BAB VI ESTIMASI BEBAN PENDINGINAN

BAB VI ESTIMASI BEBAN PENDINGINAN

A. Macam-macam beban pendinginan Beban panas yang menjadi beban pendinginan umumnya berasal dari bermacam-macam sumber yang berbeda. Adapun sumber panas yang umum adalah: 1.

Panas yang berasal dari sisi luar dinding berisolasi transparan (melalui konduksi).

2.

Panas yang masuk melalui kaca atau bahan-bahan transparan (melalui radiasi).

3.

Panas yang dibawa udara dari luar ruang pendingin.

4.

Panas yang berasal dari produk/benda-benda yang didinginkan.

5.

Panas yang berasal dari pekerja /operator.

6.

Panas yang berasal dari peralatan yang di simpan di dalam ruangan seperti motor listrik, lampu, peralatan listrik lainnya. Pada prakteknya tidak selalu semua jenis sumber panas di atas merupakan beban

pendinginan tergantung dari pemakaiannya saja. Seandainya semua sumber panas itu ada atau bahkan dari sumber lainnya tidak tertulis di atas tentu mesti di perhitungkan juga.

B. Waktu operasi (equipment running time) Kapasitas pendinginan yang normal dinyatakan dalam BTU/jam, tapi untuk menghitung jumlah beban pendinginan secara keseluruhan dihitung dalam waktu 24 jam (BTU/24 jam). Kemudian untuk menentukan besarnya kapasitas mesin yang di perlukan, beban total itu (BTU/jam) di bagi jumlah waktu operasi. Selengkapnya perhitungan kapasitas mesin yang diperlukan dengan menggunakan persamaan 6-1. (6-1) Keterangan: Q

: Kapasitas mesin yang diperlukan (BTU/jam)

Qtotal : Jumlah beban pendinginan (Btu/24 jam) t

: Jumlah waktu mesin bekerja (jam) Walau telah dinyatakan jumlah waktu mesin bekerja, tetapi tetapi pada saat evaporator diselimuti es (dalam batas-batas tertentu) mesin itu akan berhenti bekerja untuk 103

memberikan kesempatan agar es yang menempel pada sirip-sirip evaporator mencair (defrost). Setelah selesai mencair semua, baru mesin itu bekerja lagi. Lapisan es itu berasal dari uap air yang ada di dalam udara yang disirkulasikan, karena didinginkan sampai di bawah titik bekunya maka uap air itu membeku. Dengan tertutupinya lalu lintas sirkulasi udara melalui koil pendingin, maka koil pendingin itu jadi terisolasi, sehingga daya guna koil pendingin itu menurun. Air hasil defrost dialirkan keluar ruangan pendingin. Defrost (pencairan bunga es) dilakukan secara berkala dengan jalan menaikkan temperatur evaporator (koil pendingin) sampai di atas titik cairnya dan dipertahankan sampai beberapa saat agar semua bunga es mencair dengan sempurna, juga memberikan kesempatan untuk mengalir keluar ruangan. Dengan demikian usaha untuk mendapatkan efek pendinginan yang dikehendaki tertunda dulu. Cara untuk mencairkan bunga es itu adalah dengan jalan menghentikan kompresor bekerja, artinya membiarkan temperatur evaporator berangsur-angsur naik akibat panas yang ada di dalam ruangan dan bunga es mencair. Cara ini disebut sebagai “off-cycle defrosting”, pencairan bunga es dengan jalan menghentikan kompresor bekerja. Karena panas yang digunakan untuk mencairkan bunga es itu berasal dari udara di dalam ruangan, tentu saja waktu yang dibutuhkan relative lama. Berdasarkan pengalaman para ahli untuk “off-cycle defrosting” ini waktu maksimum yang diijinkan mesin beroperasi adalah 16 jam kerja untuk sehari semalam yang 8 jam lagi untuk pencairan bunga es, artinya beban pendinginan per 24 jam mesti dapat ditanggulangi oleh manusia selama 16 jam bekerja. 0

Bila ruangan pendingin dipertahankan pada temperatur di bawah 34 F, cara defrost “off cycle” tak dapat digunakan lagi sebab untuk mencairkan bunga es itu 0

diperlukan temperatur lebih tinggi dari 34 F akibatnya dapat merusak produk yang 0

disimpan. Oleh sebab itu untuk temperatur di bawah 34 F beberapa cara defrost otomatis yang digunakan, antara lain dengan menggunakan pemanas buatan pada evaporatornya baik dengan menggunakan pemanas listrik, menggunakan air atau dengan mengalirkan ke dalam evaporator uap panas (hot gas) yang keluar dari kompresor. Cara defrost itu dilakukan hanya dengan maksud agar pencairan bunga es dapat dilakukan dengan cepat dan sempurna dibanding cara “off cycle”. Cara defrost otomatis digunakan untuk sistem pendinginan yang bekerja maksimum antara 18-20 jam kerja/sehari semalam tergantung dari berapa kali defrost mesti dilakukan. Sekali defrost memakan waktu berapa lama (menit) dan lain-lain. Secara umum satu kali 104

0

dalam waktu 18 jam. Pada sistim pengkondisian udara temperatur kerjanya sekitar 40 F tak diperlukan defrost karena kemungkinan adanya isolasi evaporator oleh lapisan es kecil sekali. Oleh karena itu pada sistem pengkondisian udara direncanakan harus kerja terus menerus dan beban pendinginan dihitung dalam BTU/jam. C. Perhitungan beban pendinginan Guna menyederhanakan perhitungan, beban pendingin itu dibagi dalam beberapa macam beban panas tergantung dari asalnya panas itu bersumber. Setelah didapatkan beban panas/tiap sumber baru dijumlahkan untuk mendapatkan jumlah total beban pendinginan yang harus diatasi oleh mesin pendingin. Untuk sistem pendinginan komersial jumlah beban pendinginan dibagi atas 4 kelompok beban panas secara terpisah, seperti misalnya: 1.

Beban panas dari dinding (the wall gain load) Walaupun dinding bagian dalam diisolasi, tetapi karena tak ada isolasi yang

sempurna, maka tetap terjadi perpindahan kalor dari panas ke dingin. Pada setiap sistem pendinginan pasti terjadi beban panas melalui dinding dan merupakan salah satu bagian dari dari beban pendinginan. Tetapi untuk sistem penyejuk (chiller) biasanya beban melalui dinding dianggap tidak ada, sebab luas dinding bagian chiller kecil dan terisolasi dengan baik sehingga bocoran panas melalui dinding demikian kecil bandingkan beban pendinginan secara total. Sebaliknya untuk sistem pengkondisian udara untuk perumahan, komercial, untuk ruangan-ruangan penyimpanan (coldstorage)justru beban panas melalui dinding merupakan bagian beban yang paling besar. 2.

Beban panas dari pertukaran udara (the air change load) Pada saat pintu ruangan yang dikondisikan terbuka, udara panas dari luar akan

masuk menggantikan sebagian udara dingin yang ada di dalam ruangan. Tentunya hal ini akan mempengaruhi temperatur udara dalam ruangan pendingin. Panas dari udara ini akan merupakan bagian dari beban pendinginan. Pada beberapa pemakaian, beban panas udara ini tidak merupakan beban yang harus diperhitungkan. Seperti misalnya untuk pendinginan cairan (liquid chiller) dimana tidak ada pintu atau lubang haluan lainnya yang dapat menyebabkan mengalirnya beban panas. Sebaliknya pada sistem pengkondisian udara beban panas udara ini mesti diperhitungkan. Udara panas itu dapat masuk ke ruangan melalui celah-celah jendela, pintu atau bocoran lainnya atau disengaja dialirkan masuk (tentu dalam batas tertentu) untuk ventilasi. Jika jumlah penghuni suatu ruangan yang dikondisikan cukup banyak tentu udara segar (fresh air) 105

yang harus dimasukan banyak pula, sehingga sering kali beban panas dari udara ini menjadi bagian terbesar dari beban pendinginan total. Pada bidang pengkondisian udara (AC) udara segar itu disebut beban infiltrasi atau beban ventilasi. Disebut beban ventilasi kalau udara segar yang sengaja dimasukan untuk maksud ventilasi saja, untuk menggantikan udara yang telah kurang oksigennya dengan udara segar. Sedangkan beban infiltrasi, jika udara segar yang masuk itu merupakan udara infiltrasi yang masuk melalui celah-celah pintu, jendela dan bagian lain dari rumah atau ruangan. Pada setiap sistem pengkondisian udara akan terdapat salah satu dari beban udara, ventilasi atau infiltrasi, tetapi tidak kedua-duanya. Pada setiap pendinginan untuk komersial, pintu-pintu dan celah-celah diberi perapat (seal) yang baik, sehingga kalaupun ada kebocoran hanya dalam jumlah yang kecil. Dengan demikian pada sistem pendinginan untuk komercial yang harus diperhitungkan adalah beban panas dari udara yang masuk saat pintu terbuka. 3.

Beban panas dari produk Panas dari produk yang didinginkan sampai dapat mencapai temperatur kamar

pendingin merupakan beban yang harus ditanggulangi mesin pendingin. Macam-macam produk dapat didinginkan seperti misalnya bahan makanan dan juga elektroda las, betonan, plastik, karet dan segala jenis cairan. Bila suatu ruangan didinginkan untuk maksud sebagai ruangan penyimpanan (cold storage), biasanya produk itu didinginkan terlebih dahulu sebelum dimasukan ke dalam ruangan penyimpanan, sehingga dengan demikian beban panas dari produk tidak jadi masalah lagi. Tetapi seandainya produk yang disimpan itu bertemperatur di atas temperatur ruangan pendingin, tentu saja produk itu mengeluarkan sejumlah panas yang menjadi bagian dari beban pendinginan total. Ada juga produk yang dimasukkan bertemperatur di bawah temperatur ruangan pendingin, dengan demikian sudah mengurangi beban pendinginan total. Seperti 0

0

misalnya es krim, es krim dibekukan pada temperatur antara 0 sampai 10 F, tetapi 0

disimpan pada temperatur 10 F. pada kasus ini justru produklah yang menyerap panas dari udara di ruangan penyimpanannya. Beban panas produk merupakan bagian dari beban pendinginan total, hanya pada saat penurunan temperatur produk ke temperatur ruangan penyimpanan. Setelah dicapai temperatur ruangan, tentu tidak ada lagi beban produk. Satu hal yang dikecualikan adalah untuk produk buah-buahan dan sayur-sayuran yang tetap masih mengeluarkan sejumlah panas respirasi walaupun telah dicapai temperatur 106

penyimpanannya. Ada 2 macam aplikasi pendinginan yaitu pendinginan sementara dan terus menerus. Pada sistem pendinginan terus menerus (chilling coolers) produk yang telah didinginkan sampai mencapai temperatur tertentu, setelah itu produk disimpan di ruangan penyimpanan dan coolers itu diisi lagi dengan produk baru. Dengan demikian beban produk tetap ada yang merupakan bagian terbesar dari beban pendinginan total. Contoh lainnya adalah pendinginan cairan ( liquid chilling). Sedangkan pada sistem pengkondisian udara tidak ada beban yang terus menerus terjadi, di sini jumlah beban pendinginan total selalu berubah dari minimal ke maksimum atau sebaliknya, tergantung pada keadaan dan pemakaian. 4.

