PENGUDARAAN/ PENGHAWAAN

Untuk mencapai kenyamanan, kesehatan dan kesegaran hidup dalam rumah tinggal atau bangunan – bangunan bertingkat, khususnya di daerah beriklim tropis dengan udara yang panas dan tingkat kelembaban tinggi, diperlukan usaha untuk mendapatkan udara segar baik udara segar dari alam dan aliran udaran buatan.

Cara memperoleh udara segar dari alam adalah dengan cara memberikan bukaan pada daerah yang diinginkan dan memberikan ventilasi yang sifatnya menyilang. Udara yang nyaman mempunyai kecepatan tidak boleh lebih dari 5 km/jam dengan suhu/ temperatur kurang dari 30°C dan banyak mengandung O2.

Daerah di Indonesia kebanyakan kurang memberikan kenyamanan karena udaranya panas (23 -34°C), udaranya kotor (berdebu, berasap) dan angin tidak menentu, khususnya pada bangunan tinggi, angin mempunyai kecepata tinggi. Karena keadaan alam yang demikian, maka diperlukan suatu cara untuk mendapatkan kenyamanan dengan menggunakan alat penyegaran udara (air condition).

Penyegaran udara

Adalah suatu proses mendinginkan udara sehingga mencapai temperatur dan kelembaban yang ideal. Sistem penyegaran udara pada umumnya dibagi menjadi 2 golongan utama :
1. Penyegaran udara untuk kenyamanan kerja
2. Penyegaran udara untuk industri

Sistem penyegaran udara untuk industri dirancang untuk memperoleh temperatur kelembaban dan distribusi udara yang sesuai dengan yang dipersyaratkan oleh proses serta peralatan yang dipergunakan di dalam ruangan yang bersangkutan. Dengan adanya penyegaran udara ini, diharapkan udara menjadi segar sehingga karyawan dapat bekerja dengan baik, pasien di rumah sakit menjadi lebih nyaman dan penghuni rumah tinggal menjadi nyaman

PRINSIP AIR CONDITIONING

• Kondisi udara dalam ruangan dapat dalam keadaan sangat dingin, panas, lembab, kering, kecepatan udara tinggi atau tidak ada gerakan udara.
• Udara dingin digerakkan oleh Fan masuk reducting (saluran udara) dan melalui out let (lubang keluar) udara masuk ke dalam ruangan. Udara dari dalam ruangan kembali ke return out let (grile/ lubang isap) masuk ke ducting return (saluran kembali) dan melalui filter untuk pembersihan udara masuk melewati celah-celah/ permukaan coil evaporator (koil pendinginan) dan kembali digerakkan Fan (kipas udara).






Komponen AC yang dilalui sirkulasi udara

1. Fan (kipas udara)
menggerakkan udara dari atau ke dalam ruangan
• Udara yang dialirkan fan dapat berupa : udara luar, udara ruangan atau gabungan dari udara luar dan udara ruangan. Jumlah aliran udara dan kecepatan udara harus diatur, agar memperoleh sirkulasi udara yang baik.

2. Supply Duct (saluran udara keluar)
: untuk saluran udara dingin dari fan ke dalam ruangan

3. Supply out let (lubang keluar)
untuk megatur arah aliran udara dari fan, sehingga udara terdistribusi ke seluruh ruangan. Untuk kenyamanan, jumlah out let turut menentukan.

4. Ruangan yang didinginkan
ruangan harus tertutup, sehingga udara dingin dalam ruangan tidak terbuang keluar dan udara luar tidak masuk ke dalam ruangan.

5. Return out let (lubang isap)
Biasanya terletak berlawanan dengan supply out let.


6. Filter (saringan udara)
untuk membersihkan udara dan membuang debu/ kotoran udara. Ditempatkan pada return duct, dan biasanya terbuat dari plastic, fiber glass atau elektro statik

7. Cooling coil (koil pendingin)
untuk mendinginkan udara. Udara yang masuk melewati cooling coil harus melalui filter sehingga debu tidak tertimbun pada permukaan koil. Biasanya ditempatkan sebelum atau sesudah fan.

