High Pressure Control (HPC) Leave a comment Go to comments 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 dibawah menunjukan sebuah HPC yang digunakan untuk memutuskan aliran listrik ke kompressor atau memutus power ke solenoid valve ( pumpdown system) jika terjadi tekanan yang melebihi “setting”.
High Pressure Control
High Pressure Control Operating Range Terjadinya tekanan tinggi melebihi batas yang diijinkan bisa disebabkan karena kipas kondenser tidak hidup tidak hidup atau aliran air pada “water cooled condenser” dimatikan. Jika 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.
High Pressure Control Operating Range Terjadinya tekanan tinggi melebihi batas yang diijinkan bisa disebabkan karena kipas kondenser tidak hidup tidak hidup atau aliran air pada “water cooled condenser” dimatikan. Jika 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.
Standard Penomoran Refrigeran Leave a comment Go to comments Untuk beberapa refrigerant yg termasuk dalam kategori natural, seperti Ammonia, Air, Nitrogen, Oksigen, dan Karbondioksida. Penomoran didasarkan pada berat molekulnya. Contoh: Ammonia adalah R-717 R= kode refrigerant (semua refrigerant diawali dgn huruf R) 700 = standar penomoran refrigerant natural 17= berat molekul ammonia, yaitu: NH3 dimana; N=14 H=1 karena NH3 terdiri dari 1 atom Nitrogen dan 3 atom Hidrogen maka total berat molekul NH3 = 17 Maka untuk ammonia dalam standard refrigerant diberi code R-717 Contoh lainnya: Nitrogen, N2 berat molekulnya 28, (N=14) jadi penomorannya adalah R-728 Carbondioksida, CO2 berat molekulnya 44 (C=12, O=16) jadi penomorannya adalah R-744 Air, H2O berat molekulnya 18 (H=1, O=16), maka code utk Air adalah R-718
Sistem Pendingin Ruang Akomodasi di Kapal Laut (Marine Air Conditioning System) Leave a comment Go to comments
Penjelasan Siklus Refrigerasi: A-B : Un-useful superheat (kenaikan temperatur yg menambah beban kompresor) Sebisa mungkin dihindari kontak langsung antara pipa dan udara sekitarnya dgn cara menginsulasi pipa suction. B-C : proses kompresi (gas refrigerant bertekanan dan temperatur rendah dinaikkan tekanannya sehingga temperaturnya lebih tinggi dari media pendingin di kondenser. Pada proses kompresi ini refrigerant mengalami superheat yg sangat tinggi. C-D : Proses de-superheating (temperatur refrigerant mengalami pemurunan, tetapi tdk mengalami perubahan wujud, refrigerant masih dalam bentuk gas) D-E : Proses kondensasi (terjadi perubahan wujud refrigerant dari gas menjadi cair tanpa merubah temperaturnya. E-F : Proses sub-cooling di kondenser ( refrigerant yg sudah dalam bentuk cair masih membuang kalor ke udara sekitar sehingga mengalami penurunan temperatur). Sangat berguna untuk memastikan refrigerant dalam keadaan cair sempurna.
F-G : Proses sub-cooling di pipa liquid (Refrigerant cair masih mengalami penurunan temperatur karena temperaturnya masih diatas temperatur udara sekitar). Pipa liquid line tdk diinsulasi, agar terjadi perpindahan kalor ke udara, tujuannya untuk menambah kapasitas refrigerasi. (Note: dalam beberapa kasus ..pipa liquid harus diinsulasi…nanti dijelaskan dalam pembahasan khusus) G-H : Proses ekspansi/penurunan tekanan (Refrigerant dalam bentuk cair diturunkan tekanannya sehingga temperatur saturasinya berada dibawah temperatur ruangan yg didinginkan, tujuannya agar refrigerant cair mudah menguap di evaporator dgn cara menyerap kalor dari udara yg dilewatkan ke evaporator) Terjadi perubahan wujud refrigerant dari cair menjadi bubble gas sekitar 23% karena penurunan tekanan ini. Jadi refrigerant yg keluar dari katup ekspansi / masuk ke Evaporator dalam bentuk campuran sekitar 77% cairan dan 23% bubble gas. H-I : Proses evaporasi (refrigerant yg bertemperatur rendah menyerap kalor dari udara yg dilewatkan ke evaporator. Terjadi perubahan wujud refrigerant dari cair menjadi gas. Terjadi juga penurunan temperatur udara keluar dari evaporator karena kalor dari udara diserap oleh refrigerant) I-A : Proses superheat di evaporator: Gas refrigerant bertemperatur rendah masih menyerap kalor dari udara karena temperaturnya yg masih dibawah temperatur udara. Temperatur refrigerant mengalami kenaikan). Superheat ini bergua untuk memastikan refrigerant dalam bentuk gas sempurna sebelum masuk ke Kompresor.
Siklus Refrigerasi Leave a comment Go to comments 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 dibawah. Sistem ini terdiri dari sebuah kompresor, sebuah k ondenser, 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.
Vapor Compression System Schematic. B Refrigerasi Cycle on Pressure-Enthalpy Diagram. Gambar diatas 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.