Beban panas dari alat-alat (beban tambahan) Selain berbagai beban di atas ada juga beban tambahan seperti misalnya pada

saat ada beberapa pegawai/operator yang bekerja untuk selang waktu tertentu, juga adanya perlengkapan lain yang dipakai (lampu, kipas angin, dan lain lain). Pada sistem pendinginan komersial beban tambahan ini kecil jumlahnya, tetapi pada sistem pengkondisian udara justru besar jumlahnya. Baban panas dari manusia, peralatan, dianggap sebagai beban terpisah. Aplikasinya misalnya di gereja, gedung, bioskop, restaurant, dan lain lain. D. Faktor perpindahan panas melalui dinding (wall gain load) Jumlah beban panas yang dipindahkan melalui bidang ruangan pendingin tiap satuan waktu merupakan fungsi dari 3 faktor dari persamaan 6-2. Q = A . U . ∆t

(6-2)

Dimana: Q = jumlah panas yang dipindahkan (BTU/jam) 2

A = luas permukaan dinding bagian dalam (ft ) 2

U = angka koefisien perpindahan panas (BTU/jam/der. F/ft ) ∆t = perbedaan temperatur diantara dinding (der.F) Faktor U atau koefisien perpindahan panas adalah ukuran jumlah panas yang 2

mengalir melalui luas permukaan dinding tiap 1 ft dari satu sisi ke sisi yang lain 0

dengan perbedaan tiap 1 F. Harga faktor U (BTU/jam) tergantung dari tebalnya dinding dan material yang dipakai, dalam hal ini diusahakan agar perpindahan panas dapat dicegah sebesar mungkin maka material yang digunakan untuk ruang penyimpanan tentu dipilih bahan isolator yang baik dengan demikian dicari harga faktor U yang serendah mungkin. 107

Berpatokan pada persamaan 6-2, jika faktor U telah ada maka jumlah panas yang mengalir melalui dinding akan bergantung pada luas permukaan dinding dan pada perbedaan temperatur diantara dua sisi dinding itu. Faktor U dinyatakan dalam 0

2

BTU/jam. F. ft maka jumlah total panas yang mengalir melalui suatu dinding tiap-tiap 2

jam dapat dicari dengan mengalikan faktor U dengan luas tembok (ft ) dan dengan 0

perbedaan temperatur diantara kedua sisi dinding ( F). Contoh 1: Carilah jumlah panas panas yang mengalir per jam melalui suatu dinding berukuran 12ft 0

2

x 22ft, jika faktor U dari tembok itu = 0,18 BTU/jam. F.ft dan perbedaan temperatur 0

0

diantara kedua sisi 45 F dan 100 F. Jawab : Luas tembok = 12 x 22 = 264 ft

2 0

Perbedaan temperatur = 100 – 45 = 55 F Q = A . U . ∆t Q = 264 x 0,18 x 55 Q = 2613,6 BTU/jam Karena faktor U dinyatakan dalam jam, maka Q juga dinyatakan dalam jam. Untuk mencari harga Q total dalam 24 jam, maka harga Q di atas dikalikan 24. Oleh karena itu pers 6-2 jadi berubah : Q = A . U . ∆t . 24

(6-3)

E. Menentukan harga faktor U (determination of the U faktor) Harga faktor U untuk bermacam-macam jenis dinding yang di pakai pada ruang pendingin dapat dilihat pada tabel 6-1 sampai 6-3. Contoh 2: Dari tabel 6-1 (Lampiran 1, 159), carilah harga faktor U dinding yang terdiri dari 4 inch ubin keramik (clay-tile) dan berinsulasikan kayu gabus setebal 6 inch. Jawab : Dari gambar ke 3 pada Tabel 6-1 didapat keterangan tentang ubin keramik 4 inch dan 0

2

insulasi 6 inch. Faktor U-nya 0,046 BTU/jam. F.ft . Faktor U untuk tiap jenis dinding tembok dapat segera dihitung kalau konduktivitas bahan yang dipakai sudah diketahui. Konduktivitas panas dari bahan yang umum dipakai untuk ruangan pendingin dapat dilihat dalam tabel-tabel, juga biasanya diberikan oleh pabrik pembuatan bahan dinding tembok tertentu. Pada tabel 6-4 dapat 108

dilihat konduktivitas panas dari bahan yang biasa dipakai pada ruangan pendingin. Faktor konduktivitaspanas juga disebut faktor k dan dinyatakan dalam BTU/jam, faktor itu menyatakan jumlah panas yang mengalir melalui penampang material tembok 2

0

dinding seluas 1 ft , tebalnya 1 inch untuk perbedaan temperatur tiap 1 F. Faktor k atau konduktivitas panas dipakai hanya untuk bahan bahan yang homogen saja dan harga faktor k selalu untuk bahan dinding setebal 1 inch, sedangkan faktor C (thermal conductance) dapat digunakan untuk bahan yang homogen maupun tidak homogen dan biasanya nilai faktor C itu tergantung dari tebalnya bahan. Untuk sembarang bahan yang homogen, faktor C dapat dicari dengan cara membagi harga faktor K dengan tebalnya material yang digunakan x inch. Persamaan untuk yang homogen disajikan pada persamaan 6-4. C=k/x

(6-4)

Dimana: x = tebal material/bahan, inch Contoh 3: Carilah besarnya harga faktor C untuk kayu gabus setebal 4 inch. Jawab: 0

2

Dari tabel 6-4 (Lampiran 4, 162), didapat faktor k = 0,30 BTU/jam. F.inch.ft Dengan menggunakan persamaan 6-4 didapat : 0

C = 0,30/4 = 0,075 BTU/ jam. F.ft

2

Rongga udara

Gambar 6-1 blok beton Karena jumlah perpindahan panas melalui bahan bahan yang non homogen, seperti misalnya pada Gambar 6.1, akan bervariasi pemakaiannya dengan berlapis-lapis material yang berlainan, maka faktor C nya harus dicari dengan suatu cara yang didapat dari percobaan-percobaan. Tahanan panas dari suatu material merupakan kebalikan (invers) dari kemampuan suatu bahan untuk mengalirkan panas. Oleh karenanya tahan 109

panas dari suatu tembok dapat dinyatakan sebagai rentetan dari beberapa koefisien perpindahan panas. Tahanan panas suatu material (over-all thermal resistance) = 1/U. tahanan panas untuk masing-masing bahan 1/k atau 1/C atau x/k. 1.k dan 1/C untuk bahan tunggal (single material ) hanya dari satu sisi ke permukaan sisi lainnya, belum termasuk tahanan panas lapisan udara (thin fil of air). Untuk mencari besarnya tahanan panas untuk suatu aliran panas dari satu sisi dinding ke sisi lain, tahanan film udara kedua sisi mesti diperhitungkan juga. Koefisien film udara untuk kecepatan angina ratarata dapat dilihat pada Tabel 6-5A (Lampiran 5, 163). Jika suatu tembok terdiri dari beberapa lapisan material berbeda, maka total tahanan panasnya merupakan jumlah tahanan dari masing-masing bahan yang tergabung dalam tembok itu termasuk juga lapisan film udara. 1/U = 1/f1 + x/k1 + x/k2 + … + 1/fd

(6-5)

Atau: U= Dimana : 1/f1 = harga 1/C (conductance ) dari permukaan lapisan sisi luar tembok, langit-langit, lantai Contoh 4: Hitunglah harga faktor U untuk dinding yang terdiri dari lempengan-lempengan batu campura setebal 12 inch, insulasi kayu gabus 5 inch, luarnya dilapisi plesteren semen setebal 0,6 inch. Jawab : Dari tabel 6-4 didapat: 12 inch lempengan batu campuran

C = 0,53

Insulasi kayu gabus

k = 0,30

Plesteren semen

k = 8,00

Dari tabel 6-5a didapat : Permukaan dalam

f d = 1,65

Permukaan luar

f1 = 4,00

1/U = ¼ + 1/0,53 + 5/0,3 + 0,6/8 + 1/1,65 = 0,25 + 1,887 + 16,67 + 0,075 + 0,606 = 19,488 110

Jadi U = 1/19,488 = 0,051314 BTU/jam/der.F/ft

2

Secara umum, lapisan bahan-bahan tembok kecuali insulasi mempunyai harga 1/C (conductance) yang kecil, akibatnya tentu mempunyai efek yang kecil pula. Oleh karena itu pada instalasi pendingin yang kecil, lebih efisien kalau hanya dianggap lapisan insulasi saja sebagai faktor U.

F. Perbedaan temperatur diantara dinding ruangan pendingin Perbedaan temperatur yang dimaksud di sini adalah perbedaan temperatur di dalam ruangan yang didinginkan/direncanakan dengan temperatur udara di dalam ruangan. Temperatur dalam ruangan dipertahankan pada temperatur tertentu tergantung pada jenis produk yang disimpan dan juga terhadap lamanya waktu produk itu disimpan, untuk menentukan temperatur ruangan pendingin untuk jenis produk tertentu dapat dilihat pada tabel 6-10 sampai 6-13 (Lampiran 10 - Lampiran 13, hal: 173-179). Temperatur udara luar tergantung pada lokasi ruangan pendingin itu berada. Untuk ruangan yang berada di dalam ruangan lain, maka temperatur udara luar diambil sama dengan temperatur udara didalam ruangan itu. Jika dinding – dinding ruang pendingin yang direncanakan terkena langsung cahaya matahari, maka temperatur udara luarlah yang dipilih. Pada tabel 6-6 (Lampiran 6, 164) diperlihatkan temperatur udara luar rata-rata pada kondisi normal. Tapi tabel ini tidak tepat jika digunakan untuk menghitung beban untuk pengkondisian udara (AC).

G. Perbedaan temperatur diantara lantai dan langit-langit Jika ruang pendinginnya (cooler) terdapat di dalam ruang lain dan diantara langit-langit ruang pendingin dengan langit-langit bangunan induk terdapat ruang antara sehingga udara dapat bersirkulasi dengan bebas, maka atap ruangan pendingin itu dianggap sama temperaturnya dengan dinding-dinding bagian dalam. Sebaliknya jika langit-langit ruang pendingin langsung terkena sinar matahari, maka langit-langit dianggap sama seperti atap bangunan. Demikian juga halnya dengan lantai, kecuali jika lantai ruang pendingin itu langsung berada diatas tanah. Untuk temperatur tanah di bawah plesteran/aduakan hanya berkisar sedikit bedanya dan selalu dianggap lebih rendah daripada temperatur ruangan pada musim panas. Untuk mencari perbedaan temperatur lantai dengan tanah dapat dilihat pada tabel 6-6A (Lampiran 6, 167). Tabel ini dibuat berdasarkan temperatur bola kering (dry bulb) di musim dingin. 111

Ada 2 macam temperatur yaitu temperatur bola kering (dry bulb) dan temperatur bola basah (wet bulb ), temperatur dry bulb biasanya lebih tinggi disbanding wet bulbnya. Gunanya ke 2 macam temperatur itu adalah untuk mengetahui property udara. Pada pengukuran temperatur yang lazim dilakukan, adalah temperatur bola kering (dry-bulb). H. Pengaruh radiasi matahari Jika dinding ruangan pendingin terkena pengaruh pantulan sinar radiasi, baik dari matahari, maupun dari benda lain yang memancarkan panasnya, maka temperatur permukaan dinding luar selalu dianggap lebih tinggi dari temperatur udara sekitarnya. Contoh gamblang yang dapat ditunjukkan adalah jika sebuah mobil parkir di tempat terbuka pada saat matahari terbit, temperatur dinding luar mobil (yang terbuat dari logam) akan lebih panas daripada temperatur udara sekelilingnya. Berapa lebih panasnya tergantung pada jumlah panas radiasi yang mengenai permukaan mobil itu dan juga tergantung pada faktor pantulan permukaan. Permukaan yang yang berwarna muda dan licin cenderung untuk memantulkan lebih banyak sinar dan juga menyerap panas radiasi lebih sedikit dibanding permukaan yang kasar dan bewarna gelap. Setiap terjadi kenaikan temperatur pada dinding luar akan membawa dampak pada perbedaan temperatur di dalam ruangan dan di luar ruangan. Perbedaan temperatur itu tergantung pada posisi matahari dengan demikian tidak selalu tepat, untuk itu diperlukan faktor koreksi yang dapat dilihat pada tabel 6-7 (Lampiran 7, 170). Harga dari tabel itu ditambahkan pada perbedaan temperatur normal. Untuk dinding yang menyerong letaknya, dapat diambil harga rata-ratanya.

I.

Perhitungan beban panas dari dinding Beban panas dari dinding termasuk lantai dan langit-langit harus dicari satu

persatu untuk kemudian dijumlahkan. Jika beberapa dinding atau bagian dari dinding berbeda konstruksinya serta mempunyai faktor U yang berbeda, maka beban panasnya mesti dihitung secara terpisah. Tetapi untuk dinding yang mempunyai nilai-nilai yang sama, dapat dihitung secara gabungan. Juga bila terdapat perbedaan U yang kecil atau beda luas dinding yang sedikit saja, maka perbedaan itu dapat dianggap tidak ada. Contoh 5: Sebuah lemari pendingin (walk in cooler) berukuran 18 ft x 22 ft x 12 ft, ditempatkan di sudut barat daya sebuah took di Dallas, Texas (lihat Gambar 6.2). Dinding lapisan selatan dan barat lemari itu menghadap ke arah selatan dan barat gedungnya. Tinggi 112

toko itu 16 ftsehingga ada jarak antara dinding atas lemari dengan langit-langit selebar 4 0

ft. temperatur udara di dalam toko itu dipertahankan 80 F dan temperatur di dalam 0

lemari pendingin diinginkan 35 F. Carilah beban panas dari dinding lemari pendingin itu jika konstruksinya terdiri dari : a. Dinding luar, bagian selatan dan barat terdiri dari 6 inch bata (clay tile), 6 inch kayu gabus (cork board), 0,5 inch lapisan plesteran semen (dari sisi dalam). b. Dinding dalam, bagian utara dan timur terdiri dari : 1 inch lempengan kayu, 2 sisi, diganjal kayu 2 x 4 dilapisi kayu gabus kasar setebal 3 5/8 inch (granulated cork). c. Langit-langit, bahannya sama seperti dinding bagian utara dan selatan d. Lantai terdiri dari 4 inch kayu gabus lempengan yang ditaruh diatas adukan semen (slab) setebal 5 inch, kemudian bagian atasnya dilapisi betonan setebal 3 inch.