Sirkulasi (Rangkaian) Freon (Refrigerant)

• Prinsip transmisi panas pada rangkaian freon adalah :
• Cairan refrigerant dingin mengalir melalui coil evaporator dan mengabsorbsi panas dari udara yang melewati coil, sehingga timbul proses penguapan (evaporasi) dari cairan menjadi gas freon tanpa merubah temperatur freon (latent heat). Gas freon dialirkan ke kompresor agar mendapatkan freon tekanan tinggi, sehingga temperatur gas freon juga menjadi tinggi. Gas freon bertekanan dan bertemperatur tinggi dialirkan melalui condensor

Komponen-komponen penting yang dilalui sirkulasi freon

1. Cooling Coil (evaporator)
Berfungsi sebagai transmisi panas device. Udara panas yang mengalir melalui permukaan pipa refrigerat dingin, sehingga terjadi transmisi panas dari udara panas ke cairan freon melaui permikaan cooling coil.

2. Compressor (kompresor)
 Berfungsi mengalirkan refrigerant dari cooling coil ke condensor serta untuk meninggikan tekanan refrigerant.Ada dua proses dalam kompresor, yaitu :
 Suction (langkah isap) : pengisapan refrigerant dari cooling coil oleh kompresor, sehingga tekanan refrigerant pada cooling coil tetap rendah. Hal ini memungkinkan proses penguapan refrigerant pada temperatur rendah.
 Discharge (langkah kompressi) : penekanan uap refrigerant oleh kondensor menyebabkan tekanan uap refrigerant menjadi makin tinggi, sehingga temperatur uap refrigerant juga makin tinggi.

3. Condensor (kondensor)
• Berfungsi untuk menghilangkan panas refrigerant yang diabsorbsi pada cooling dan mengembangkan uap refrigerant menjadi phase cair. Proses pemindahan panas dan proses kondensasi dapat dilakukan dengan beberapa cara :
• Proses pendinginan dengan air (water cooled condensed)

1. Uap refrigerant dialirkan melaui coil berisi air dingin. Panas dari uap Freon ditransmisikan ke dalam cairan air melalui coil.
2. Proses pendinginan dengan udara (air cooled condenser)
3. Uap Freon melalui coil, dan udara dingin dialirkan oleh fan. Panas dari uap freon yang ditransmisikan ke udara dingin melalui refrigerant menuju condenser berupa uap panas, kemudian keluar dalam bentuj cairan refrigerant yang panas

4. Expantion Value (katup ekspansi)
 Berfungsi untuk menurunkan tekanan cairan refrigerant.



Jenis-jenis AC

a. Unitary System (pachage unit)
– Air Cooled system
– Water cooled
b. Central station system
– All air system
– All water system
Unitary System (pachage unit)

1. Window AC ( Room AC)
Kapasitas dari 5000-32000 BTU (0,4-2,7) TR = 1,4 – 0,5 KW
Keuntungan :
a. Temperatur ruangan dapat dikontrol tersendiri dari masing-masing unit
b. Tidak memerlukan ducting
c. Tidak memerlukan pemipaan
d. Instalasinya sangat sederhana

Kerugian
a. Memerlukan space pada dinding dan jendela
b. Umumnya distribusi udara tetap kapasitasnya
c. Pemasangan pada dinding luar sehingga kelihatan kurang baik.
d. Noise
e. Umur pendek ( 4 tahun)
f. Power consumtion pendek

2. Single Pachage Unit

a. Single Pachage – air cooled
• Evaporator dan condenser satu unit
• Instalasinya di atap rumah dgn dihubungkan dengan ducting ke dalam ruangan

b. Sigle pachage AC water cooled
• Evaporator dan condenser satu unit
• Colling tower terpisah
• Instalasinya dapat menggunakan ducting atau tanpa ducting

