APA ITU AIRCON WATER HEATER (AWH)
ENERGI BUANGAN PANAS DARI OUTDOOR AC (FREON PANAS). PRODUK INI
TIDAK MEMERLUKAN ENERGI TAMBAHAN, BAIK DARI ENERGI
LISTRIK MAUPUN GAS
WIKA AWH AIRCON WATER HEATER
- AC : Sebagai sumber untuk meng hasilkan pananas
- Storage tank :untuk menyimpan air hasil pemanasan(dingding tangki di isolasi)
- Heat Exchanger:Sebagai sarana untuk menukar panas antara Freon panas & Air dingin
- Safety Valve :Pengaman tangki bila terjadi temperaturatau tekanan berlebihan
- Chek Valve :katup searah, mencegah air dari tangki mengalir balik ke sumber
- Elextric Heater : Komponen pemanas bantu apabila AC di hidupkan (model tertentu)
- Thermostat : Pengontrol On-Of dari Electric Heater (model tertentu)
Prinsip Kerja Conditioner (AC)
Air Conditioner, yang lebih dikenal dengan AC adalah mesin penyejuk ruangan. Didalam AC terdapat zat yang disebut refrigerant (freon). Zat ini mampu menyerap hawa panas/kalor yang ada di dalam ruangan dan dibuang keluar. Ketika masuk ke evaporator, freon berbentuk cair & sangat dingin, hawa dingin freon ini yang dihembuskan ke dalam ruangan. Pada saat yang sama udara panas dari ruangan akan dihisap dari bagian belakang evaporator, sehingga keluar dari evaporator freon tersebut akan naik suhunya. Ketika melewati kompresor, freon panas ini dipampatkan lagi sehingga tekanan & suhunya naik, freon berubah menjadi gas. Masuk ke condensor, freon didinginkan kembali dengan menggunakan kipas. Agar kembali menjadi cair, tekanan freon harus diturunkan dengan menggunakan expansion valve.
PRINSIP KERJA AIRCON WATER HEATER
Aircon Water Heater adalah pemanas air yang memanfaatkan suhu freon yang sangat tinggi pada saat keluar dari kompresor. Pada AC biasa, suhu tersebut akan diturunkan lagi (dibuang) pada condensor dengan cara ditiup dengan kipas. Sebelum masuk condensor, aliran freon panas tersebut dibelokkan kedalam tangki yang berisi air dingin. Di dalam tangki ada pipa spiral yang disebut dengan Heat Exchanger. Sehingga terjadi kontak antara freon panas dan air dingin pada heat exchanger. Air yang semula dingin perlahan akan memanas sesuai dengan suhu freon. Sebaliknya freon yang semula sangat panas akan sedikit menurun temperaturnya sebagai hasil kontaknya dengan air dingin tersebut.
Setelah melalui kompresor suhu freon kemudian ditekan sehingga freon menjadi lebih panas dan berbentuk gas (suhu antara 80° C s.d. 100° C), freon panas tersebut lalu disalurkan kedalam tangki water heater (diagram 2) yang sebelumnya tangki sudah terisi oleh air dingin (air baku), pertukaran energi panas freon dengan menggunakan alat Heat Exchanger yang tersedia pada tangki, sehingga terjadi kontak antara freon panas dan air dingin. Air yang semula dingin perlahan akan memanas sesuai suhu freon sebaliknya suhu freon akan sedikit menurun temperatusnya. Pada diagram 3a freon yang suhunya sudah turun setelah keluar dari tangki, selanjutnya diturunkan kembali oleh kondensor dengan cara ditiup oleh blower dan freon tersebut disalurkan ke evaporator.
•AMAN, karena tidak menggunakan energi listrik secara langsung maupun gas, sehingga relatif aman dari sengatan listrik maupun kebocoran gas
•MINIM PERAWATAN, mengingat kesederhanaan sistem & komponen sehingga tidak memerlukan banyak biaya perawatan/pemeliharaan
•PENGURANGAN KONSUMSI LISTRIK AC, dengan menggabungkan pemanas air terhadap sistem AC, maka konsumsi listrik AC tersebut akan berkurang sekitar 5% dalam setahun (pengurangan tersebut terutama pada blower condensor)
•PELESTARIAN LINGKUNGAN, penghematan penggunaan energi listrik secara tidak langsung juga memberi kontribusi kepada program pelestarian lingkungan
KEUNGGULAN WIKA AWH
•KUALITAS PRODUK, menggunakan material-material dan proses produksi yang sama dengan WIKA SWH.