Garis konstan pada diagram pressure-enthalpy Garis konstan pada diagram pressure-enthalpy • Garis proses kompresi digambarkan sejajar dengan garis entropy konstan. • Garis proses kondensasi digambarkan sejajar dengan g aris 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 re frigerant cair dengan tekanan tetap tinggi dengan cara membuang kalor ke lingkungan sekitarnya. • Ekspansi: Refrigerant cair bertekanan tinggi diturunkan tekanann ya 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.
Penjelasan Siklus Refrigerasi: A-B : Un-useful superheat (kenaikan temperatur yg menambah beban kompresor) Sebisa mungkin dihindari kontak langsung antara pipa dan udara sekitarnya dgn cara menginsulasi pipa suction. B-C : proses kompresi (gas refrigerant bertekanan dan temperatur rendah dinaikkan tekanannya sehingga temperaturnya lebih tinggi dari media pendingin di kondenser. Pada proses kompresi ini refrigerant mengalami superheat yg sangat tinggi. C-D : Proses de-superheating (temperatur refrigerant mengalami pemurunan, tetapi tdk mengalami perubahan wujud, refrigerant masih dalam bentuk gas) D-E : Proses kondensasi (terjadi perubahan wujud refrigerant dari gas menjadi cair tanpa merubah temperaturnya. E-F : Proses sub-cooling di kondenser ( refrigerant yg sudah dalam bentuk cair masih membuang kalor ke udara sekitar sehingga mengalami penurunan temperatur). Sangat berguna untuk memastikan refrigerant dalam keadaan cair sempurna.
F-G : Proses sub-cooling di pipa liquid (Refrigerant cair masih mengalami penurunan temperatur karena temperaturnya masih diatas temperatur udara sekitar). Pipa liquid line tdk diinsulasi, agar terjadi perpindahan kalor ke udara, tujuannya untuk menambah kapasitas refrigerasi. (Note: dalam beberapa kasus ..pipa liquid harus diinsulasi…nanti dijelaskan dalam pembahasan khusus) G-H : Proses ekspansi/penurunan tekanan (Refrigerant dalam bentuk cair diturunkan tekanannya sehingga temperatur saturasinya berada dibawah temperatur ruangan yg didinginkan, tujuannya agar refrigerant cair mudah menguap di evaporator dgn cara menyerap kalor dari udara yg dilewatkan ke evaporator) Terjadi perubahan wujud refrigerant dari cair menjadi bubble gas sekitar 23% karena penurunan tekanan ini. Jadi refrigerant yg keluar dari katup ekspansi / masuk ke Evaporator dalam bentuk campuran sekitar 77% cairan dan 23% bubble gas. H-I : Proses evaporasi (refrigerant yg bertemperatur rendah menyerap kalor dari udara yg dilewatkan ke evaporator. Terjadi perubahan wujud refrigerant dari cair menjadi gas. Terjadi juga penurunan temperatur udara keluar dari evaporator karena kalor dari udara diserap oleh refrigerant) I-A : Proses superheat di evaporator: Gas refrigerant bertemperatur rendah masih menyerap kalor dari udara karena temperaturnya yg masih dibawah temperatur udara. Temperatur refrigerant mengalami kenaikan). Superheat ini bergua untuk memastikan refrigerant dalam bentuk gas sempurna sebelum masuk ke Kompresor.
Semi-Hermetic Compressor Leave a comment Go to comments
Refrigerator / Kulkas Leave a comment Go to comments
Recovery, Evacuating (Vacuum), and Charging Leave a comment Go to comments
I. MENDINGINKAN TANGKI PENYIMPAN REFRIGERANT (PRE-COOLING STORAGE TANK)
LANGKAH 1: Mendinginkan Tangki Penyimpan Refrigeran untuk Proses Persiapan Recovery 1. Pasang power plug pada recovery ke jala2 listrik yg sesuai. 2. Buka katup V5, V6, V8 dan V9 3. Hidupkan power recovery 4. Perlahan atur V6 sehingga didapat perbedaan tekanan sekitar 7 bar (102 psi) 5.Lakukan proses ini sekitar 5 sampai 10 menit sehingga temperatur tangki menjadi turun dibawah temperatur udara sekitarnya.
II. RECOVERY REFRIGERAN CAIR (LIQUID RECOVERY)
LANGKAH 2: Refrigeran dalam bentuk cair dari sistem dimasukkan dalam tangki penyimpan tanpa perlu menghidupkan mesin recovery. 1. Hubungkan flexibel hose seperti dalam gambar. 2. Pasang power plug pada Pompa Vakum ke jala2 listrik yang sesuai. 3. Pastikan V5 dan valve pada sistem yg akan di-recovery dalam keadaan tertutup rapat. 4. Buka V1, V2, V3, V4 dan V10. 5. Hidupkan pompa Vakum. Langkah 1-4 berfungsi untuk membuang udara yang terperangkap dalam flexible hose sehingga menjamin kebersihan proses recovery.