Gambar 6.2 Denah toko Jawab: Luas permukaan dinding



Utara

 Barat  



Selatan

12 x 18 = 216 ft 12 x 22 = 264 ft 12 x 18 = 216 ft

Timur 12 x 22 = 264 ft

2 2 2

2

Langit-langit 18 x 22 = 396 ft

2

113



2

Lantai 18 x 22 = 396 ft Faktor U dari tabel 6-1, 6-2, 6-3. Untuk dinding bagian utara dan timur U = 0,079 BTU/jam/der.F/ ft Untuk dinding selatan dan barat = 0,045 Untuk lantai

= 0,066

Untuk langit-langit

= 0,079

2

Temperatur udara luar di Dallas pada musim panas, diambil dari dari tabel 6-6 adalah 0

0

92 F. Temperatur tanah di Dallas, dari tabel 6-6A adalah sebesar 70 F Dinding bagian

Temp. luar

Temp. dalam

Beda temp. normal

Faktor koreksi dari tabel 6-7

Beda temp. setelah dikoreksi

Utara

80

35

45

0

45

Selatan

92

35

57

4

61

Barat

92

35

57

6

63

Timur

80

35

45

0

45

Langitlangit lantai

80

35

45

0

45

70

35

35

0

35

Dengan menggunakan persamaan 6-2, didapat : Dinding utara

216 x 0,078 x 45 = 767,88 BTU/jam

Dinding barat

264 x 0,045 x 63 = 748,44 BTU/jam

Dinding selatan

216 x 0,045 x 61 = 592,92 BTU/jam

Dinding timur

264 x 0,079 x 45 = 938,52 BTU/jam

Langit-langit

396 x 0,079 x 45 = 1407,78BTU/jam

Lantai

396 x 0,066 x 35 = 914,76 BTU/jam

+

5370,30 BTU/jam Total beban panas = 5370,30 x 24 = 128887,2 BTU/jam Untuk lemari pendingin yang kecil dapat dihitung dengan cara yang singkat, demikian juga untuk lemari pendingin yang besar asal saja harga faktor U dan perbedaan temperaturnya sama. Tabel 6-18 (Lampiran 18, 185) menunjukan faktor beban panas 2

(BTU/24 jam ft ) yang dibuat atas dasar tebalnya insulasi dinding dan juga pada perbedaan temperatur dinding. Untuk mendapatkan beban panas dalam BTU/24 jam dengan cara singkat, kalikan saja jumlah total luas dinding bagian luar (termasuk lantai dan langitlangit) dengan faktor panas dari tembok yang sesuai (tabel 6-18), jadi :

114

Beban panas dinding = luas permukaan bagian luar x faktor panas dari tembok. Untuk mendapatkan faktor panas dari tembok yang sesuai dari tabel 6-18, carilah dulu tebalnya insulasi ujung kiri tabel, kemudian bergeser kearah kanan untuk mencari beda temperatur dinding dan didapat beban panas dinding dalam BTU/24 jam/ ft

2

Contoh 6: Anggap saja tembok-tembok lemari pendingin diisolasi dengan kayu gabus setebal 4 0

inch dan perbedaan temperaturnya diantara tembok-tembok adalah 55 F. Dari tabel 618 didapat panas tembok-tembok sebesar 99 BTU/24 jam/ ft J.

2

Perhitungan beban panas dari udara Beban panas di sini ternyata terjadi karena adanya pertukaran udara dari luar ke

dalam ruangan pendingin, baik dengan sengaja maupun melalui celah-celah pintu atau jendela. Berapa besarnya beban panas itu sulit untuk mendapatkan jumlah panas melalui udara secara tepat, kecuali kalau udara ventilasi, karena memang telah diketahui berapa jumlahnya. Jika jumlah berat udara luar yang masuk ke ruangan pendingin dalam waktu 24 jam sudah diketahui, maka beban panasnya dapat di hitung atas dasar perbedaan enthalpy udara dalam ruang pendingin enthalpy udara luar, dengan menggunakan persamaan sebagai berikut : Beban panas udara (air change load) = W. (hl – hd)

(6-6)

Dimana: W = berat udara yang masuk ke ruangan pendingin selama 24 jam (lb/24 jam) hl = enthalpy udara luar (BTU/lb) hd = enthalpy udara dalam (BTU/ lb) 3

untuk menghitung jumlah udara, biasanya digunakan satuan ft dan jarang digunakan lb. 3

Untuk menghitung jumlah panas udara (ft ) luar yang masuk ke ruangan dapat dipakai tabel 6-8A dan 6-8B (Lampiran 8, 171), karena pada kedua tabel ini tercantum berbagai kondisi udara dalam dan udara luar. Dan untuk mencari jumlah beban panas dalam 24 jam, kita tinggal mengalikan jumlah udara yang mengalir masuk setiap 24 jam dengan faktor yang tepat diambil dari tabel 6-8A dan 6-8B. Jika jumlah udara ventilasi 3

3

dinyatakan dalam satuan ft / menit (cfm) harus diubah dulu jadi ft /24 jam, dikalikan 60 lalu 24. 115

Contoh 7: 3

350 ft /menit udara luar dipakai sebagai udara ventilasi. Temperatur udara dalam 0

0

dipertahankan pada temperatur 35 F. sedangkan kondisi udara luar 85 F dry bulb dan humiditynya 50 % Carilah beban panas dari udara dalam BTU/24 jam. Jawab : 3

Jumlah udara dalam 24 jam = ft /menit x 60 x 24 = 350 x 60 x 24 3

= 504.000 ft /24 jam Dari tabel 6-8A atas dasar temperatur ruang pendingin, temperatur udara masuk dan % 3

3

humidity, didapat jumlah panas/ ft sebesar 1,86 BTU/ ft . Jadi jumlah beban panas udara ventilasinyanya 3

= ft /24 jam x BTU/ ft = 504.000 x 1,86

3

= 937.440 BTU/24 jam Selain udara ventilasi yang masuk ke dalam ruangan pendingin, juga udara infiltrasi melalui pintu yang terbuka. Jumlah udara yang masuk ke dalam ruangan melalui infiltrasi dalam waktu 24 jam tergantung dari ukuran dan likasi pintu, jumlah pintu, sering tidaknya pintu itu dibuka, lamanya pintu terbuka, dan lain-lain. Karena kombinasi faktor-faktor di atas sulit untuk dapat dihitung secara pasti, karena itu diambil langkah praktis yaitu dengan cara memperkirakan sering tidaknya pintu itu dibuka, lamanya pintu terbuka, volume bagian dalam dari ruang pendingin dan juga jenis pemakaiannya.

Tabel 6-9A dan 6-9B (Lampiran 9, 172) adalah tabel perkiraan berapa kali pergantian udara tiap 24 jam untuk berbagai ukuran kamar pendingin. Pada tabel-tabel itu tercantum pemakaian rata-rata. Menurut buku Data ASHRAE pemakaian rata-rata dan pemakaian yang sering adalah sebagai berikut: Pemakaian rata-rata (biasa), pintu lemari ruang pendingin tidak terlalu sering dibuka tutup, jumlah produksi yang disimpan jumlahnya tidak terlalu banyak, Pemakaian yang sering (heavy usage ), biasanya dijumpai di restoran, pasar besar dan ramai, dapur-dapur hotel yang temperatur sekelilingnya cukup panas dan jumlah produk yang disimpan banyak dan sering keluar masuk. 116

Contoh 8: Sebuah lemari pendingin besar berukuran 10 ft x 17 ft x 12 ft, di buat dari kayu gabus setebal 4 inch yang ke 2 sisinya dilapisi kayu setebal 1 inch. Temperaturnya udara luar 0

95 F dan kandungan uap air relatifnya 50 %. Temperatur dalam lemari dipertahankan 0

pada temperatur 35 F dan pemakaiannya biasa biasa saja (rata-rata). Carilah beban panas pertukaran udara (BTU/24 jam) Jawab : Karena tebal dinding lemari rata-rata 6 inch (4 inch + 2 inch x 1 inch) maka ukuran dalam lemari berkurang 1 ft Volume dalam lemari = 9 ft x 16 ft x 11 ft = 1584 ft

3

3

3

Dari tabel 6-8A didapat beban tiap ft udara sebesar 2,49 BTU/ ft . Jadi jumlah panas dari pertukaran udara adalah sebesar 21637,44 x 2,49 = 53877,2256 BTU/jam K. Perhitungan beban panas dari produk Beban panas dari produk akan muncul kalau produk disimpan bertemperatur lebih tinggi dari temperatur ruang pendinginnya. Jika temperatur ruang pendingin dipertahankan di atas temperatur beku produk maka jumlah panas yang dikeluarkan oleh produk tergantung dari temperatur ruangannya. Juga terhadap berat produk, panas jenis dan temperatur masuk produk. Jumlah panas dari produk dapat dicari dari persamaan 6-7. Q = W x c x ( T2 – T1 ) (6-7) Dimana:

Q = jumlah panas (BTU)\ W = berat produk (lb) \c = panas jenis produk diatas temperatur beku (BTU/lb/der.F T2 = temperatur ruang pendingin (der.F) T1 = temperatur produk saat masuk (der.F)

Contoh 9: 0

Seribu dua ratus lb daging sapi tanpa lemak, bertemperatur 55 F didinginkan pada 0

ruangan pendingin yang bertemperatur 25 F dalam waktu 24 jam Jawab : Dari tabel 6-12 (Lampiran 12, 177), diketahui bahwa panas jenis untuk daging segar 0

tanpa lemak di atas titik bekunya adalah 0,75 BTU/ F. 117

Maka jumlah beban panas produk dapat dicari: Q = 1200 x 0,75 x (55-35) = 1200 x 0,75 x 20 = 18.000 BTU/24 jam Perhatikan pada perhitungan di atas tidak ada sangkut pautnya dengan waktu yang 24 jam itu dan hasil yang didapat merupakan beban panas yang mesti dikeluarkan dari ruang pendingin selama 24 jam. Jika waktu yang diinginkan kurang dari 24 jam, maka beban total untuk 24 jam itu mesti di bagi dengan waktu operasi yang diinginkan, maka persamaam di atas jadi berbentuk : Q=

(6-8)

Contoh 10: Anggap saja soal pada di atas itu dikerjakan dalam waktu 6 jam kerja. Carilah jumlah panas produk yang mesti dibuang tiap jam kerja. Jawab :

Q= Q = 72.000 BTU/jam kerja

Bandingkan hasil yang didapat pada contoh sebelumnya. Bila produk didinginkan dan disimpan di bawah titik bekunya, beban panas produkn itu di hitung dalam 3 urutan, yaitu : 1.

Panas yang dikeluarkan produk dari temperatur masuk sampai ke temperatur bekunya

2.

Panas yang dikeluarkan produk pada saat dibekukan

3.

Panas yang dikeluarkan produk dari temperatur beku sampai ke temperatur ruang pendingin.

Untuk bagian 1 dan 3, persamaan 6-7 dapat digunakan. Untuk bagian 1, T1 adalah temperatur produk pada saat masuk dan T2 adalah temperatur bekunya. Untuk T2 dapat dilihat dari tabel 6-10 sampai 6-13. Untuk bagian 3, T1 adalah temperatur beku produk yang disimpan dan T2 adalah temperatur ruang pendinginnya. Sedangkan untuk bagian dua dapat dicari dari persamaan : Q = W x h if (6-9) Dimana : W = berat produk ( lb ) 118

Hif = panas laten dari produk (BTU/lb) Jika proses pendinginan dan pembekuan produk itu dihitung dalam waktu 24 jam, maka jumlah ke 3 bagian itu merupakan beban panas produk selama 24 jam. Jika waktu prosesnya diinginkan kurang dari 24 jam, maka jumlah ke 3 bagian di atas mesti di kalikan 24 dan dibagi lagi dengan jumlah jam kerja yang diinginkan. Contoh 11: 0

Tujuh ratus lima puluh lb daging ungags bertemperatur 40 F didinginkan dan kemudian 0 dibekukan sampai temperatur -5 F dalam waktu 12 jam kerja. Carilah jumlah beban

panas tiap-tiap jam kerja. Jawab : Dari tabel 6 – 12 didapat : a. Panas jenis di atas temperatur beku b.

=

Panas jenis di baeah temperatur beku c.

