadinya tekanan berlebih dan juga mencegah kompresor bekerja pada beban dan panas yang melebihi spesifikasinya.

77


PERALATAN : 1. Basic Comfort Air Conditioning System Trainer (CAC‐BAC‐09K) 2. Manual Book. 3. Phillips Screwdriver no.2 4. Flat Screwdriver 4mm PROSEDUR PERCOBAAN: 1. Siapkan semua peralatan yang dibutuhkan pada percobaan ini. 2. Pastikan Prosedur Persiapan Percobaan (lihat Bab 4) telah dilaksanakan dengan benar. 3. Pastikan Katup Manual (MV) 1, 2, dan 4 dalam posisi terbuka (Putar penuh berlawanan dengan arah jarum jam). MV 3 dalam posisi tertutup (Putar penuh searah jarum jam) 4. Atur nilai “High Pressure Cut out” (HPC) pada 280psig. 5. Atur nilai “Low Pressure Cut out” (LPC) pada 40 psig, dan nilai “differential” pada 35 psig. 6. Ubahlah saklar MCB ke posisi ON. Tegangan yang terbaca pada Voltmeter seharusnya menunjukan 220V +/‐ 10%. 7. Hidupkan saklar Main Power. 8. Atur pengatur kecepatan kipas evaporator dan kondenser pada posisi maksimum. 9. Hidupkan saklar kipas kondenser dan evaprator. Pastikan kedua kipas tersebut berputar dengan baik. 10. Hidupkan kompresor dan biarkan system bekerja selama 10 menit untuk mencapai keadaan stabil. 11. Turunkan kecepatan kipas kondenser ke posisi medium, amati tekanan pada jalur keluaran kompresor (P2) sampai kompresor mati. 12. Catatlah P2 pada waktu kompresor berhenti bekerja (HPC cut‐out). P2cut‐out = ………. psig 13. Tekan dan tahanlah tombol reset pada HPC sampai terdengar bunyi kontak HPC terhubung kembali. 14. Catatlah P1 pada waktu kontak HPC terhubung kembali (HPC cut‐in). P2cut‐in = ………. psig Catatan : Kompresor tidak akan bekerja jika jeda antara kontak HPC memutus dan terhubung kurang dari 3 menit.. Tunggu 3 menit sampai kompresor bekerja kembali. 15. Hitunglah “Differential pressure” (HPC cut‐out – HPC cut‐in). P2diff = ………. psi. 16. Setelah kompresor bekerja kembali, atur kecepatan kipas kondenser ke maksimum dan jalankan sistem selama 10 menit. 17. Matikan pengatur kecepatan kipas evaporator. 18. Matikan Kipas Kondenser, Kompresor kemudian saklar “Main Power”.

78


19. Matikan secara berurutan saklar Kompresor, saklar Kipas Kondenser dan Evaporator kemudian saklar “Main Power”. 20. Kembalikan setting “High Pressure Cut out” (HPC) pada 300psig. 21. Bersihkan lokasi kerja dan kembalikan semua peralatan pada tempat semula. PERTANYAAN 1. Apakah fungsi dari HPC? 2. Dimanakah seharusnya HPC dipasang dalam sistem refrigerasi? 3. Apa yang dimaksud dengan “cut out pressure” pada HPC? 4. Apa yang dimaksud dengan “cut in pressure” pada HPC? 5. Apa yang dimaksud dengan “differential” pada HPC? 6. Jelaskan cara kerja HPC! KESIMPULAN : Tuliskan hasil kesimpulan anda tentang percobaan ini !

79


PENGGUNAAN HPC (HPC SETTING) Nama Siswa: Student Name Kelas: Class


Hasil pengamatan langkah 12: P2cut‐out = ………. psig Hasil pengamatan langkah 14: P2cut‐in = ………. psig Jawaban langkah 15: Differential = (HPC cut‐out – HPC cut‐in)

= …………. ‐ …………….

= ………..psi

80



81


Kesimpulan: ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………….