6. Setelah proses Vakum selesai, tutup V1, V4 dan V10 7. Matikan pompa Vakum. 8. Buka katup liquid pada sistem (jika tersedia) jika tdk biasanya terdapat access valve (schrader type). 9.Buka V6 dan V8 10.Buka V5 dan atur sehingga menunjuk posisi “LIQUID” Pada saat V5 diposisikan ke “LIQUID” refrigeran cair dari sistem akan men galir ke tangki penyimpan (storage tank) III. RECOVERY REFRIGERAN GAS (VAPOUR RECOVERY)
LANGKAH 3: Setelah refrigeran cair berhasil di recovery, maka langkah selanjutnya adalah menarik sisa refrigeran yang tertinggal dalam sistem yg sebagian besar dalam bentuk gas /uap. 1. Buka penuh V1. 2. Buka penuh V5. 3. Hidupkan mesin recovery. 4. Setelah tekanan inlet pada recovery menunjukkan nilai dibawah nol (vakum) segera tutup V5. 5. Matikan mesin recovery. 6. Tutup V5, V6 dan V8 Proses recovery selesai…… Lakukan perbaikan pada sistem pendingin (misalnya perbaiki kebocoran yg terjadi / lakukan penggantian komponen yang rusak) IV. VAKUM (EVACUATING/VACUUM)
Proses vakum berfungsi untuk mengeluarkan udara dan non-condensable gas dari dalam sistem pendingin LANGKAH 4: 1. Buka kedua valve pada sistem pendingin. 2. Buka V1, V2, V3, V4 dan V10 dan yakinkan V11 dalam keadaan tertutup rapat. 3. Hidupkan Pompa Vakum 4. Jika proses vakum telah selesai, tutup V4 5. Tutup juga V10, kemudian matikan Pompa Vakum. V. PENGISIAN SISTEM DENGAN REFRIGERAN CAIR (LIQUID CHARGING)
LANGKAH 5: 1. Buka flexible hose yg terpasang ke Filter Drier 2. Pindahkan flexible hose yg terhubung ke Filter Drier ke V11 3. Pastikan valve pada sistem dalam keadaan tertutup rapat. 4. Pastikan V1, V2, V3 dan V4 dalam keadaan terbuka. 5. Hidupkan Pompa Vakum. 6. Setelah proses Vakum selesai, tutup V1, V3, V4 dan V10 7. Matikan pompa Vakum. 8. Buka katup liquid pada sistem. 9. Buka katup pada tangki refrigeran (V11) 10. Buka V3 (refrigeran cair akan mengisi selang yg sudah divakum tadi. 11. Perhatikan timbangan refrigeran (refrigerant scale). Set timbangan refrigerant agar
menunjukkan “nol” 12 Buka katup liquid line pada sistem. Refrigeran mengalir ke dalam sistem, atur pengisian dengan cara membuka / menutup V3. 12. Perhatikan jumlah refrigeran yg masuk ke sistem. 13. Jika jumlah refrigeran yg masuk ke sistem sudah mencukupi, tutup V3. 14. Buka katup tekanan rendah / suction (gas side) pada sistem. 15. Jalankan sistem dan monitor tekanan sistem melalui pressure gauge pada manifold gauge. VI. PENAMBAHAN REFRIGERAN (TOP-UP REFRIGERANT)
Peredam Getaran / Vibration Eliminator Leave a comment Go to comments I. Contoh Peredam Getaran (Vibration Eliminator)
.
II. Contoh Pemasangan Peredam Getaran (Vibration Eliminator)
Pressure Gauges Leave a comment Go to comments Pressure Gauge standard untuk sistem pendingin selain terdapat skala tekanan, juga terdapat skala temperatur-nya. Yaitu hubungan antara tekanan dengan temperatur-nya. Pada umumnya kita mengetahui bahwa titik didih air adalah 100 deg. Celcius. Tetapi sebenarnya air juga bisa mendidih pada temperatur 25 deg. Celcius atau pada titik temperatur yg lainnya mis. 45 deg.C. Jadi titik didih air yg 100 deg.C itu adalah ketika tekanan yg bekerja pada air sebesar 1 atmosfir. Jika tekanan kita buat menjadi 2 atmosfir misalnya, maka air akan mulai mendidih pada temperatur yg lebih tinggi, yaitu 120 deg.C. Begitu juga sebaliknya apabila tekanan yg bekerja pada air tesebut dibawah 1 atmosfir maka titik didih air akan dibawah 100 deg.C. Jadi titik didih suatu zat akan dipengaruhi oleh besarnya tekanan yg bekerja pada zat tersebut.
Air adalah refrigerant juga. Dalam sistem pendingin, air dipakai sebagai refrigerant tingkat kedua (secondary refrigerant). Biasanya digunakan pada Chiller system. Seperti halnya refrigerant yg lebih umum dikenal seperti R-22, R134a, R404A atau yg lainnya, air juga memiliki kode refrigeran yaitu R-718. Pressure gauge seperti di bawah ini adalah Pressure Gauge standard untuk sistem pendingin.