•SPECIAL HEAT EXCHANGER, terbuat dari pipa tembaga yang tebal dan diberi lapisan pelindung “Chromium” (Cr) sebagai pelindung anti korosinya.
•TERSEDIA DALAM BANYAK PILIHAN, tersedia untuk posisi pemasangan vertikal & horizontal, single atau dobel HE, dan juga tersedia yang menggunakan back-up pemanas listrik.
•JAMINAN PURNA JUAL, diproduksi oleh produsen yang sama dengan WIKA SWH yang mana kredibilitas dan eksistensi perusahaan sudah diakui oleh masyarakat luas.
•SERTIFIKAT 1SO 9001, sama dengan WIKA SWH yang menerapkan sistem manajemen mutu sesuai ISO 9001
2 AC UNTUK 1 TANGKI
Keterangan :
HE = Heat Exchanger
PHE = Plate Heat Exchanger
Elec. Heater = Electric Heater
Kombinasi = Memakai AC dan Listrik
Keterangan : Garansi terhitung sejak tangal pemasangan
JARAK TANGKI & KOMPRESOR MAKSIMAL 5 METER
- POSISI TANGKI HARUS DIATAS KOMPRESOR
- PIPA PENGHUBUNG KOMPRESOR KE TANGKI HARUS TERUS MENGARAH KE ATAS
*pada AC tertentu ada yang mengunakan low pressure relay*pengguanaan mode cool pada AC akan mepercepat pemanasan air
Berikut ini kondisi garansi WIKA AWH, terhitung dari tanggal pemasangan adalah sebagai berikut :
•TANGKI : 3 Tahun
•HEAT EXCHANGER : 1 Tahun
•SPARE-PART LAIN-LAIN : 1 Tahun
•KOMPRESOR AC : Tidak Ada
Tetapi apabila AC nya menggunakan WIKA AC, maka pada unit AC tersebut akan memperoleh garansi sebagai berikut :
•KOMPRESOR AC : 3 Tahun
•SPARE-PART LAIN-LAIN : 1 Tahun
(Oleh: Nandy Putra dan Raldi A. Koestoer)
Seiring dengan Instruksi Presiden baru-baru ini mengenai penghematan energi, maka perlu upaya-upaya yang perlu dilakukan untuk mendukung program ini. Dalam penghematan energi di sektor rumah tangga dapat dilakukan dengan berbagai cara dari hal terkecil mematikan lampu yang tidak diperlukan sampai pada pemanfaatan limbah kalor dari pendingin ruangan untuk keperluan air panas.
Mengingat iklim di Indonesia cukup panas, banyak perumahan menengah ke atas ataupun apartemen dilengkapi dengan pendingin ruangan dan panas yang dihasilkan pada sistem pendingin tersebut dibuang begitu saja ke lingkungan. Padahal energi kalor tersebut dapat dimanfaatkan untuk pemanas air yang dapat digunakan untuk air mandi. Pada penelitian ini dikembangkan suatu alat gabungan pendingin ruangan dan pemanas air yang disebut dengan ACWH (air conditioning water heater). Alat ini diharapkan secara bersamaan dapat meningkatkan kenyaman dan hemat energi.
Pada penelitian ini diuji juga karakteristik ACWH yang dihasilkan. Selain daripada itu ACWH ini memiliki prospek pasar yang cukup tinggi mengingat pertumbuhan jumlah perumahan dan apartemen yang dibangun juga tinggi sehingga pada penelitian ini dikaji pula mengenai strategi bisnis ACWH. Dari hasil penelitian ini diharapkan pula dapat tumbuh peluang bisnis di bidang ini.
Pada sistem Air Conditoner Water Heater terdapat dua hal penting yang sangat berkaitan, yaitu unit AC dan penukar kalor. Pada sistem ACWH, alat penukar kalor yang dipasang sebelum kondenser sehingga sebagian panas tersebut dimanfaatkan untuk memanaskan air. (waste heat recovery).
…mohon maaf, gambar-gambar belum bisa ditampilkan…
Pada gambar 2 dapat dilihat siklus sistem ACWH. Proses-proses pada tiap bagain dapat dijelaskan sebagai berikut :
Proses 1-2:
Uap refrigeran dihisap kompresor kemudian ditekan sehingga tekanan dan temperatur refrigeran naik[4].
Proses 2-2’:
Panas refrigeran ditransfer kepada air di dalam penukar kalor sehingga air mengalami kenaikan temperatur sedangkan refrigeran mengalami penurunan dan sebagian telah berubah fasa menjadi cairan.
Proses 2’-3:
Refrigeran didinginkan lagi menggunakan udara luar sehingga mencapai titik jenuh.