3. Split Package AC

a. Air cooled split system AC
• Condenser terpisah di luar dan evaporator dalam ruangan
• Condenser ditempatkan di atap atau di pekarangan
• Instalasinya dapat menggunakan ducting atau tanpa ducting
• Condenser didinginkan dengan udara

b. Water cooled split system AC
• Condenser terpisah di luar dan evaporator dalam ruangan
• Condenser ditempatkan di atap atau di pekarangan
• Instalasinya dapat menggunakan ducting atau tanpa ducting
• Condenser didinginkan dengan air

Sistem Refrigerasi
Sistem refrigerasi atau pendinginan memiliki peran yang sangat penting dalam kehidupan masyarakat sehari-harinya, diantaranya untuk pengkondisian undara dan juga pengawetan makanan. Pemrosesan produk pada dunia industri juga tidak lepas dari fefregerasi sebagai salah satu proses utamanya, seperti pembuatan oksigen dan nitrogen cair, pencairan gas alam, produksi es dan lain-lain. Tujuan utama sistem refrigerasi adalah mempertahankan temperatur sistem di bawah temperatur lingkungannya. Sistem refrigerasi memiliki beberapa tipe diantaranya tipe kompresi uap, absorbsi dan brayton. Sistem refrigerasi kompresi uap merupakan sistem refrigerasi yang paling banyak dipakai. Sistem ini berdasarkan siklus refrigerasi carnot dengan beberapa modifikasi. Ide pokok dari sistem refrigerasi kompresi uap adalah penggunaan fluida pendingin yang menyerap panas dari lingkungan pada tekanan rendah dan melepaskan panas pada tekanan tinggi.Sistem refrigerasi kompresi uap harus memiliki minimal empat komponen utama sehingga sistem tersebut dapat beroperasi. Keempat komponen tersebut antara lain: evaporator, kompresor, kondensor dan alat ekspansi. Kompresor berfungsi untuk mensirkulasikan dan menjaga perbedaan tekanan refrigeran antara evaporator dan kondensor. Kondensor dan evaporator merupakan alat penukar panas dari refrigeran ke lingkungan ataupun sekitarnya. Pada kondensor, terjadi perubahan fase refrigeran dari fase uap panas lanjut menjadi fase cair jenuh. Pada evaporator, terjadi perubahan fase refrijeran dari campuran ke fase jenuh. Alat ekspansi berfungsi untuk menurunkan tekanan refrijeran dari tekanan kondensor ke tekanan evaporator yang biasanya diidealkan secara isontalpik.
Refrijeran
Refrijeran merupakan fluida pendingin yang bersikulasi dalam siklus refrijerasi. Dalam sistem refrijerasi dikenal dua jenis refrijerasi yaitu refrijerasi primer dan sekunder.
a. Refrijeran Primer
Refrijeran primer merupakan fluida pendingin yang bersikulasi dalam sistem refrijerasi kompresi uap dan berfungsi menyerap energi panas pada evaporator dan mele
b. Refrijeran Sekunder
Refrijeran sekunder diapaki pada system refrijerasi chillder sebagai fluida perantara untuk menyerap panas dari lingkungan yang dikondisikan dan membawanya ke evaporator siklus refrijerasi. Ketika menyerap panas dari system yang dikondisikan temperatur refrijeran sekunder akan naik tetapi tidak sampai terjadi perubahan fase.
Air dapat dipakai sebagai refrijeran sekunder apabila temperatur ruangan yang dikondisikan tidak terlalu rendah. Temperatur air sejuk keluar evaporator berkisar antara 5º-10ºC. paskan panas pada kondensor.


Karakteristik mesin refrigerasi/pengkondisian udara

Saat ini mesin refrigerasi yang paling banyak digunakan di dunia adalah dari jenis siklus kompresi uap. Sistem lain, seperti sistem magneto-kalorik, absorbsi, adsorpsi, dan efek Siebeck hingga saat ini masih terbatas penggunaannya. Mesin refrigerasi siklus kompresi uap memiliki fleksibilitas penggunaan, yakni bisa berfungsi sebagai mesin pendingin (AC) ataupun pompa kalor (heat pump) dengan mengubah arah aliran refrigerannya. Mesin refrigerasi jenis ini juga berukuran cukup kompak, sehingga tidak memerlukan ruang yang besar. Di bawah ini akan dijelaskan prinsip kerja mesin refrigerasi siklus kompresi uap.
Mesin refrigerasi kompresi uap terdiri atas empat komponen utama, yakni kompresor, kondensor, katup ekspansi, dan evaporator. Kondensor dan evaporator sesungguhnya merupakan penukar kalor (heat exchanger) yang berfungsi mempertukarkan kalor diantara dua fluida, yakni antara refrigerant dengan fluida luar (bisa berupa air ataupun udara). Skema mesin refrigerasi ini dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah ini.