Pengisian Sistem dengan Refrigeran yang Memiliki Glide Temperature Leave a comment Go to comments
Berbeda dengan single substance refrigerant, seperti R-123, R-22, R-134a yang hanya memiliki satu titik didih (single boiling point). Pengisian refrigerant dalam bentuk gas ataupun cairan tdk menjadi masalah. Yg penting diperhatikan hanya dimana harus mengisi refrigerant cairan dan dimana harus mengisi refrigerant dalam bentuk gas. Sebagai contoh R-404A ..merupakan campuran dari R-125 (44%) + R-143a (52%) + R-134a (4%). Ketiga jenis refrigerant tersebut memiliki titik didih (boiling point) yang berbeda2. Pada tekanan atmosfir, titik didihnya adalah: R-125 = -48.45 °C R-143a = -47.6 °C R-134a = -26.3 °C
Dalam bentuk cairan ketiga jenis refrigerant penyusun R-404A bercampur dengan sempurna. Sehingga komposisi refrigerant tdk berubah ketika keluar dalam bentuk cairan. Tetapi kalau refrigerant keluar dalam bentuk gas, refrigerant yg memiliki titik didih yg paling rendah akan keluar terlebih dahulu, kemudian diakhiri dengan refrigerant yg memiliki titik didih tertinggi, dalam kasus R-404A, refrigerant R-125 akan keluar terlebih dahulu, diikuti R-143a kemudian R134a, dengan demikian komposisi refrigerant akan berubah. Dalam sistem yg diisi R-404A dalam bentuk gas, komposisi R-125 akan lebih besar (lebih dari 44%) dan dalam tabung yang tersisa, komposisi R-134a akan lebih besar (lebih dari 4%). Akibatnya temperature-pressure relationship-nya ataupun thermal properties-nya akan berubah. Yg kemudian bisa mengakibatkan turunnya performa mesin pendingin. Selain itu kita juga akan mengalami kesulitan untuk menentukan titik kerja/ tekanan kerja pada sistem yg bersangkutan, dikarenakan terjadi pergeseran hubungan antara temperatur dan tekanannya. Perhatikan dalam tabung refrigerant, biasanya terdapat anak panah tertulis “THIS END UP FOR GAS” maksudnya jika bagian yg ditandai arah anak panah tersebut berada diposisi atas maka refrigerant yg keluar dalam bentuk gas. Dan pada arah yang berlawanan tertulis “THIS END UP FOR LIQUID” maksudnya jika bagian yg ditandai arah anak panah tersebut berada diposisi atas maka refrigerant yg keluar dalam bentuk cairan.
Pengecekan Tekanan Refrigeran Pada Pendingin Udara Ruangan Leave a comment Go to comments
Paling mudah lakukan pengecekan refrigerant pada saat peak load (biasanya saat siang hari) tpi jgn lagi hujan ^_^ Pada saat cuaca panas, mesin pendingin akan bekerja pada titik puncak. Sistem pendingin ruangan (Air Conditioner) pada sisi tekanan rendah (Evaporator) bekerja pada titik evaporasi 0-10 derajat Celcius. Maksudnya pada titik puncak (peak load), temperature Evaporasi berada dititik 10 derajat celcius dan pada saat lowest load (beban terendah) tidak lebih rendah dari titik 0 derajat Celcius. Remember: “Tekanan kerja system dipengaruhi oleh beban pendinginan, semakin besar beban semakin tinggi kenaikan tekanan kerja system). Dari temperature evaporasi tersebut bisa dikonversi ke tekanan kerja: Untuk R-22: (0 derajat C =3.97bar s/d 10 derajat C = 5.8bar) Jadi rangenya dari 3.97 s/d 5.8bar atau dalam satuan psig = 57.6 s/d 84.1psig 57.6 psig saat beban terendah dan 84.1 psig saat beban puncak
jika sistem bekerja dibawah tekanan 57.6 di evaporator akan terjadi frost (bunga es) yg terjadi akibat uap air di udara membeku pada pipa2 di evaporator atau di bagian yg tekanannya dibawah 57.6psig. Jika terjadi frost pada kompresor itu karena tekanan evaporasinya berada dibawah titik nol derajat, kemungkinan penyebabnya: 1. Penyetelan superheat pada Katup Exspansi yg terlalu rendah 2. Evaporator yg kotor 3. Sistem kurang refrigeran (mula2 timbul bunga es diawal masuk pipa evaporator, es yg semakin menebal kemudian menghambat aliran udara, pada akhirnya refrigerant cair yg tdk berevaporasi di evaporator kemudian masuk ke jalur pipa suction dan bisa sampai ke kompresor, jika terjadi evaporasi di bagian suction kompressor maka bunga es akan muncul disekitar kompresor tersebut) 4. Filter udara yg sudah tersumbat. 5. Penyetelan LPC cut-out yg terlalu rendah. 6. Penyetelan temperatur ruangan yg terlalu rendah. Jika sistem bekerja diatas 84.1 psig, system bekerja ekstra yg bisa menyebabkan overload. kalaupun tdk terjadi overload, umur kompressor tdk bisa bertahan lama dan konsumsi arus listrik menjadi lebih boros. Penyebabnya biasanya kapasitas unit pendingin lebih kecil dari beban pendinginan, atau bisa juga sistem mengalami overcharge.
Pengecekan Superheat Leave a comment Go to comments
Pemasangan Reversing Valve Leave a comment Go to comments
Pemasangan Perangkap Minyak Pelumas (Oil Trap) Leave a comment Go to comments
Pemasangan perangkap oli / oil trap jika instalasi Evaporator lebih rendah dari Kompresor. Jika jarak compresor dan evaporator jauh maka oil trap hrs dibuat walaupun selisih tinggi antara evaporator dgn kompresor kurang dari 3,5 meter.