0 , 7= 92

Panas laten d. Temperatur bekunya (freezing point) Maka jumlah beban panasnya sebagai berikut :

7

0B

a. Di atas temperatur bekunya

b. Di bawah temperatur bekunya

c. Panas latennya

Jumlah total panas dari produk: 7702,5 + 8880 + 79500 = 96082,5 BTU

Jadi beban panas produk tiap jam kerja adalah sebesar :

Q= = 192165 BTU/ jam kerja L. Faktor pendinginan mula (chilling rate faktor) Beban panas maksimum terjadi pada saat permulaan proses pendinginan di mulai, karena pada saat ini mesin pendingin menerima beban penuh dibandingkan beban rata-rata tiap jam kerja. Oleh karena itu mesin pendingin tidak akan mampu 119

= T F U 7 /= 5 l 0b 7 /= 5x0 0 7F 05 x, 0 = 7 09 0x , , 3x 31 7 70 (6 xB 4 T 0= (U /– 7l2 9b7 25 /7 0– 0 )0 F (= B = T 57 U 1)

menghadapi beban maksimum inin. Nah, untuk mengatasi beban maksimum itu maka pada saat menghitung beban panas total digunakan suatu faktor yang disebut faktor faktor pendinginan mula (chilling rate faktor). Maksud menggunakan faktor pendinginan mula ini adalah untuk meningkatkan jumlah kapasitas pendinginan dari suatu instalasi pendingin, sehingga beban dengan demikian mesin akan mampu mengatasi beban maksimum pada saat proses pendinginan dimulai. Tentu saja dengan menggunakan hasil perhitungan yang dipengaruhi faktor pendinginan mula akan didapat kapasitas mesin pendingin yang lebih besar. Faktor pendinginan mula untuk bermacam-macam jenis produk dapat dilihat pada tabel 6-10 sampai 6-13. Faktor yang diberikan pada tabel itu dapat didapat dari hasil pengetesan yang dilakukan dan atas dasar perhitungan dan perbandingan waktu yang dibutuhkan untuk mengatasi beban maksimum dengan waktu untuk pendinginan total. Sebagai contoh, hasil tes pada daging sapid an babi didapat bahwa beban pada saat pendinginan permulaan adalah 50% lebih besar disbanding beban pendinginan rata-rata. Untuk mencari jumlah pendinginan maksimum adalah dengan mengalikan kapasitas pendinginan rata-rata dengan angka 1,5. Angka faktor ini diberikan pada tabel-tabel di atas secara kebalikannya, maka angka untuk daging sapid an babi di atas adalah 0,67 (1/1,5). Bila faktor pendinginan mula digunakan, maka persamaan 6-7 jadi : Q=

(6-10)

Secara umum faktor pendinginan mula ini tidak digunakan untuk perhitungan pada bagian pembekuan sampai bagian akhir suatu proses pendinginan. Chilling rate faktor digunakan hanya untuk pendinginan mula-mula saja (dari temperatur masuk sampai dengan temperatur beku, atau temperatur ruang pendinginan jika temperatur ruang pendinginannya di atas temperatur beku produk ), tetapi tidak digunakan pada ruang penyimpanan karena temperatur produk masuk telah lebih rendah daripada temperatur ruangannya sendiri. Pada ruang penyimpanan beban panas yang mesti diatasinya relative kecil jumlahnya disbanding ruang pendingin yang digunakan untuk mengatasi jumlah beban panas awal sampai dengan akhir. M. Panas respirasi Buah-buahan dan sayuran tetap hidup walaupun sudah dipanen dan disimpan dalam ruangan pendingin, tetap mengalami perubahan alamiah, misalnya warnanya jadi 120

kuning dan lain-lain. Faktor yang lebih penting adalah perubahan yang dihasilkan akibat respirasi ini adalah bahwa selama proses berlangsung oksigen dari udara bergabung dengan karbo-hidrat yang terdapat di dalam jaringan-jaringan buah-buahan dan sayuran dan akan menghasilkan karbo dioksida serta panas. Panas itu disebut panas respirasi dan harus dianggap sebagian dari beban panas produk buah-buahan/sayuran yanf disimpan dalam ruang pendingin. Jumlah panas respirasi tergantung pada jenis dan temperatur produk. Panas respirasi untuk berbagai jenis buah-buahan dan sayuran dapat dilihat pada tabel 6-14 (Lampiran 14, 181). Karena panas respirasi dinyatakan dalam BTU/lb/jam, maka beban panas yang terjadi akibat panas respirasi didapat dengan mengalikan berat produk total dengan panas respirasi dari tabel 6-14. Q (BTU/24 jam) = berat jumlah produk (lb) x panas respirasi (BTU/lb/jam) x 24 jam

N. Beban panas dari pembungkus produk Kalau produk didinginkan di dalam wadahnya seperti misalnya susu dalam botol atau karbon, telur dalam karton, buah-buahan dan sayuran dalam keranjang dan lainlain, maka panasyang dikeluarkan oleh pembungkusnya/wadahnya pada saat masuk sampai sesuai temperaturnya dengan temperatur didalam ruangan harus dianggap sebagai bagian dari panas produk. Besarnya panas ini dapat dicari dengan menggunakan persamaan 6-7.

O. Perhitungan beban tambahan (miscellaneous load) Beban tambahan berasal dari panas yang dikeluarkan oleh sinar lampu dan motor listrik yang dioperasikan didalam ruangan pendingin dan juga panas dari badan orang yang bekerja di dalam ruangan itu. Besarnya panas yang dikeluarkan sinar lampu adalah 3,42 BTU/watt.jam. Panas dari motor listrik dan manusia dapat dilihat dari tabel 6-15 dan tabel 6-16 (Lampiran 15 dan 16, 182-183). Jadi untuk menghitungnya adalah sebagai berikut : Sinar lampu

:

Motor listrik

:j faktor dari u tabel 6-15 x m jumlah : faktor dari tabel 6l x jumlah dayanya (hp)orang 16 xayang 24 jam bekerja x 24 h jam

Manusia

P. Penggunaan faktor keselamatan (safety faktor)

w Jumlah total beban pendinginan untuk waktu 24 jam adalah a jumlah dari semua t jenis beban panas yang telah dibicarakan di atas. Untuk pengamanan ditambahkan 5% t 121 x 3 , 4 2

sampai dengan 10 %. Besarnya persentasi ini tergantung dari tingkat kepercayaan atas informasi yang digunakan pada saat mengadakan perhitungan sebelumnya, biasanya diambil 10%. Setelah ditambahkan faktor pengaman, maka total beban panas untuk 24 jam dibagi dengan jumlah waktu operasi yang diinginkan, maka didapat beban ratarata/jam kerja. Beban/jam inilah yang digunakan untuk memilih peralatan dari mesin pendingin.

Q. Cara pendek untuk menghitung beban pendinginan Selama masih memungkinkan beban pendinginan dapat dicari dengan prosedur seperti yang telah diuraikan di atas, tetapi untuk ruang pendingin yang kecil (volumenya 3

di bawah 1600 ft ) dan digunakan untuk penyimpanan secara umum, produknya selalu berganti-ganti dari hari ke hari tidak mungkin mencari beban pendingian dengan cara yang betul-betul teliti. Pada kasus ini, ada cara pendek untuk menghitung beban pendinginan dengan menggunakan beberapa faktor yang didapat dari percobaanpercobaan. Kalau cara pendek yang digunakan, maka beban pendinginannya dipisah menjadi 2 bagian : 1.

Beban dari dinding

2.

Beban pemakaian (the usage or service load).

Beban dari dinding dapat dihitung seperti pada sub bab I (perhitungan beban panas dari dinding), dan beban pemakaian dapat dicari dengan persamaan: Beban pemakaian = volume bagaian dalam x faktor pemakaian. Perhatiakan, bahwa faktor-faktor pemakaian yang ditulis pada tabel 6-17 (Lampiran 17, 184) akan bergantung dari volume bagian dalam ruangan pendingin serta perbedaan temperatur antara dalam dan luar. Juga hanya digunakan untuk pemakaian yang normal dan berat saja, mengenai klasifikasi normal dan berat telah di bicarakan pada sub bab J (perhitungan beban panas dari udara). Bila menggunakan cara perhitungan yang pendek tidak perlu memakai faktor penggunaan. Jumlah beban total dibagi jumlah waktu operasi, maka akan didapat beban panas rata-rata tiap-tiap jam kerja, yang nantinya hasil rata-rata ini digunakan untuk mengadakan pemilihan komponen utama mesin pendingin.

122

BAB VII SISTEM AIR CONDITIONING

A. Gambaran umum Air Conditioning Secara umum Air Conditioning (AC) dibedakan menjadi dua jenis, yaitu: AC comfort (untuk kenyamanan manusia) dan AC industri (untuk kebutuhan-kebutuhan khusus) (ASHRAE handbook, 1987). Sesuai namanya, AC comfort dipergunakan untuk keperluan kenyamanan manusia seperti di perumahan, perkantoran, pertokoan, supermarket, sekolah, bioskop, gelanggang olahraga, dan tempat-tempat lainnya yang ditempati oleh manusia. sedangkan AC industri dipergunakan untuk keperluankeperluan khusus di industri seperti untuk pendinginan peralatan, bahan-bahan biokimia, mesin-mesin dan keperluan-keperluan industri lainnya yang memerlukan penanganan khusus baik skala kecil maupun besar.

Gambar 7.1 Skema sistem air conditioning Air Conditioning (AC) adalah proses pengkondisian udara suatu ruangan melalui pengaturan temperatur, kelembaban, aliran, dan kebersihannya sehingga diperoleh kondisi udara yang diinginkan. Sistem air conditioning (AC) merupakan salah satu aplikasi dari sistem refrigrasi. Prinsip dasar dari sistem air conditioning ini adalah 123

memindahkan panas dari suatu ruangan ke ruangan lain. Udara dari ruangan yang akan dikondisikan disirkulasikan melewati evaporator, karena temperatur fluida (refrigeran) yang ada di dalam evaporator lebih rendah daripada temperatur udara ruangan, maka panas dari udara tersebut diserap oleh refrigeran. Selanjutnya refrigeran yang bersirkulasi dalam sistem refrigrasi ini akan membuang panas dari evaporator tadi di kondensor ke ruangan lain. B. Jenis-jenis Air Conditioning Berdasarkan jenisnya air conditioning di bedakan menjadi beberapa macam yaitu: 1.

AC Window Tipe AC seperti yang nampak pada Gambar 7.2 ini sudah jarang digunakan,

karena unit tersebut memerlukan lobang di dinding sebesar unitnya dimana dibelakang dinding harus menghadap kearah luar gedung untuk pelepasan panas buang dari kondensor. Dengan demikian tidak memungkinkan untuk menempatkan unit tersebut dimana belakang dindingnya adalah ruangan yang terpakai, apalagi yang juga dikondisikan. Pada umumnya tipe AC ini di bawah 2 PK.

Gambar 7.2. AC windows 2.

AC Mini split Jenis ac ini termasuk Split Wall Mounted, AC Cassette, AC Floor, AC Ceilling

Concealed (duct), dll. Karena kompresor dan kondensor berada

dalam satu unit

diluar gedung, sedangkan evaporator dan Fan (blower) berada

didalam ruangan.

Untuk menghubungi kedua unit terpisah

hanya diperlukan

2 pipa

lobang didinding relatif kecil, Evaporator

dan blower dalam

satu unit

dengan dapat

ditempatkan dengan bebas, baik untuk segi teknisnya maupun segi estetikanya. Untuk tipe ini dapat dirancang 1 unit luar (outdoor) dan dua atau lebih unit dalam (indoor). Selanjutnya disebut dengan multi split. Unit outdoor dapat ditempatkan di atas lantai 124

atau ditempelkan didinding gedung, sedangkan unit indoor, ada unit untuk duduk dilantai dan ada unit yang ditempel didinding. Dalam perkembangan mini split, maka salah satu jenis split terbaru menggunakan sistim Inverter, dan dapat memberi penghematan energi listrik sampai 70% dibandingkan mini split konvensional yang ada dipasaran Indonesia. Pengembangan tipe ini pada kompresor yang menggunakan DC Inverter dimana putaran kompresor dapat menyesuaikan kebutuhan beban pendinginan. Pada umumnya tipe AC ini 1/2 ~ 5 PK.

Gambar 7.3 AC Split 3.

AC Split Duct Sesuai dengan sebutannya tipe AC ini juga memisahkan unit utama, yang terdiri

dari kelima komponen utama, dengan penyaluran udara dingin menggunakan terowongan udara dingin yang disebut dengan ducting, seperti nampak pada Gambar 7.4. Ducting ini dihubungkan dengan ruangan-ruangan yang mau dikondisikan, masuk ruangan melalui pengatur yang disebut dengan diffuser. Sistim ini di Indonesia disebut sebagai sentral AC.

Gambar 7.4 AC Split Duct Kebocoran udara dingin diducting menjadi salah satu penyebab utama kerugian energi di tipe Split duct AC ini. Dalam desain gedung dengan sistem ini harus perlu 125

didesain alur dari ducting, sehingga jangan sampai ducting ini banyak berbelok ataupun harus menembus kolom-kolom beton. Pada umumnya tipe AC ini 5 PK sampai 25 PK. 4.

VRV System Sistem VRV atau VRF (variable refrigerant flow) yang telah diperkenalkan di

Jepang lebih dari 20 tahun yang lalu, dan menjadi sangat popular dibanyak negara. Teknologi ini secara bertahap diperluas pemasarannya dan menjangkau benua Eropa pada tahun 1987, dan terus meningkatkan pangsa pasarnya diseluruh dunia. Di Jepang sendiri, sistem ini penggunaannya sekitar 50% dari ukuran medium gedung komersial 2

2

(sampai 6500 m ) dan sepertiga dari gedung komersial yang besar (lebih dari 6500 m ). Sistem konvensional membuang udara dari ruangan yang diserap oleh refrigerant dengan cara mensirkulasikan udara (pada sistem duct) atau air (pada chiller) ke seluruh bangunan. Sistem VRV keunggulannya adalah dalam hal kapasitas yang lebih besar, versi yang lebih rumit dalam sistem multisplit dengan penggunaan duct yang lebih sedikit, dengan kemampuan tambahan dari hubungan antara duct dengan fan coil unit.