82


5.8. PENGGUNAAN LPC (LPC SETTING) TUJUAN: Setelah melakukan percobaan ini siswa akan dapat: 1. Mengetahui fungsi dari Low Pressure Control. 2. Melakukan penyetelan Low Pressure Control. DASAR TEORI Low Pressure Control (LPC) Secara konstruksi HPC dengan LPC sulit dibedakan. Tetapi keduanya memiliki range operasi yang berbeda. Prinsip kerja keduanya sama tetapi kerja kontak listriknya saling berlawanan. Kontak LPC akan memutus apabila tekanan kerja berada di bawah setting. LPC memproteksi sistem dari tekanan kerja yang terlalu rendah. Adapun pada sistem komersial, tekanan rendah harus tetap dijaga pada evaporator agar dapat menjamin terjadinya proses evaporasi pada suhu yang rendah. Oleh karena itu kontrol otomatis pada kompresor bisa didasari oleh perubahan tekanan dalam evaporator. Cara kerja “Low pressure control” ini adalah sebagai berikut: Pada waktu evaporator naik suhunya, tekanan pada sisi tekanan rendah naik dan tabung (bellows) mengembang. Saklar akan tertutup dan kompresor bekerja. Waktu tekanan dan suhu sudah turun kembali, tabung (bellows) akan menyusut dan saklar terbuka kembali yang menyebabkan kompresor secara otomatis berhenti bekerja. Pengendalian “cut out” dan “cut in” inilah yang diperlukan untuk menentukan jangkauan tekanan atau “differential pressure” Sebuah LPC yang menggunaan tabung (bellows) diperlihatkan pada gambar 5.8‐1 Gambar 5.8‐1. Low Pressure Control.

83


PERALATAN : 1. Basic Comfort Air Conditioning System Trainer (CAC‐BAC‐09K) 2. Manual Book. 3. Phillips Screwdriver no.2 4. Flat Screwdriver 4mm PROSEDUR PERCOBAAN: 1. Siapkan semua peralatan yang dibutuhkan pada percobaan ini. 2. Pastikan Prosedur Persiapan Percobaan (lihat Bab 4) telah dilaksanakan dengan benar. 3. Pastikan Katup Manual (MV) 1, 2, dan 4 dalam posisi terbuka (Putar penuh berlawanan dengan arah jarum jam). MV 3 dalam posisi tertutup (Putar penuh searah jarum jam) 4. Atur nilai “Low Pressure cut‐in” (LPC) pada 40psig. 5. Atur nilai “differential” (LPC) pada 20 psig. 6. Ubahlah saklar MCB ke posisi ON. Tegangan yang terbaca pada Voltmeter seharusnya menunjukan 220V +/‐ 10%. 7. Hidupkan saklar Main Power. 8. Atur pengatur kecepatan kipas evaporator dan kondenser pada posisi maksimum. 9. Hidupkan saklar kipas kondenser dan evaprator. Pastikan kedua kipas tersebut berputar dengan baik. 10. Hidupkan kompresor dan biarkan system bekerja selama 10 menit untuk mencapai keadaan stabil. 11. Turunkan kecepatan kipas evaporator ke posisi low, amati tekanan pada jalur hisap kompresor (P1) sampai kompresor mati. 12. Catatlah P1 pada waktu kompresor berhenti bekerja (LPC cut‐out). P1cut‐out = ………. psig 13. Amati LPC sampai terdengar bunyi kontak LPC terhubung kembali. 14. Catatlah P1 pada waktu kontak LPC terhubung kembali (LPC Cut‐in). P1cut‐in = ………. psig Catatan : Kompresor tidak akan bekerja jika jeda antara kontak LPC memutus dan terhubung kurang dari 3 menit.. Tunggu 3 menit sampai kompresor bekerja kembali. 15. Hitunglah “Differential pressure” (LPC cut‐out – HPC cut‐in). P1diff = ………. psi. 16. Setelah kompresor bekerja kembali, atur kecepatan kipas evaporator ke maksimum dan jalankan sistem selama 10 menit. 17. Matikan pengatur kecepatan kipas evaporator. 18. Matikan Kipas Kondenser, Kompresor kemudian saklar “Main Power”. 19. Matikan secara berurutan saklar Kompresor, saklar Kipas Kondenser dan Evaporator kemudian saklar “Main Power”.

84


20. Kembalikan setting “differential” (LPC) pada 35psig. 21. Bersihkan lokasi kerja dan kembalikan semua peralatan pada tempat semula. PERTANYAAN 1. Apakah fungsi dari LPC? 2. Dimanakah seharusnya LPC dipasang dalam sistem refrigerasi? 3. Apa yang dimaksud dengan “cut out pressure” pada LPC? 4. Apa yang dimaksud dengan “cut in pressure” pada LPC? 5. Apa yang dimaksud dengan “differential” pada LPC? 6. Jelaskan cara kerja LPC! KESIMPULAN : Tuliskan hasil kesimpulan anda tentang percobaan ini !

85


PENGGUNAAN LPC (LPC SETTING) Nama Siswa: Student Name Kelas: Class


Hasil pengamatan langkah 12: P1cut‐out = ………. psig Hasil pengamatan langkah 14: P1cut‐in = ………. psig Jawaban langkah 15: Differential = (LPC cut‐out – LPC cut‐in)

= …………. ‐ …………….

= ………..psi

86



87


Kesimpulan: ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………….

88

Basic Comfort Air Conditioning System

Recommend Documents