Proses 3-4:
Cairan refrigeran dengan tekanan dan temperatur tinggi diekspansikan sehingga mengalami penurunan tekanan dan temperatur[4].
Proses 4-1:
Refrigeran di evaporator dalam keadaan temperatur rendah sehingga dapat menyerap kalor ruangan. Cairan refrigeran menguap secara berangsur-angsur karena menerima kalor sebanyak kalor laten penguapan [4]. Selama proses penguapan di dalam pipa terdapat campuran refrigeran fase cair dan uap. Proses ini berlangsung pada tekanan tetap sampai mencapai derajat super heat.
Nandy Putra et.al [4] menguji unjuk kerja alat penukar kalor yang digunakan pada sistem ACWH (air conditioning water heater). Pada penelitian tersebut satu alat penukar kalor tipe koil dengan berbagai macam orientasi peletakan dilakukan. Pada gambar 3 menunjukan skema pengujian ACWH, dan dapat dijelaskan bahwa Kompresor (1) menyerap uap refrijeran R-22 dari evaporator (4), kemudian dikompres sehingga memiliki tekanan dan temperatur tinggi. Selanjutnya refrijeran ini mengalir ke dalam tangki penyimpanan air (5) melalui alat penukar kalor (6). Temperatur refrijeran yang mengalir ke dalam tangki diukur oleh termokopel (7). Karena terdapat perbedaan temperatur yang tinggi antara refrijeran dan air dingin, maka terjadi perpindahan kalor di dalam tangki penyimpanan air. Refrijeran melepaskan kalornya ke air dingin sehingga air mengalami kenaikan temperatur dan menjadi panas. Sebaliknya refrijeran mengalami penurunan temperatur, kemudian mengalir menuju kondensor (2). Sebelum masuk ke kondensor, temperatur refrijeran diukur lagi oleh termokopel (8). Di dalam kondenser, refrijeran didinginkan oleh udara dari kipas kemudian dialirkan ke kapiler (3) untuk diekspansikan.
Air di dalam tangki yang menerima kalor dari refrijeran, diukur temperaturnya dengan menggunakan termokopel. Termokopel dipasang pada posisi (10), (11), dan (12). Pemasangan demikian dapat mengetahui distribusi temperatur air panas didalam tangki penyimpanan air. Pada penelitian yang telah dilakukan sebelumnya digunakan dua bentuk alat penukar kalor yakni tipe coil dan helical.
Faktor penyebab tingginya temperatur air ACWH alat penukar kalor model helical antara lain temperatur refrijeran yang lebih tinggi dibandingkan ACWH alat penukar kalor model coil. Selisih temperatur yang besar antara refrijeran yang mengalir masuk dan keluar menyebabkan jumlah kalor yang diberikan ke air lebih besar. Faktor lain yang mempengaruhi adalah bentuk geometri dari alat penukar kalor itu sendiri. Bentuk helical memiliki hambatan yang lebih besar sehingga menyebabkan kerja kompresor yang lebih besar. Akibatnya tekanan lebih tinggi diikuti oleh temperatur refrijeran yang tinggi. Pada model ini untuk mendapatkan air panas dengan temperatur minimal 50oC memelurkan waktu yang cukup lama.
Skema Alat uji karakterisasi ACWH konvensional
Berdasarkan grafik yang telah diplot (Gambar 4) dari data pengujian ACWH dengan konveksi natural, terlihat bahwa ACWH yang menggunakan alat penukar kalor tipe helical memiliki kenaikan temperatur yang lebih cepat dan distribusi temperatur yang lebih merata didalam tangki dibandingkan dengan ACWH yang menggunakan HE tipe pipe coil. ACWH dengan alat penukar kalor tipe helical dapat mencapai temperatur 74 oC dalam waktu 7 jam, sedangkan ACWH dengan alat penukar kalor tipe pipe coil baru mencapai temperatur 67 oC dalam selang waktu yang sama. Terlihat juga distribusi temperatur yang merata pada ACWH alat penukar kalor helical. Temperatur air di dekat alat penukar kalor dan di ujung atas tangki berselisih 1 – 2,5 oC sedangkan untuk ACWH alat penukar kalor pipe coil mencapai selisih 2 – 23 oC.
Ditulis dalam Nandy Putra, air conditioning, water heater | Tag: ACWH, Air Conditioning Water heater, air panas, coil, Evaporator, helical, kalor laten, kompresor, kondenser, limbah kalor, pemanas air, Penukar Kalor, refrigeran, superheat, termokopel, titik jenuh, waste heat recovery
TERIMA KASIH
No comments:
Post a Comment