Gambar 7.5 VRV system Sistem ini membutuhkan banyak evaporator dan pengaturan refrigerant yang rumit serta untuk sistem kontrolnya. Sistem ini juga memerlukan sistem saluran udara yang terpisah. Istilah variable refrigerant mengacu pada kemampuan sistem untuk mengontrol jumlah refrigerant yang mengalir ke masing-masing evaporator. Hal ini memungkinkan penggunaan banyak evaporator dengan kapasitas yang berbeda, 126

pengontrolan kenyamanan secara individu serta proses pendinginan dan pemanasan dalam area yang berbeda secara serentak. Efisiensi energi sistem VRV lebih tinggi daripada sistem duct yang normal. Menurut LG HVAC Total Solution Provider, sistem VRV pada dasarnya mengurangi kerugian saluran (duct) yang diperkirakan antara 10% - 20% dari total aliran udara pada sistem duct. Sistem VRV atau VRF biasanya dilengkapi dengan dua atau tiga buah kompresor dan jam operasi dari sistem HVAC biasanya pada kisaran 40% - 80% (menurut LG HVAC Total Solution Provider) dari kapasitas maksimum. Terdapat beberapa kelebihan dalam sistem VRV ini. Kelebihan tersebut antara lain: a.

Fleksibilitas desain Single condensing unit bisa dihubungkan ke banyak unit indoor dengan beban

yang bervariasi (misalnya 1,75 – 14 kW) dan berbagai konfigurasi (ceiling, wall mounted, floor console). Produk terkini memungkinkan pemasangan 20 unit indoor yang ditangani oleh satu condensing unit. b.

Pemeliharaan VRV termasuk kedalam jenis DX system, sehingga biaya pemeliharaan untuk

sistem VRV menjadi lebih rendah dibandingkan dengan sistem chiller dengan pendingin air. Pemeliharaan secara normal untuk sebuah VRV hampir sama dengan sistem DX yang lain, utamanya terdiri dari penggantian filter dan pembersihan koil. c.

Kenyamanan Banyak area yang memungkinkan dikontrol secara individu, karena sistem VRV

menggunakan variable speed compressor dengan kapasitas yang besar. Sistem tersebut dapat mempertahankan temperatur secara presisi, biasanya dalam ±10F(±0,60C) (menurut LG HVAC Total Solution Provider). d.

Penggunaan Sistem VRV bisa digunakan untuk bermacam-macam gedung yang memiliki

area banyak dan memerlukan kontrol tersendiri, seperti gedung perkantoran, rumah sakit, atau hotel. C. Prinsip Kerja Air Conditioning 1.

Siklus Aliran Refrigeran Mesin pendingin udara ruangan (Air Conditioning) adalah alat yang

menghasilkan dingin dengan cara menyerap udara panas sekitar ruangan. Proses udara menjadi dingin adalah akibat dari adanya perpindahan panas. Sedangkan bahan yang 127

digunakan sebagai bahan pendingin dalam mesin pendingin disebut refrigeran. Di dalam Air Conditioning dibagi menjadi 2 ruang. Ruang dalam dan ruang luar. Dibagian ruang dalam udaranya dingin karena adanya proses pendnginan. Dibagian ruang luar digunakan untuk melepaskan panas ke udara sekitar. Secara umum gambaran mengenai prinsip kerja AC adalah: a.

Penyerapan panas oleh evaporator

b.

Pemompaan panas oleh kompresor

c.

Pelepasan panas oleh kondensor

Gambar 7.6 siklus air conditioning Prinsip kerja AC tidak berbeda jauh dengan prinsip pada Kulkas, hanya saja pada AC pemindahan panas diperlukan energi tambahan yang ekstra besar karena yang udara dinginkan skalanya lebih besar dan banyak. Di dalam mesin Air Conditioning (AC) bentuk refrigeran berubah-ubah bentuk dari bentuk gas ke bentuk cairan. Pada kompresor refrigeran masih berupa uap, tekanan dan panasnya dinaikkan dengan cara dimampatkanoleh piston dalam silinder kompresor. Kemudian uap panas tersebut didinginkan pada saluran pipa kondensor agar menjadi cairan. Pada saluran pipa kondenser diberi kipas untuk mempercepat proses pendinginan. Proses pelapasan panas ini disebut teknik pengembunan. Selanjutnya cairan refrigeran dimasukkan ke dalam evaporator dan dikurangi tekanannya sehingga menguap dan menyerap panas udara sekitar. Di dalam AC bagian dalam ruangan, udara dingin disebarkanmenggunakan kipas blower. Dalam bentuk uap (gas) refrigeran dihisap lagi oloeh kompresor. 128

Demikian proses tersebut berulang terus sampai gas habis terpakai dan harus diisi kembali. 2.

Siklus Aliran Udara Ruangan yang dikondisikan akan menjadi dingin akibat dari adanya perpindahan

panas dari ruangan atau produk ke evaporator yang lebih dingin. Proses sirkulasi udara di ruang pendingin yaitu ketika udara panas dari produk bisa manusia, computer, lampu, motor dan lain sebagainya akan naik karena berat jenis udara panas lebih ringan di banding udara dingin. Udara panas naik maka udara dingin akan menggantikan tempat udara panas tersebut, sehingga semakin lama seluruh ruangan akan menjadi dingin.

Gambar. 7.7 siklus aliran udara D. Precision Air Conditioning (PAC)

Gambar 7.8 Tampilan Precision Air Conditioning (PAC) 129

Pada tempat-tempat seperti ruang komputer (computer room atau data centre), ruang telekomunikasi (telecommunication equipment), ruang terkondisi bersih (clean room), ruang obat-obatan (Pharmaceutical manufacturing), dan ruang pengujian (test room) terdapat peralatan-peralatan elektronik yang sensitif dan memiliki respon yang sangat tinggi, sehingga memerlukan pengaturan suhu, kelembaban, dan kebersihan udara yang sesuai dengan spesifikasi dan tingkat akurasi yang tinggi. Oleh sebab itu, pengkondisian udara untuk industri pada tempat-tempat seperti yang disebutkan di atas lebih dikenal dengan sebutan AC Presisi (Precision Air Conditioning). Kelebihan ac presisi adalah sebagai berikut:

1.

Keakuratan dalam pengontrolan temperatur & kelembaban ruangan Dalam AC presisi, tidak hanya temperatur yang dikontrol, tapi kelembaban juga

harus dikontrol sesuai dengan spesifikasi perangkat yang dikondisikan. Oleh karena itu, dalam sebuah AC presisi dilengkapi dengan humidifier dan heater. Hal ini dilakukan karena bila ruangan terlalu lembab, maka akan terjadi pengembunan pada PCB alat elektronik & komputer, sedangkan bila terlalu kering maka akan menempel debu-debu halus yang bermuatan statis, dan lama kelamaan akan terjadi hubungan singkat pada Card. Berbeda dengan AC comfort, dimana pengontrolan dilakukan hanya terhadap temperatur saja, sedangkan kelembaban (relative humidity) akan berubah ketika terjadi proses cooling tanpa ada pengontrolan kelembaban secara langsung. 2.

Kualitas udara yang disirkulasikan Precision air conditioning beroperasi dengan aliran udara yang tinggi, biasanya

160 cfm/kW atau lebih besar. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan distribusi udara yang bergerak melalui ruangan. Peralatan teknologi modern biasanya membutuhkan sekitar 160 cfm aliran udara untuk setiap kW konsumsi daya listrik, sehingga jumlah supply udara dingin ini harus tersedia di saluran inlet peralatan. Jika tidak, hal ini dapat menyebabkan peralatan dalam ruangan menjadi overheat. Distribusi udara (cfm/Kw) yang tinggi pada AC presisi juga menyebabkan lebih banyak udara yang bergerak melalui air filter sehingga menghasilkan suatu lingkungan bersih. Hal ini penting karena bila ada debu-debu halus yang bermuatan statis yang menempel pada peralatan komputer dan elektronik, maka lama kelamaan akan terjadi hubungan singkat pada Card. 130

3.

Jam operasi unit Ruangan-ruangan seperti data centre dan ruang telekomunikasi harus bekerja

selama 24 jam. Oleh karena itu, AC presisi dirancang agar dapat beroperasi selama 24 jam tanpa henti. Kecuali bila terjadi kerusakan dan dilakukan perbaikan. Idealnya suatu ruangan data centre harus memiliki AC back-up untuk menanggulangi hal tersebut. Berbeda dengan AC comfort yang bekerja hanya ketika ada orang dalam ruangan yang dikondisikan E. Fungsi Precision Air Conditioning Secara umum, AC Presisi memiliki empat fungsi utama. Diantaranya : 1. Cooling (pendinginan) Proses pendingin terjadi ketika temperatur ruangan lebih tinggi daripada temperature set point diluar batas sensitivitinya. Proses pendinginan ini dilakukan oleh koil evaporator dalam suatu siklus pendinginan. 2. Heating (pemanasan) Proses pemanasan terjadi ketika temperature ruangan lebih rendah daripada temperature setpoint diluar batas sensitivitinya. Proses pemanasan ini dilakukan oleh heater. 3. Dehumidifying (Pengeringan) Proses dehumidifying terjadi ketika kelembaban ruangan lebih tinggi daripada humidity setpoint diluar batas sensitifitinya. Proses ini dilakukan oleh koil evaporator dalam siklus pendinginan saat terjadi proses pendinginan. Artinya ketika kompresor bekerja, selain terjadi proses pendinginan pada evaporator, juga terjadi proses dehumidifying. Uap air yang terkandung dalam udara yang bersirkulasi menyentuh koil evaporator yang memiliki suhu lebih rendah daripada udara tersebut. Sehingga uap air akan mengembun pada dinding evaporator dan mengurangi kandungan uap air dalam udara. 4. Humidifying (Pelembaban) Proses humidifying terjadi ketika kelembaban ruangan lebih rendah daripada humidity setpoint di luar batas sensitivitinya. Proses ini dilakukan oleh suatu humidifier.

5. Filtering (Pembersihan udara) Selain pengaturan suhu, PAC Liebert juga dilengkapi dengan air filter yang berfungsi untuk menyaring kotoran yang masuk bersama udara. Sehingga udara yang keluar dari sistem akan lebih bersih. 131

F. Jenis-jenis PAC 1.

Jenis PAC berdasarkan sistem kerjanya

a.

DX (Direct Expansion)

Gambar 7.9 PAC tipe Air cooled system Direct expansion merupakan sistem pengkondisian udara dimana pengambilan panas dari udara dilakukan oleh refrigerant yang bersirkulasi dalam suatu siklus pendinginan. Direct expansion system ini dapat dibagi lagi menjadi : -

Air Cooled

-

Water Cooled

-

Glycool (Chilled Glycol Cooling) System

Pada air cooled system, pembuangan panas di kondensor dilakukan oleh udara. Sehingga condensing unit harus diletakkan di tempat yang sirkulasi udaranya baik. Biasanya, ditempatkan di luar ruangan sehingga sering disebut outdoor unit. Pada water cooled system, pembuangan panas pada kondensor dilakukan oleh air. Kondensor diletakkan dalam satu unit dengan komponen utama lainnya. Namun, unit ini memerlukan cooling tower untuk mendinginkan kembali air yang keluar dari kondensor. Sistem Glycool memiliki semua fitur sistem kompresi baik air maupun udara, plus sebuah koil pendingin kedua (second cooling coil) yang dihubungkan pada saluran air. Proses pendinginan terjadi dengan mengsirkulasikan fluida melewati koil 132

pendingin kedua (alirannya dikontrol oleh sebuah motorized valve). Koil ini merupakan sumber pendingin utama, sehingga dapat mengurangi kerja kompresor. Untuk lebih jelasnya, gambar 7.11 menunjukan skema kerja dari Glycool system.

Gambar 7.10 PAC tipe Water cooled system

AIR FLOW 3 WAY VALVE

3 WAY VALVE

Gambar 7.11 PAC tipe Glycool system 133

b.

Chilled Water Chilled water merupakan sistem pengkondisian udara dimana pengambilan

panas dari udara dilakukan oleh air yang telah didinginkan terlebih dahulu dalam suatu chiller dan air tersebut bersirkulasi dalam suatu koil pendingin.

Gambar 7.12 PAC tipe Chilled water system c.

Dual Cooling System Dual Cooling System menggunakan sistem direct expansion yang dilengkapi

dengan koil pendingin kedua (second cooling coil) yang disebut Econ-o-coil. Koil pendingin kedua ini menggunakan air dingin yang disuplai dari chiller gedung. Ketika beban pendinginan ruangan berada dibawah 25% dari beban puncak, maka second cooling coil (chiller) akan bekerja, sedangkan system kompresi akan mati. Bila beban ruangan mulai tinggi, maka system kompresi akan bekerja untuk mendinginkan ruangan.

Gambar 7.13 Dual cooling system 134

2.

Jenis PAC berdasarkan arah alirannya

a.

Up flow

Pada PAC jenis ini, udara dalam unit dialirkan dari bawah ke atas oleh blower, sehingga blower ditempatkan di bagian atas unit. b.

Down flow

Pada PAC jenis ini, udara dalam unit dialirkan dari atas ke bawah oleh blower, sehingga blower ditempatkan di bagian bawah unit.

Gambar 7.14 Arah Aliran udara PAC

G.