Multiple Compressor Leave a comment Go to comments
Mode Operasi Mesin Penyejuk Ruangan (Air Conditioner) Leave a comment Go to comments Fan Mode > Hanya Indoor Fan yg hidup (Air Cond. berfungsi hanya seperti kipas angin biasa). Cool Mode > Indoor Fan hidup terus menerus dan Kompressor bekerja sesuai dengan penyetelan temperatur Heat Mode > Pada Mode ini Indoor Unit akan mengeluarkan udara panas yg berfungsi untuk menghangatkan ruangan. (Untuk kelas Tropikal..Mode ini tdk tersedia) Dry Mode > berfungsi untuk mengurangi kelembaban udara dalam ruangan yg dikondisikan/ didinginkan. Indoor Fan bekerja sebentar kemudian mati, sehingga uap air disekitar evaporator akan mengembun dan kemudian mencair, Fan kemudian hidup sebentar dan kemudian mati kembali, siklus ini berulang terus. Energy Saver Mode > berfungsi untuk menghemat pemakaian listrik, Ketika Air Cond dihidupkan, sistem akan bekerja normal, pada saat temperature trecapai, Indoor Fan akan mati
juga. Pada saat kompresor mati, Indoor Fan akan bekerja dan berhenti berdasarkan timer. Biasanya sekitar 2-3 menit.
Mesin Pembuat Es Skala Kecil (Domestic Ice Maker) Leave a comment Go to comments
Ada empat dasar cycle pada ice maker: 1. proses pengisian air di water reservoir: dengan menggunakan limit switch / timer, air dari luar akan dimasukkan ke dalam reservoir (sebuah solenoid digunakan mengatur buka tutup air)
2. proses pembersihan / pelepasan es yg terbentuk dan menempel pada cetakan / evaporator. 3. proses pembentukan es: kompresor bekerja melalui siklus normal sehingga es terbentuk sesuai dgn cetakan di evaporator. 4. proses pelepasan es yg terbentuk di evaporator/cetakan: Ada beberapa cara / metoda untuk pelepasan es ini: - menggunakan electric heater / hot gas defrost + mechanical untuk mendorong / menjatuhkan es. -menggunakan electric heater / hot gas defrost dan es jatuh karena pengaruh gravitasi. Bentuk evaporator bisa dibuat seperti gambar diatas (lihat insert photo). Penampung air digerakan oleh servo motor yg dikontrol dgn menggunakan 2 buah limit switch untuk menentukan posisi atas dan bawah. level air bisa dikontrol dgn timer, menggunakan input sensor dari hambatan air. lamanya proses hot gas defrost dikontrol menggunakan temperatur sensor di evaporator. lama pembuatan es (menentukan besar /kecilnya es) bisa menggunakan timer.
Menghitung Beban Pendinginan Leave a comment Go to comments
Bila membekukan 10 kg air dari temperatur 24°C hingga menjadi es yang bertemperatur -10°C. Tentukan jumlah energi yang harus keluarkan dari air tersebut. Bila air tersebut harus membeku dalam 2 jam, tentukan daya kemampuan alat minimal yang dibutuhkan untuk melakukan hal tersebut =========================================== Diketahui: Massa air = 10kg Temperatur awal = 24°C Temperatur akhir = -10°C Dari properties air bisa diketahui juga: Kalor spesifik air dalam bentuk cair = 4,187 kj/kg.K Kalor spesifik air saat berubah menjadi es = 334 kj/kg Kalor spesifik air dalam bentuk padat/es = 2,108 kj/kg.K Jumlah energy yg harus dikeluarkan dari air tersebut agar mencapai temperatur -10°C adalah: 1. Jumlah kalor yg harus dibuang dari temperatur 24°C sampai ke 0°C adalah: Qs1 = m. c.∆t Qs1 = 10 . 4,187 . 24 Qs1 = 1.004,88 kjoule
2. Jumlah kalor yg harus dibuang agar seluruh air menjadi es pada temperatur 0°C adalah: Ql = m. L Ql = 10 . 334 Ql = 3340 kjoule 3. Jumlah kalor yg harus dibuang dari temperatur 0°C sampai ke -10°C adalah: Qs2 = m. c.∆t Qs2 = 10 . 2,108 . 10 Qs2 = 210,8 kjoule Total kalor yg harus dibuang adalah: Qtotal = Qs1 + Ql + Qs2 Qtotal = 1.004,88 + 3340 + 210,8 Qtotal = 4555,68 kjoule Jika seluruh air harus membeku dgn temperatur-10°C dalam waktu 2 jam, maka Kompressor harus memiliki Kapasitas Pendinginan (Qe) sebesar: Qe = 4.555,68 / 2 Qe = 2.277,84 kj/hr Qe = 2.277,84 / 3600 Qe = 0,6327 kj/s Qe = 0,6327 kW Qe = 632,7 W Jadi Kompresor minimal hrs memiliki Kapasitas Pendinginan tdk kurang dari 632,7 Watt CMIIW
Marine Refrigeration Provision Room Leave a comment Go to comments
Sistem Refrigerasi untuk Ruang Penyimpan Makanan di Kapal Laut .
Marine Accommodation Air Cond. Leave a comment Go to comments
Kondenser Didalam sistem kompresi uap (vapor compression) Kondenser adalah suatu komponen (part) yang berfungsi untuk merubah fase refrigerant dari gas bertekanan tinggi menjadi cairan bertekanan tinggi atau dengan kata lain pada Kondenser ini terjadi proses kondensasi . Refrigerant yang telah berubah menjadi cair tersebut kemudian dialirkan ke Evaporator melalui Katup Ekspansi. Fungsi Kondenser Agar proses perubahan wujud yang diinginkan ini dapat terjadi, maka kalor/panas yang ada dalam gas refrigerant yang bertekanan tinggi harus dibuang keluar dari sistem. Adapun kalor ini berasal dari 2 sumber, yaitu: 1. Kalor yang diserap refrigerant ketika mengalami proses Evaporasi 2. Kalor yang ditimbulkan di Kompresor selama terjadinya proses kompresi Gas refrigerant yang bertekanan rendah dikompresikan sehingga menjadi gas refrigerant bertekanan tinggi dimana temperatur kondensasinya lebih tinggi dari temperatur media pendingin Kondenser. Media pendingin yang umum digunakan biasanya air, udara, atau kombinasi keduanya. Dengan temperatur kondensasi yang lebih tinggi dari media pendingin maka akan mudah terjadi proses perpindahan kalor dari refrigerant ke media pendingin. Seperti kita ketahui secara umum “kalor akan mengalir dari substansi yang bertemperatur lebih tin ggi ke substansi yang
bertemperatur lebih rendah”. Proses perpindahan kalor di Kondenser terjadi dalam 3 tahapan, yaitu: 1. Penurunan nilai superheat (desuperheating) sampai mencapai temperatur kondensasi. Pada proses ini terjadi perpindahan kalor sensible . 2. Perubahan wujud dari refrigerant berbentuk gas menjadi cair. Pada proses ini terjadi perpindahan kalor latent . 3. Pelepasan kalor dari refrigerant cair (sub-cooling) ke media pendingin. Pada proses ini terjadi perpindahan kalor sensible. Kapasitas Kondenser Kapasitas Kondenser adalah kemampuan Kondenser untuk melepaskan kalor dari refrigerant (sistem) ke media pendingin.
Ada 4 hal yang mempengaruhi kapasitas Kondenser yaitu: 1. Material (bahan pembuat Kondenser) Setiap material memiliki kemampuan yang berbeda-beda untuk memindahkan kalor. Material yang paling umum digunakan sebagai bahan pembuat Kondenser adalah tembaga, aluminium, dan besi. Tembaga merupakan bahan yang paling populer digunakan karena sifatnya yang sangat baik untuk menghantarkan kalor dan mudah dibentuk menjadi pipa ataupun koil, dan juga sifatnya yang lebih tahan korosi. Ukuran Kondenser sebenarnya dapat diperkecil dengan cara memilih material yang memiliki kemampuan menghantarkan kalor yang lebih baik dan juga perancangan (design) dari Kondenser itu sendiri. Meskipun demikian Kondenser juga harus mampu untuk menampung volume dan mengkondensasikan seluruh refrigerant yang keluar dari Kompressor. Kondenser yang volumenya terlalu kecil menyebabkan berkurangnya kapasitas Kondenser dan akan menaikkan tekanan kondensasinya. Catatan: Khusus untuk sistem refrigerasi yang menggunakan Ammonia (R717) sebagai refrigerant maka tembaga tidak boleh dipakai sebagai material sistem karena sifat dari Ammonia yang cenderung merusak/bereaksi dengan tembaga. Apabila tembaga digunakan dalam sistem Ammonia maka bagian dalam dari tembaga biasanya dilapisi perunggu untuk menghindari korosi. 2. Luas Area Semakin besar luas area yang bersinggungan dengan media pendingin maka semakin besar pula perpindahan kalornya. Untuk Kondenser berpendingin udara biasanya dilengkapi dengan sirip-sirip sehingga luas areanya menjadi semakin besar, sedangkan untuk Kondenser berpendingin air agar kapasitasnya bertambah besar dilakukan penambahan laju aliran air yang masuk ke Kondenser. Catatan: Untuk Kondenser berpendingin air, pengaturan laju aliran air harus diperhatikan jangan sampai melebihi batas yang diijinkan karena dengan laju aliran yang berlebihan faktor gesekan (friction) akan semakin besar. 3. Perbedaan Temperatur Yang dimaksud disini adalah perbedaaan temperatur kondensasi dengan temperatur media pendingin. Temperatur kondensasi harus lebih besar daripada temperatur media pendinginnya. 4. Kebersihan Kondenser Partikel debu yang melekat pada Kondenser berpendingin udara ataupun jamur/kerak yang
melekat pada Kondenser berpendingin air bertindak sebagai insulator yang akan mengurangi kapasitas perpindahan kalor. Hal ini juga akan menghambat laju aliran udara/air pendingin. Jenis Kondenser Berdasarkan Media Pendinginnya Berdasarkan media pendinginnya Kondenser terbagi menjadi 3 bagian, yaitu: 1. Kondenser berpendingin udara (Air Cooled Condenser) 2. Kondenser berpendingin air (Water Cooled Condenser) 3. Kondenser berpendingin kombinasi udara dan air (Evaporative Condenser)