Prinsip kerja Precision Air Conditioning Precision Air Conditioning bekerja mendinginkan ruangan data center dengan

menjaga tingkat keakuratan tinnggi, supaya temperature ruangan dingin dan kering. o

o

Oleh karena itu temperature ruangan di jaga antara 18 C – 20 C dengan 55% RH-60% RH. Jika terjadi temperature telalu tinggi maka akan terjadi alarm yang memberitahukan bahwa ada kesalahan pada system, yang di sebabkan oleh berbagai hal. Alarm alakan berbunyi sampai masalah ditemukan, dan di reset ulang. Jika ruangan data center memiliki RH nya yang kurang dari set point, maka unit akan melakukan proses humidifyng sampai RHnya sesuai set point, begitupun sebaliknya jika ruangan terlalu banyak RH maka unit PAC akan melakukan proses dehumidifying sampai RHnya tercapai. H. Gambaran Umum AC Sentral Kalau kita jalan-jalan ke mall atau ke rumah sakit atau gedung-gedung perkantoran, kita dapat merasakan hawa dingin dari ruangan tersebut akan tetapi kita tidak melihat AC yang terpasang di sekitarnya. Dan setelah kita perhatikan bahwa di langit-langit ruangan tersebut terdapat lubang udara / diffuser yang menyemburkan udara dingin. Sistem udara yang kita lihat itu, itulah yang dimaksud dengan sistem AC 135

Central. AC Central adalah sistem pendinginan ruangan yang dikontrol dari satu titik atau tempat dan di distribusikan secara terpusat ke seluruh isi gedung dengan kapasitas yang sesuai dengan ukuran ruangan dan isinya dengan menggunakan saluran udara (ducting ac).

Gambar 7.15 AC Sentral

Secara garis besar, sistem AC central terbagi atas beberapa komponen yaitu : Chiller / Condensing Unit / Outdoor AC AHU (Air Handling Unit) Ducting AC / saluran ac Cooling Tower Pompa Sirkulasi Ada dua sistem AC central yang ada di pasaran saat ini yaitu sistem langsung dan tidak langsung. sistem langsung (direx), media yang dipakai untuk membawa dingin adalah refrigerant. Sedangkan system tidak langsung (indirex), media pembawa dingin yang berjalan dalam pipa distribusi adalah air (water) system ini memiliki kelebihan dapat digunakan dalam skala yang besar / gedung bertingkat atau mall yang

136

berukuran besar. Sedangkan system langsung hanya dapat dipakai dalam sistem yang tidak terlalu besar / jauh jaraknya antara unit indoor dan outdoor.

1.

Chiller Chiller adalah mesin pendingin yang berfungsi untuk mendinginkan air pada sisi

evaporatornya. Evaporator yang digunakan pada system chiller menggunakan jenis shell and tube dan tube and tube. Agar air dalam evaporator tidak membeku maka di campur dengan bahan yang memiliki titik beku lebih rendah seperti garam dan glycol. Selain itu untuk menghindari terjadinya beku di evaporator maka dipasang evaporator pressure regulator (EPR). Jika terjadi beku di evaporator maka pipa-pipa di evaporator akan pecah dan air masuk kedalam sistem

Gambar 7.16 Chiller Berdasarkan kompressornya chiller dibagi menjadi beberapa jenis yaitu: Kompresor Piston (Reciprocating compressor), Kompresor Kisar (Rotary compressor), Kompresor Ulir (Screw compressor), dan Kompresor Sentrifugal (Centrifugal compressor). 2.

Jenis – jenis Chiller

a.

Air cooled Chiller Chiller dengan pendinginan udara (air cooled chiller), pada prinsipnya hampir

sama dengan AC split duct, tetapi dalam ukuran besar. Unit mesin ini pada umumnya di tempatkan di atas atap beton dari sebuah bangunan. Komponen utama dari 1 unit air coold chiller adalah kompresor, dengan katup ekspansi dan evaporator berada dalam unit utama, termasuk kondensornya. Evaporator mendinginkan air ditransfer dalam tabung heat exchanger dan menjadi air dingin, lalu disirkulasi melalui pipa menuju Air Handling Unit (AHU). Udara dingin yang masuk kedalam ruangan dari AHU ini disalurkan menggunakan saluran udara ducting dan dengan diffuser yang ada disetiap ruangan. Dalam desain gedung, bila menggunakan air cooled chiller perlu 137

diperhatikan lokasi dan luas atap gedung untuk penempatan unit-unit chillernya. Yang sering kurang diperhatikan dalam desain atap untuk air cooled chiller adalah akses untuk pemeliharaan unit tersebut. Ada kalanya terjadi perubahan desain dari

Gambar 7.16 Air Coold Chiller b. Water cooled Chiller Chiller dengan berpendingin air (water cooled chiller), pada prinsipnya hampir sama dengan Chiller berpendingin udara (air cooled chiller) dalam distribusi udara dingin melalui AHU. Perbedaan utamanya adalah pendinginan refrigerannya, bukan dengan udara, tetapi dengan air, dimana airnya didinginkan melalui menara pendingin atau cooling tower. Chiller dengan pendinginan air, pada umumnya ditempatkan dalam lantai bawah (basement) suatu bangunan. Dalam desain yang perlu diperhatikan adalah ventilasi ke ruangan chiller harus dihitung dengan baik.

Gambar 7.17 Water coold chiller Sama halnya dengan air coold chiller, refrigeran dari kompresor ditekan melalui katup ekspansi masuk dalam fasa campuran ke evaporator. Evaporator mendinginkan air dan 138

air dingin disirkulasi kesetiap tingkat melalui AHU. Dari AHU udara dingin disalurkan kesetiap riuangan dengan bantuan ducting. Udara dingin yang masuk kedalam ruangan dari AHU ini diatur dengan diffuser yang ada disetiap ruangan, Atau kadang-kadang dengan pipa-pipa langsung keruangan melalui alat kipas koil fan coil unit (FCU). c.

Absorption Chiller Salah satu cara tertua untuk melakukan pendinginan suatu ruangan secara

mekanis adalah teknologi absorbsi (absorption technology). Kelihatan tak masuk akal dengan membakar sesuatu untuk menghasilkan pendinginan, tetapi hal itu yang terjadi dalam

suatu

chiller

absorpsi.

Teknologi

absorbsi

ini

sebenarnya

mudah

pengoperasiannya maupun pemeliharaannya.

Gambar 7.18 Absoption Chiller Refrigeran yang digunakan oleh chiller jenis ini adalah sebenarnya air, karena perubahan fase yang terjadi dan yang memberi dampak pendinginan adalah melalui media air. Fluida kedua yang mengatur proses ini adalah garam, yang dikatakan sebagai Litium Bromida (lithium bromide). Panas dibutuhkan untuk memisahkan kedua fluida ini, yang kemudian bertemu kembali dalam lingkungan yang hampir vakum. Air ini mengalami perubahan fase pada waktu dicampur kembali dengan garam pada suhu yang o

sangat rendah. (pada tekanan atmosfir yang normal, air menguap pada suhu 212 F, dalam suatu alat absorbsi, air menguap cukup dingin untuk menghasilkan air dingin o

pada 46 F. Karena suhu air dingin yang dihasilkan oleh chiller absorbsi paling rendah o

adalah 46 F, maka chiller jenis ini tidak dapat digunakan dalam penerapan refrigerasi dengan suhu rendah. Air Conditioner dengan Sistem absorbsi ini sebenarnya sangat efisien dan pemeliharaanya mudah, tetapi bila ada kerusakan pada peralatan ini perbaikannya memerlukan waktu lama dan biaya yang besar. Bahkan 139

untuk kerusakan tertentu, maka seluruh unit tidak dapat difungsikan kembali. Ini menyebabkan penggunaan peralatan pengkondisian udara dengan sistem absorbsi ini kurang diminati. 3. Air Handling Unit (AHU) Air Handling Unit merupakan bagian penting dalam sistem AC cerntral sebagai alat penghantar udara yang telah dikondisikan dari sumber dingin ataupun panas ke ruang yang akan dikondisikan. AHU adalah komponen penukar kalor dimana air dingin hasil pendinginan oleh evaporator disirkulasikan ke coil di AHU, kemudian udara dinginnya di sirkulasikan oleh blower dan didistribusikan ke ruangan menggunakan ducting. Komponen AHU terdiri dari Motor, Blower, Coil, Heater, Filter

Gambar 7.19 Air Handling Unit 4.

Cooling Tower Cooling tower untuk water coold chiller harus diperhatikan aliran udaranya,

supaya tidak terjadi turbulensi. Aliran udara dan aliran air didalam menara pendingin ini dapat berlawanan arah (counter flow), arah melintang (cross flow), aliran paralel (paralel flow) aliran melalui dek atau aliran pancar. Cooling tower adalah alat pembuang panas, yaitu dengan mengeluarkan panas ke atmosfir melalui air yang disalurkan ke temperatur yang lebih rendah. Jenis pembuang panas yang demikian disebut cooling tower evaporatif. Evaporasi merupakan perubahan substansi (wujud) dari cairan ke gas. Ketika molekul cairan dari air dipanaskan akan mulai bergerak lebih cepat. Bila dipanaskan terus kecepatan gerak molekul air semakin cepat sehingga akan keluar dari permukaan air dan menguap ke atmosfir. 140

Gambar 7.19 Cooling Tower Cooling tower merupakan alat yang dapat menghemat air (water conservation) atau alat yang memproses ulang air atau mampu menurunkan temperatur air (recovery devices). Berdasarkan cara udara bersirkulasi, cooling tower bisa dibedakan menjadi dua jenis yaitu natural draft dan mechanical draft. Bila sirkulasi udara yang melewati tower berlangsung secara alamiah maka cooling tower tersebut berjenis natural draft atau atmospheric tower (lihat Gambar 7.20). Sedangkan bila sirkulasi udara dilakukan secara aksi (gaya) oleh fan atau blower maka cooling tersebut berjenis mechanical draft tower atau force draft. (lihat Gambar 7.21 )

Gambar 7.20 Natural draft Gambar 7.21 Force Draft 141

BAB VIII PERALATAN KERJA REFRIGERASI DAN TATA UDARA

A. Manifold Gauge Manifold gauge yang ditunjukkan oleh Gambar 8.1, terdiri dari meter tekan (discharge) dan meter ganda (suction), dua buah keran yang disatukan dan tiga buah selang isi dengan tiga warna yang berlainan. Selang pengisian pada manifold gauge, dirancang untuk mampu menahan tekanan lebih dari 500 psi (3448 kPa). Selang ini memiliki tekanan rata-rata sampai 200 psi (12790 kPa). Selang tersedia dalam berbagai warna: putih, kuning, merah, dan biru. Karena warna merupakan salah satu ciri dari penggunaan selang tersebut. Biru digunakan untuk tekanan rendah, merah untuk tekanan tinggi, dan putih atau kuning untuk saluran tengah. Ciri warna berguna untuk memperkecil kemungkinan tertukarnya pemasangan dari manifold ke sistem. Standar 1

akhir dari selang pengisian dirancang sebesar /4 inci SAE (flare) saluran dari manifold, dan saluran masuk ke kompresor. Selang saluran dapat diganti dengan Nylon, Neoprene, atau karet atau gasket karet yang disisipkan. Gasket berfungsi untuk menahan selama proses pemindahan dan langkah pengisian refrigrant. Selang biasanya dilengkapi dengan jarum pada bagian ujung saluran yang digunakan untuk menekan pentil saat menyalurkan refrigrant juga untuk menjaga bagian dalam selang ketika tidak digunakan sehingga memungkinkan benda asing tidak masuk kedalamnya.

Gambar 8.1 Manifold gauge Sumber : http://rshsmart.blogspot.com/2012/09/ciri-ciri-sistem-ac-mobil-yang.html 142

Antara tekanan tinggi dan tekanan rendah pada manifold dilengkapi dengan katup tangan shutoff. Jika katup tengan ini diputar seluruhnya ke arah kanan, searah jarum jam (cw), manifold akan tertutup. Dalam kondisi ini, tekanan bisa terbaca pada masing-masing alat ukur. Dengan menghubungkan manifold gauge kepada sistem, kita dapat lebih cepat mengetahui kesalahan dari sistem. Tekanan kedua meter dari manifold gauge dapat menunjukkan kepada kita apa yang sedang terjadi di dalam sistem. Selain itu alat tersebut dapat dipakai untuk: menunjukkan vakum, mengisi refrigeran, menambah minyak pelumas, memeriksa tekanan dari sistem dan kompresor.

B. Pompa Vakum Tekanan atmosfir pada permukaan laut adalah 14.696 psia dan untuk mempermudah pengaplikasiannya nilai ini biasanya dibulatkan menjadi 14,7 psia. Pada permukaan laut tekanan 14 psia adalah merupakan kondisi vakum. Pemvakuman harus dilakukan jika sistem pendinginan mengalami : 1.

Perbaikan atau perawatan sistem pendinginan

2.

Kebocoran refrigrant akibat kerusakan komponen

3.

Kontaminasi yang diakibatkan oleh refrigran

Gambar 8.2 Pompa vakum Sumber : http://ryan86574.en.made-in-china.com/offer/tqoneZOGApVM/SellVacuum-Pump.html. Pompa vakum seperti pada Gambar 8.2 berfungsi untuk membuat vakum (hampa udara) sistem pendingin sebelum diisi dengan refrigeran. Pompa vakum harus dapat mengeluarkan semua gas, udara dan uap air dari dalam sistem. Pompa vakum yang baik harus dapat menarik udara sampai beberapa mikron dari vakum mutlak. Pompa vakum tersedia dalam berbagai ukuran dan kapasitas. Minyak pelumas pada pompa vakum harus sering diperiksa. Apabila di dalam pompa vakum minyaknya

143

bertambah banyak, ini adalah petunjuk bahwa pompa vakum telah banyak menghisap kotoran, asam, air dan minyak pelumas dari sistem yang dibuat vakum.