Kondenser berpendingin udara (Air Cooled Condenser) Kondenser jenis ini terbuat dari koil berdiameter luar 6mm~18mm (1/4inch~3/4inch). Untuk memperluas area perpindahan kalor maka koil tersebut dilengkapi dengan sirip-sirip. Koil satu lajur (single row coil) adalah yang paling effisien, tetapi untuk menghemat atau memperkecil ukuran biasanya koil dibuat menjadi beberapa lajur (multi row coil). Kondenser berpendingin udara diklasifikasikan menjadi 2 bagian,yaitu: 1. Kondenser dengan pendingin udara alami (Natural Draught Condenser) 2. Kondenser dengan pendingin udara paksa (Forced Air Cooled Condenser) Kondenser dengan pendingin udara alami (Natural Draught Condenser) Perpindahan kalor dari Kondenser ke udara berlangsung secara alami (aliran udara konveksi). Karena laju perpindahan kalornya yang rendah maka diperlukan Kondenser dengan luas area yang besar. Kondenser jenis ini hanya digunakan untuk sistem refrigerasi berkapasitas kecil, misalnya kulkas dan freezer untuk aplikasi di rumah tangga (domestic refrigerator and small freezer). Kondenser dengan pendingin udara paksa (Forced Air Cooled Condenser) Perpindahan kalor dari Kondenser ke udara berlangsung dengan bantuan kipas udara (fan). Laju perpindahan kalornya yang lebih besar dibandingkan dengan Kondenser berpendingin udara alami menjadikan Kondenser jenis ini bisa berukuran lebih kecil. Keuntungan dan kerugian dari Kondenser berpendingin udara Keuntungan: Tersedianya udara yang cukup sebagai media pendingin tanpa memerlukan biaya tambahan (udara gratis boss!!) Kerugian : Sistem refrigerasi beroperasi pada tekanan kerja yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan Kondenser berpendingin air, akibatnya Kompressor akan memerlukan daya yang lebih besar sebagai kompensasi dari kenaikan tekanan dan temperatur kerjanya. Kondenser berpendingin air (Water Cooled Condenser) Pada sistem refrigerasi berkapasitas sedang dan besar biasanya menggunakan air sebagai media pendingin Kondenser. Hal ini dikarenakan air memiliki kemampuan memindahkan kalor yang lebih baik daripada udara, sehingga dengan menggunakan air sebagai pendinginnya ukuran Kondenser dengan kapasitas yang sama bisa menjadi lebih kecil dibandingkan dengan yang berpendingin udara.
Kondenser berpendingin air berdasarkan cara kerjanya diklasifikasikan menjadi 2 bagian,yaitu: 1. Sistem air buang (Waste Water System) Air dingin masuk ke Kondenser kemudian keluar dan langsung dibuang. Cara ini diperbolehkan untuk sistem yang berkapasitas kecil atau apabila terdapat sumber air yang banyak. Hal yang harus diperhatikan adalah ketentuan undang-undang yang berlaku dimana sistem ini bekerja (boleh/tidaknya memakai air dengan kapasitas besar). 2. Sistem air sirkulasi Dalam sistem ini air yang keluar dari Kondenser didinginkan kembali di Menara Pendingin (Cooling Tower) kemudian disirkulasikan kembali ke Kondenser.
Kondensasi dan Pendinginan Lanjut (Sub-Cooling) Leave a comment Go to comments 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. 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 k ondenser: • 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)
Kompresor Hermetic – Scroll Leave a comment Go to comments
Dasar kompresi: Prinsip dasar kompresi kompresor scroll adalah interaksi antara fixed scroll (scroll yg tdk bergerak) dengan orbiting scroll (scroll yg bergerak). Kedua scroll ini saling bersinggungan identik satu sama lain tetapi berbeda sudut 180 derajat. Orbit dari scroll yg bergerak akan mengikuti path/jalur yg dibentuk oleh scroll yg tdk bergerak. Keduanya bersinggungan berdasarkan gaya sentrifugal. Ruang kompresi terbentuk dari mulai bagian luar sampai ke bagian dalam dimana volume ruang kompresi semakin diperkecil, akibatnya tekanan menjadi naik dan pada akhir kompresi, refrigerant keluar dari bagian tengah kedua scroll tersebut.
Cara kerja: Refrigerant gas bertemperatur rendah dan bertekanan rendah (warna biru) masuk dari bagian suction ke ruang kompresor. Refrigerant ini kemudian bersinggungan dgn motor kompresor yg temperaturnya lebih tinggi sehingga terjadi aliran kalor dari motor ke refrigerant. Refrigerant ini kemudian masuk ke intake kompresor untuk memulai proses kompresi. Refrigerant yg terperangkap di ruang scroll kemudian dikompresikan untuk kemudian dikeluarkan dari bagian tengah scroll. Pada saat proses kompresi, tekanan dan temperatur refrigerant berangsur2 naik karena volume ruang kompresi semakin diperkecil. Refrigerant yg sudah bertekanan dan bertemperatur tinggi ini (warna merah) kemudian keluar dari kompresor melalui pipa discharge. Di bagian discharge terdapat valve disc yg berfungsi untuk mencegah tekanan balik dari discharge/condenser pada saat kompresor mati. Valve disc berfungsi seperti check valve/katup satu arah. Diantara ruang discharge dan suction terdapat pressure relief valve yg berfungsi untuk membuang tekanan dari bagian discharge ke bagian suction jika terjadi tekanan yg berlebihan.