C. Leak Detector Alat ini digunakan untuk mencari atau mendeteksi kebocoran yang terjadi pada sistem pendingin. Alat deteksi kebocoran tersedia dalam beberapa jenis yaitu electronic detector, halide detector, dan air sabun. Satu contoh leak detector ditunjukkan oleh Gambar 8.3.

Gambar 8.3 Elektronik Leak Detector Sumber : http://www.refspecs.co.nz/images/69373.jpg Penggunaan dari beragam jenis leak detector tersebut disesuaikan dengan kebutuhan dilapangan. Kebocoran yang terjadi ada yang mudah dicari, tetapi ada juga yang sangat sukar dicari tergantung pada tempat dan besarnya kebocoran. Tempat kebocoran biasanya dapat mudah diketahui karena ada minyak yang menetes atau lapisan minyak di tempat yang bocor. Adapun halide detector mendeteksi kebocoran dengan jalan menghisap udara melalui selang pencari kebocoran yang akan disalurkan ruang plat reaksi tembaga. Ketika campuran udara dan gas dibakar, aliran yang disirkulasikan sampai ke mulut pembakar sebesar 1 quarter inci terbuka diatas plat reaksi. Jika terjadi kebocoran warna api reaksi pada plat berwarna ungu. Air sabun merupakan sebuah metode atau cara untuk mencari kebocoran yang cukup efektif, karena kebocoran biasanya terdapat pada daerah khusus dimana halide detektor tidak 1

dapat mendeteksinya. Pembuatannya dilakukan dengan mencampurkan 1 /2 tutup serbuk sabun dengan air yang kemudian dipakai dengan menggunakan alat kuas lukis yang kecil. Ketika cara ini digunakan pada wilayah yang diduga mengalami kebocoran, maka akan terlihat atau terjadi gelembung sabun. 144

D. Thermometer Alat ini digunakan untuk mengukur temperatur. Temperatur adalah tingkatan atau derajat panas dari suatu benda yang umumnya diukur dalam satuan derajat 0

0

Fahrenheit ( F) atau Celcius ( C). Jika panas ditambahkan pada suatu benda maka temperatur

benda

itu

akan

naik.

Begitu

pula

sebaliknya

jika

panas

dikurangi/dipindahkan dari suatu benda maka temperatur benda itu akan turun atau menjadi rendah. Temperatur rendah itulah yang disebut dingin.

Gambar 8.4 Thermometer Thermometer model paku seperti ditunjukkan oleh Gambar 8.4, adalah alat yang biasa digunakan pada sistem AC mobil untuk mengukur suhu udara yang keluar dari evaporator menuju ruangan penumpang dan pengemudi. Biasanya alat ini di tempatkan disaluran udara yang terletak di dashboard mobil.

E. Multitester Multitester seperti ditunjukkan oleh Gambar 8.4 adalah alat yang digunakan untuk mengukur tegangan (V) dan hambatan () pada aliran arus searah (DC) dan aliran arus bolak-balik (AC).

Gambar 8.5 Multitester 145

Ketika akan melakukan pengukuran tegangan, sistem kelistrikan harus dialiri arus listrik. Sebaliknya jika akan mengukur nilai hambatan pada sistem kelistrikan, arus listrik yang mengalir harus dimatikan terlebih dahulu. F. Tang ampere Tang Ampere seperti pada Gambar 8.5, sering disebut juga clamp tester, hookon ammeter, clamp-on ampere-volt-ohmmeter, snap-on volt-ampere-ohmmeter. Alat ini digunakan untuk mengukur kuat arus (ampere), tegangan (volt), dan hambatan (ohm) dari komponen-komponen kelistrikan mesin pendingin.

Gambar 8.5 Tang ampere 1.

Mengukur Arus Sebelum memeriksa ampere komponen listrik mesin pendingin, perhatikan dulu

label (name plate) kompresor berapa besar arus yang dihasilkannya. Dikarenakan pada saat starting nilai arusnya bisa mencapai enam kali saat kompresor berjalan normal. Untuk mencegah kerusakan clamp tester, putarlah skala ampere-meter pada skala yang tinggi, baru dilakukan pengukuran. Pengukuran dapat dilakukan dengan membuka mulut pengait clamp tester, kemudian mengaitkannya ke kabel yang diperiksa. Cukup satu kabel yang dimasukan, karena yang diukur adalah medan magnet (efek faraday) dari kabel. Bila angka pembacaan pada clamp tester kecil atau jarum penunjuk bergerak sedikit, putarlah skala ampere-meter perlahan-lahan ke skala yang lebih rendah, sehingga diperoleh pembacaan yang akurat. 2.

Mengukur Tegangan Sebelum mengukur, putarlah skala volt sedikit lebih tinggi daripada voltase

aliran listrik yang masuk. Untuk mengukur voltase, tusukan kabel positif-negatif, biasanya kabel berwarna hitam (negative) dan berwarna merah (positif). Setiap kabel 146

dihubungkan dengan bagian yang dibuka sedikit isolasinya dari kabel rangkaian listrik yang akan diukur tegangannya. Ujung lain dari kedua kabel pembantu dihubungkan ke clamp tester, sampai disini pembacaan voltase sudah bisa dilakukan. 3.

Mengukur Hambatan Pengukuran hambatan pada sebuah rangkaian listrik dilakukan setelah aliran

listrik dihentikan terlebih dahulu. Lakukan kalibrasi skala ohm-meter terlebih dahulu pada clamp tester. Jarum pada skala harus menunjukan 0 Ohm. Pada kondisi ini barulah clamp tester bisa digunakan. Ohmmeter banyak dipakai untuk mengukur hubungan kabel dalam suatu rangkaian listrik. Mengukur hambatan motor listrik, untuk mencari terminal C, S dan R dari motor listrik.

G. Kapasitor Tester Guna memudahkan pemeriksaan start kapasitor, dipergunakan capasitor tester. Alat ini menunjukan kondisi start kapasitor dengan tepat, biasanya dengan bunyi. Cara mempergunakannya adalah dengan menghubungkan kabel capasitor tester dengan kedua terminal kapasitor. Bila tombol diletakan akan keluar bunyi. Hubungan bunyi dengan kondisi kapasitor sebagai berikut: 1.

Bunyi dengan nada tinggi kemudian merendah perlahan dan akhirnya tidak bersuara berarti kondisi kapasitor baik.

2.

Nada bersuara tinggi terus menerus berarti kapasitor kontak di dalam.

3.

Tidak bersuara berarti kapasitor putus hubungan di dalam.

4.

Nada suara rendah terus menerus berarti kapasitor bocor.

Saat ini ada juga kapasitor tester jenis digital, yang dapat menunjukan langsung nilai kapasitansi dari kapasitor dalam satuan mikro Farad.

Gambar 8.6 Capasitor Tester 147

H. Mesin 3R (Recovery, Recycle dan Recharging) Mesin Recovery, Recycle,dan Recharging biasa juga disebut sebagai mesin 3R, mempunyai tiga fungsi yaitu mengeluarakn dan menangkap refrigeran (recovery), mendaur ulang refrigeran yang ditangkap (recycle) dengan cara memisahkannya dari pelumas dan menyaring kotoran padat, dan mengisikan kembali refrigeran yang ditampung dalam satu mesin adalah agar tidak ada refrigeran yang terlepas ke atmosfer ke atmosfer sebagai akibat adanya pergantian selang pada setiap proses. Refrigeran yang terdapat dalam selang penghubung dapat terlepas ke atmosfer dan merusak ozon.

Gambar 8.7 Mesin 3R

I.

Cutting Copper Tubing

Cutting Copper Tubing adalah proses pemotongan pipa tembaga dengan menggunakan pemotong pipa (tubing cutter).

Gambar 8.8 Tubing Cutter 148

Pemotong pipa tembaga (tubing cutter) digunakan agar potongan menjadi rata dan pipa tetap bulat serta tidak ada retakan, hal ini penting agar pada saat pipa di flare atau di swage pipa tidak pecah dan hasilnya baik.

J. Flaring Copper Tubing Flaring Copper Tubing adalah proses untuk mengembangkan ujung pipa tembaga dengan menggunakan flaring tools agar pipa dapat disambung dengan sambungan pipa dari kuningan yang berulir (flare fitting). Sebelum ujung pipa dikembangkan, terlebih dahulu memasukkan flare nut (mur dari kuningan). Selanjutnya baru ujung pipa tersebut di masukkan pada flaring block, dengan ujung pipa dibuat 3 mm di atas flaring block.

Gambar 8.9 Flaring Tools

K. Swaging Copper Tubing Swaging copper tubing adalah proses untuk membesarkan ujung pipa tembaga dengan menggunakan Swaging tool, agar dua buah pipa yang sama diameternya dapat disambung dengan las perak (silver brazing).

Gambar 8.10 Swaging Tools 149

Panjang sambungan untuk tiap ukuran pipa berbeda, pada umumnya diambil sepanjang diameter dari pipa yang akan disambung.

L. Bending Copper Tubing Bending copper tubing adalah proses untuk membengkokkan pipa tembaga lunak dengan menggunakan tube bender agar diperoleh hasil bengkokkan yang tepat dan rapi. Pemakaian tube bender juga dapat menghindarkan pipa menjadi gepeng atau rusak pada saat pipa dibengkokkan. Alat pembengkok type ini dapat membuat bengkokan pipa dengan radius tertentu sesuai dengan diameter dari rol, dapat membengkok pipa tepat pada tempatnya dan dapat membuat sudut bengkokan dengan 0

0.

akurat dengan hasil bengkokan sangat baik. Dapat membengkokan pipa dari 0 -180

Alat pembengkok pipa pada gambar 1.6 hanya dapat membengkokan satu macam ukuran pipa saja, sedangkan alat pembengkok pipa kecil pada gambar 5.9 memiliki 3 atau 4 rol yang disatukan. Dapat untuk membengkok pipa untuk berbagai ukuran diameter pipa, untuk pipa 3/16”, ¼”, 5/16’ dan 3/8”.

Gambar 8.11 Bending

M. Brazing Copper Tubing Brazing copper tubing adalah proses yang diperlukan untuk menyambung pipa atau menutup kebocoran. Pipa yang akan disambung biasanya dipanaskan di atas temperatur material pengisi tetapi masih dibawah titik leleh material pipa (antara 600 – o

800 C). Pemanasan dilakukan dengan semburan api hasil pembakaran bahan bakar dengan oksigen atau udara. Material pengisi yang umum digunakan adalah silver (perak) dan untuk hasil brazing yang baik biasanya digunakan flux. 150

Gambar 8.12 Brazzing Tools

N. Dental Mirror Dental mirror biasanya digunakan oleh doktor gigi, berguna untuk melihat dan memeriksa bagian-bagian yang terlindung atau sukar dilihat, demikian halnya pada pemeriksaan bagian-bagian komponen mesin pendingin. Untuk memeriksa hasil pengelasan atau mencari kebocoran pada tempat yang sukar dilihat. Alat ini ada yang dilengkapi lampu battery sehingga bisa memeriksa bagian yang gelap.

Gambar 8.13 Dental Mirror

O. Alat Pembuntu pipa (Pinch-Off tool) Alat ini dipakai untuk membuntukan ujung pipa tembaga supayai tidak bocor, tetapi dengan tidak merusak dan patah. Pembuntu pipa dibuat oleh beberapa pabrik dengan bermacam-macam model, bentuk, dan sifat. 1.

Pembuntu pipa jenis Vise-Grip

Pada Gambar 8.14 ditunjukkan alat pembuntu pipa dengan bentuknya seperti tang penjepit yang berbentuk setengah bulatan memanjang. Sangat praktis dan mudah 151

dipakai untuk membuntukan pipa kapiler dan pipa tembaga sampai 1/2”. Setelah pipa dijepit sampai tidak bocor, pembuntu pipa tersebut akan terus menjepit dan melekat pada pipa. Setelah pekerjaan selesai, barulah vise-grip tersebut dilepas dari pipa.

Gambar 8.14 Pembuntu pipa jenis vise grip

2.

Pembuntu pipa jenis plat (Imperial) Pembuntu pipa seperti ditunjukkan pada Gambar 8.15, penggunaannya

direncanakan untuk membuntukan sementara, setelah itu pipa dapat dibulatkan kembali. Pipa dijepit seperti pada flaring tool. Alat tersebut juga dilengkapi lubang-lubang untuk membuka dan membulatkan kembali pipa yang gepeng. Dapat dipakai untuk pipa ukuran :1/4”, 5/16”, 3/8”, dan1/2”.

Gambar 8.15 Pembuntu pipa jenis plat

3.

Pembuntu pipa jenis ragum (Robin air)

Gambar 8.16 Pembuntu pipa jenis ragum 152

Pembuntu pipa jenis ini seperti nampak pada Gambar 8.16, digunakan dengan cara pipa ditekan sampai menjadi satu. Bila dilihat dari bawah berbentuk dua garis melintang dan dari atas diantara kedua garis tersebut terdapat bulatan. Hasil jepitannya sangat kuat. Setelah dibuntukan pipa tidak dapat dibulatkan kembali. Dapat dipakai untuk membuntukan pipa kapiler dan pipa tembaga sampai dengan 3/8.