Humidity Controller Leave a comment Go to comments
Evaporasi dan Gas Panas Lanjut (Superheating) Leave a comment Go to comments 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 v
Effisiensi Mesin Pendingin Leave a comment Go to comments Effisiensi sebuah mesin pendingin sering dinyatakan dengan istilah COP (Coefficient Of Performance) COP didapatkan dari perbandingan antara Kapasitas Pendinginan (Qo) dgn Konsumsi Arus Kompressor (W) COP = Qo /W Semakin besar nilai COP semakin effisien sebuah mesin pendingin. secara umum rata2 manufactur AC menuliskan 9000btu/hr untuk AC 1pk wall mounted. itu artinya jika Kompressor dengan daya 1pk akan menghasilkan pendinginan sebesar 9000btu/hr. 1pk = 0.746 kW 1btu/hr = 0.000293071kW Jadi jika AC memiliki kapasitas pendinginan 9000btu/hr dgn daya input 1pk maka COP = (9000 x 0.000293071) / 0.746 = 2.638 / 0.746 = 3.54 Inverter System Inverter system bukan berarti menaikkan nilai COP sehingga pemakaian energi listrik menjadi lebih hemat. Fixed speed drive adalah metoda yg digunakan pada ac konvensional. Kompressor bekerja sesuai dengan tegangan dan frekuensi jala2. Inverter adalah salah satu teknologi utk menghemat pemakaian arus listrik. Inverter memvariasikan tegangan dan frekuensi sesuai dgn kebutuhan. Ketika sistem pendingin mulai sta rt up…..pada AC konvensional terjadi hentakan arus yg sangat besar 4-6kali FLA-nya karena Compressor langsung mendapat tegangan dan frekuensi penuh (klo di Indonesia misalnya 220VAC/50Hz utk single phase). Klo sistem yg menggunakan
teknologi inverter, utk start up bisa dimulai dari 1/15 FLA sampai kemudian mencapai titik FLA secara bertahap yaitu dgn mengatur tegangan dan frekuensinya. Begitu jg ketika temperatur di ruangan yg dikondisikan mulai turun. AC konvensional tetap mendapat supply tegangan dan frekuensi yg sama seperti pada saat start up (kecepatan putaran kompressor tetap / tdk dipengaruhi beban), lain dgn inverter system….dengan menerima input dari sensor ruangan akan memvariasikan kapasitas kompressor menyesuaikan dgn beban pendinginan (kecepatan putar kompressor menyesuaikan beban) Jadi total penggunaan energi listrik jauh lebih hemat dgn inverter system dibanding dgn model konvensional. Nilai COP sendiri ditentukan dalam satu kondisi, misalnya pengukuran saat di indoor temperatur 27 deg.CWB / 19deg.CDB dan outdoor 35deg CDB / 24deg.CWB VRV (Variable Refrigerant Volume) adalah hak patennya Daikin, model yg sama juga ada di manufacture yg lain dgn nama yg berbeda, misalnya VRF (Variable Refrigerant Flow System) punya Fujitsu. Kesalahan pada saat pemasangan baik itu piping design ataupun proses penanganan evacuation atau proses vakum atau pun penggunaan refrigerant yg tdk murni menjadi penyebab dasar kerusakan2 pada sistem. Salah satu contoh: Proses vakum yg benar adalah dengan menggunakan alat vakum yg standard (mampu mencapai 29.9 inHg Vac.) sehingga mampu mengevakuasi udara dan foreign gas yg berada dalam pipa2 pada saat proses instalasi. Keberadaan udara dalam sistem selain menghambat proses refrigerasi juga bisa menyebabkan korosi (kandungan air yg terdapat di udara akan bereaksi dgn logam2 yg ada didalam komponen sistem refrigerasi, misalnya komponen mekanik pada kompressor. Yg pada akhirnya bisa membuat kompresor macet/electric motor dalam kompresor menjadi short body. Kesalahan instalasi juga bisa berakibat fatal, pada sistem VRV/VRF pemasangan refnet joint dan ukuran pipa sangat menentukan agar sistem bisa bekerja normal. Pemasangan oil trap juga harus diperhatikan sehingga oli bisa bersirkulasi kembali kedalam kompresor (oli tdk terperangkap di jalur/komponen2 di indoor unit). Penggunaan oil separator pada sistem tdk berarti 100% oli tdk ikut bersirkulasi di dalam sistem. Pemakaian refrigerant yg tdk murni juga sangat mempengaruhi kinerja mesin pendingin. Refrigerant yg beredar dipasaran walaupun type-nya sama bukan berarti 100% sesuai dgn karakteristik kimiawinya. Saya memakai Refrigerant Identifier untuk melakukan pengecekan kemurnian refrigerant dan hasilnya ternyata utk refrigerant R-134a yg kisaran harganya 400-500rb/13.6kg ternyata kandungan R-134a-nya cuma 26% sisanya R-22 + uap air. Dgn menggunakan refrigerant oplosan tersebut sudah jelas akan merusak kinerja mesin pendingin.
Untuk kerusakan electric biasanya disebabkan fluktuasi tegangan listrik yg menyebabkan kinerja mesin tdk stabil. Kerusakan2 sensor (thermistor, pressure switch, EEV solenoid dll) biasanya terjadi setelah sistem bekerja dalam wkt yg lama. Selebihnya human error pada saat part manufacturing. THE RIGHT MAN ON THE RIGH JOB
DOL Starter Leave a comment Go to comments
Air Dryer Leave a comment Go to comments