P. Katup Servis (Service Valve) Katup servise berfungsi untuk menyambungkan manifold gauge dengan sistem refrigerasi guna dilakukan proses pengukuran, pemfakuman dan pengisian refrigerant. Biasanya terdpat di saluran suction kompresor atau di saluran pipa cair (liquid line), menyatu dengan liqid receiver. Katup servise memiliki 3 lubang dan tiga posisi seperti ditunjukan oleh gambar 8.17. 1 2 3

Gambar 8.17 Katup servis

Keterangan Posisi-posisi katup service: Lubang 1 : Dihubungkan ke manifold geage Lubang 2 : Menuju kompresor (suction line) menuju ekspansi (liquid line) Lubang 3 : Dari Kompresor (suction line) dari liquid recaiver (liquid line) Posisi A : Front Seat Posisi B : Back Seat Posisi C : Middle Seat

153

DAFTAR PUSTAKA

Althouse, A.D., Turnquist, C.H. and Bracciano, A.F. (1992). Modern Refrigeration and Air Conditioning. Illinois : The Goodheart & Wilcox Co.Inc. Carrier Air Conditioning Company. (1965). Hand Book of Air Conditioning System Design. New york: Mcgraw-Hill Book Company. Dincer, I. and Kanoglu, M. (2010). Refrigeration Systems and Applications, 2 Edition. UK : John Willey & Sons. Ltd,

nd

Dossat, R.J. (1961). Principles of Refrigeration, John Wiley & Sons, Inc. New York. Gunawan, R. (1988). Pengantar Teori Teknik Refrijerasi (Pendinginan). Jakarta: Depdikbud. Harris, NC. (1974). Modern Air Conditioning (Third Edition). Japan: McGraw-Hill Book Company. Handoko. (1987). Alat Kontrol Mesin Pendingin. Jakarta: PT. Ichtiar Baru. Handoko. (1993). Teknik Lemari Es. Jakarta: PT. Ichtiar Baru Hasan Samsuri, Dkk. (2008). Sistem Refigerasi dan Tata Udara. Jakarta: Dirjen Pembinaan SMK. Lang, V. Paul. (1971). Principles of Air Conditioning. Bombay: D. B. Tarapovrevala Sons & Co. Private Ltd. Miller, R. and Miller, M.R. (2006). Air Conditioning and Refrigeration, USA: Mc Graw-Hill. Pita. E. G. (1981), Air Conditioning Principles and Systems An Energy Approach. New York : John Wiley & Sons, Inc.

154

GLOSSARY

AC (Air Conditioning): proses pengkondisian udara suatu ruangan melalui pengaturan temperatur, kelembaban, aliran, dan kebersihannya sehingga diperoleh kondisi udara yang diinginkan AC Central: sistem pendinginan ruangan yang dikontrol dari satu titik atau tempat dan di distribusikan secara terpusat ke seluruh isi gedung dengan kapasitas yang sesuai dengan ukuran ruangan dan isinya dengan menggunakan saluran udara (ducting ac). AHU (Air Handling Uni: komponen penukar kalor dimana air dingin hasil pendinginan oleh evaporator disirkulasikan ke coil di AHU, kemudian udara dinginnya di sirkulasikan oleh blower dan didistribusikan ke ruangan menggunakan ducting. Accumulator atau Liquid Separator: komponen yang berfungsi untuk menampung sementara refrigeran yang keluar dari evaporator sehingga yang masuk ke dalam kompresor adalah refrigeran uap sedangkan yang masih berwujud liquid akan tetap berada di accumulator. Alat pencari kebocoran (Leak detector): Alat untuk mencari lokasi kebocoran pada sistem AC. Alat tersebut ada yang memakai cairan, nyala api, dan elektronik. Bahan pendingin (refrigerant): zat yang mengalir di dalam sistem AC. Wujudnya mudah berubah dari gas menjadi cair atau sebaliknya. Di dalam evaporator menguap sambil menyerap kalor ruangan dan di kondensor mengembun sambil mengeluarkan kalor melalui udara yang mendinginkannya. Sifatnya aman tidak berbahaya. Macamnya banyak sekali dengan karakteristik yang berlainan. Pemakaiannya disesuaikan dengan macam kompresor dan suhu evaporator yang direncanakan. Bellow: sebuah tabung yang bergelombang, apabila mendapat perubahan tekanan dapat bergerak mengembang atau menyusut. Dipakai pada alat pengatur suhu (thermostat). Brazing: Menyambung logam dengan logam-logam nonferro (tidak mengandung 0

0

besi) dengan pemanasan sekitar 1200 F (650 C).

155

Capillary Tube (Pipa kapiler): bagian dari sistem untuk mengatur aliran bahan pendingin. Dibuat dari pipa tembaga dengan diameter dalam yang sangat kecil. Juga dipakai untuk menghubungkan bulb dari pengatur suhu dengan pengatur mekanis. Chiller: mesin pendingin yang berfungsi untuk mendinginkan air pada sisi evaporatornya Cooling tower: alat pembuang panas, yaitu dengan mengeluarkan panas ke atmosfir melalui air yang disalurkan ke temperatur yang lebih rendah. Direct expansion: merupakan sistem pengkondisian udara dimana pengambilan panas dari udara dilakukan oleh refrigerant yang bersirkulasi dalam suatu siklus pendinginan. Evaporator: suatu komponen AC tempat bahan pendingin cair menguap sambil mengambil kalor dari sekitarnya. Flaring: Cara penyambungan pipa dengan menjepit bibir pipa yang telah dikembangkan dengan fitting menggunakan flare nut. Kelembaban (Humidity): Jumlah uap air yang ada di udara, biasanya dinyatakan dalam persen. Katup ekspansi: suatu alat pengatur bahan pendingin pada sistem AC. Gunanya untuk mempertahankan perbedaan tekanan antara sisi tekanan tinggi dan sisi tekanan rendah dengan mengalirkan bahan pendingin ke evaporator sesuai dengan keperluannya. Kompresor: Bagian terpenting dari sistem AC. Menghisap bahan pendingin gas dari evaporator dengan suhu rendah dan tekanan rendah lalu memampatkannya sehingga menjadi gas tekanan tinggi dan suhu tinggi. Kondensor: Komponen AC yang berfungsi untuk mengubah wujud bahan pendingin dari gas menjadi cair. Bahan pendingin masuk dari bagian atas kondensor dengan suhu tinggi dan tekanan tinggi. Didinginkan oleh udara luar lalu mengembun, sambil memberikan kalor kepada udara yang mendinginkannya. Pada bagian bawah kondensor, bahan pendingin harus sudah mengembun semuanya, lalu mengalir ke receiver. Leak Detector: Alat untuk mencari kebocoran bahan pendingin pada sistem. Dapat terdiri dari: air sabun, nyala api atau electric leak detector.

156

Liquid Receiver Tank: tempat penampungan sementara refrigeran yang akan masuk menuju filter drier dengan maksud untuk mencegah refrigeran uap mengalir ke filter drier dan membiarkan refrigeran cair masuk ke filter drier. Manifold gauge: Alat untuk memeriksa dan mengisi bahan pendingin ke dalam sistem. Terdiri dari dua buah keran yang disatukan, mempunyai dua buah meter dan tiga selang isi. Meter ganda untuk mengukur sisi tekanan rendah dan meter tekan untuk mengukur sisi tekanan tinggi dari sistem. Minyak pelumas: Minyak pelumas untuk mesin pendingin harus mempunyai sifat-sifat yang khusus; pada suhu rendah tidak membeku, dapat menghantarkan panas, mempunyai dielektrik yang besar, dan lain-lain. Diisikan ke dalam kompresor untuk melumasi bagian-bagian yang bergerak di dalam kompresor. Sifatnya higrokopis, maka menyimpannya harus pada tempat yang rapat udara. Pengatur suhu (Thermostat): Alat untuk mengatur suhu di dalam ruangan, agar tetap berada dalam batasan suhu yang telah direncanakan. Mempunyai tombol yang dapat diputar untuk mendapatkan batas-batas suhu yang dikehendaki. Apabila suhu di dalam rungan sudah dingin makan kontaknya akan membuka. Setelah suhu di dalam ruangan menjadi panas lagi, kontaknya akan menutup kembali. PAC (Precision Air Conditioning): suatu mesin pendingin yang memiliki pengaturan suhu, kelembaban, dan kebersihan udara dengan spesifikasi dan tingkat akurasi yang tinggi Saluran hisap (Suction line): Pipa yang menghubungkan evaporator dan kompresor. Saluran tekan (Discharge line): Pipa yang menghubungkan kompresor dengan kondensor. Sekering (Fuse): Pengaman untuk melindungi motor listrik dan alat-alat listrik yang lain. Apabila terjadi arus listrik yang lebih besar, sekering akan putus. Sistem: Semua komponen AC yang dialiri bahan pendingin; kompresor, kondensor, receiver, katup ekspansi, evaporator, dan pipa-pipa penghubungnya. Selang isi: Selang karet yang kedua ujungnya memakai mur yang dapat diputar dengan tangan, untuk menghubungkan manifold dengan kompresor, tabung bahan pendingin atau pompa vakum. Swaging: Membesarkan salah satu ujung pipa, sampai ujung pipa yang lain dengan ukuran yang sama dapat masuk di dalamnya.

157

Tekanan rendah, Sisi (Low Side Pressure): Bagian dari sistem yang tekanannya rendah, seperti pada: evaporator, saluran hisap, dan inlet kompresor. Tekanan tinggi, Sisi (High Side Pressure): Bagian dari sistem yang tekanannya tinggi, seperti pada: outlet kompresor, saluran tekan, kondensor, dan inlet katup ekspansi. Vakum: Mengosongkan atau menghampakan suatu ruangan sampai tekanannya kurang dari satu atmosfir, disebut vakum sebagian. Apabila tekanannya diturunkan sampai -1 atmosfir, disebut vakum mutlak. Vakum, mutlak: Membuat vakum sistem pendingin dengan memakai pompa vakum yang khusus atau memakai kompresor dari sistem sendiri. Sistem dibuat vakum agar semua udara, asam, air dan sisa bahan pendingin dapat dikeluarkan. Dengan menurunkan tekanannya, air di dalam sistem akan menguap pada suhu yang lebih rendah. VRV (Variable Refrigerant Volume): sebuah teknologi yang sudah dilengkapi dengan CPU dan kompresor inverter dan sudah terbukti menjadi handal, efisiensi energi, melampaui banyak aspek dari sistem AC lama seperti AC Sentral, AC Split, atau AC Split Duct.

158

Lampiran 1

Tabel 6.1 Heat transfer coefficient (U) for cold storage rooms

159

Lampiran 2

Tabel 6.2 Heat transfer coefficient (U) for cold storage rooms

160

Lampiran 3

Tabel 6.3 Heat transfer coefficient (U) for cold storage rooms

161

Lampiran 4

Tabel 6.4 Thermal conductivity of materials used in cold storage rooms

162

Lampiran 5

Tabel 6.5 Faktor U untuk kaca atau gelas

Tabel 6.5A Surface Conductance (f) for building structures

163

Lampiran 6

Tabel 6.6 Refrigerations design ambient temperature guide

164

Lampiran 6

Tabel 6.6 (Lanjutan)

165

Lampiran 6

Tabel 6.6 (Lanjutan)

166

Lampiran 6

Tabel 6.6A Design ground temperatur

167

Lampiran 6

Tabel 6.6A (Lanjutan)

168

Lampiran 6

Tabel 6.6A (Lanjutan)

169

Lampiran 7

Tabel 6.7 Allowance for solar radiation

170

Lampiran 8 3

0

3

0

Tabel 6.8A Btu/ft of air removed in cooling to storage conditions above 30 F

Tabel 6.8B Btu/ft of air removed in cooling to storage conditions below 30 F

171

Lampiran 9

Tabel 6.9A Average air changes per 24 hours for storage rooms 0 above 32 F due to door opening and infiltration

Tabel 6.9B Average air changes per 24 hours for storage 0 rooms below 32 F due to door opening and infiltration

172

Lampiran 10

Tabel 6.10 Design data for fruit storage

173

Lampiran 10

Tabel 6.10 (Lanjutan)

174

Lampiran 11

Tabel 6.11 Design data for vegetable storage

175

Lampiran 11

Tabel 6.11 (Lanjutan)

176

Lampiran 12

Tabel 6.12 Design data for meat storage

177

Lampiran 12

Tabel 6.12 (Lanjutan)

178

Lampiran 13

Tabel 6.13 Design data for miscellaneous storage

179

Lampiran 13

Tabel 6.13 (Lanjutan)

180

Lampiran 14

Tabel 6.14 Reaction heat from fruits and vegetables

181

Lampiran 15

Tabel 6.15 Heat equivalent of electric motors

182

Lampiran 16

Tabel 6.16 Heat equivalent of occupancy

183

Lampiran 17

Tabel 6.17 Usages heat gain, Btu/24 Hr for one cubic feet interior capacity

184

Lampiran 18

Tabel 6.18 Wall heat gain

185