Gambar 1. Skema mesin refrigerasi siklus kompresi uap

Sedangkan diagram tekanan−entalpi yang menjelaskan proses pada mesin refrigerasi siklus kompresi uap bisa dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Diagram tekanan−entalpi pada proses refrigerasi siklus kompresi uap

Pada proses 1−2, kompresor menaikkan tekanan uap refrigerant. Kenaikan tekanan ini diikuti dengan kenaikan temperatur uap refrigerant. Pada tingkat keadaan (TK) 2, uap refrigerant berada pada kondisi uap super-panas. Pada proses 2−3, uap refrigerant memasuki kondensor dan mendapatkan pendinginan dari kondensor. Pendinginan ini terjadi akibat pertukaran panas antara uap refrigerant dengan fluida luar (misalnya udara lingkungan ataupun air pendingin). Refrigerant keluar dari kondensor pada TK 3 dalam kondisi cair jenuh, atau bisa juga pada kondisi cair sub-dingin. Refrigerant kemudian memasuki katup ekspansi. Katup ekspansi ini pada prinsipnya berupa penyempitan daerah aliran yang berakibat pada penurunan tekanan fluida secara drastis. Idealnya, refrigerant melalui katup ekspansi (proses 3−4) secara iso-entalpi (isentalpi). Pada TK 4, refrigerant berada dalam kondisi campuran cair dan uap. Karena refrigerant berada pada tekanan jenuhnya (tekanan penguapan), maka dia akan mengalami penguapan; hukum alam menyatakan bahwa penguapan membutuhkan energi, terjadilah penyerapan energi termal dari luar evaporator yang menyebabkan efek pendinginan oleh mesin refrigerasi.

Pada mesin refrigerasi siklus kompresi uap, fungsi kondensor dan evaporator bisa dibalik dengan mengubah arah aliran refrigerant. Dengan demikian, mesin ini bisa berfungsi sebagai pendingin di musim panas dan pemanas di musim dingin. Pada saat berfungsi sebagai mesin pendingin, umumnya mesin ini disebut sebagai mesin AC (Air Conditioning) dan saat berfungsi sebagai mesin pemanas, mesin ini disebut sebagai heat pump (pompa kalor).

AIR COOLER
HEMAT ENERGI = PENINGKATAN PROFIT
Dengan keadaan lingkungan di Indonesia yang semakin panas maka penggunaan AC semakin banyak pula digunakan. Tetapi, penggunaan “DAYA yang TINGGI” menjadi masalah utama bagi para konsumennya. Dimana daya yang digunakan AC adalah 1/3 dari keseluruhan daya yang dipakai. Maka dari itu, untuk menanggulangi masalah tersebut ERBA Evaporative Air Cooler System adalah jawabannya.

ERBA Evaporative Air Cooler System adalah system sirkulasi udara yang hemat energi, hemat biaya dan ramah lingkungan. Dimana daya yang digunakan HANYA 1KW/JAM atau HANYA 20% dari daya yang digunakan oleh AC konvensional dengan freon dan kompresor.



PRINSIP KERJA SISTEM EVAPORATIVE AIR COOLER
ERBA Evaporative Air Cooler dapat digunakan untuk ruangan terbuka maupun ruangan yang setengah tertutup. Prinsip kerja dari ERBA Evaporative Air Cooler adalah menarik udara dari luar, kemudian menyaring dan mendinginkannya dengan menggunakan Cooling Pad sebagai Filter. Setelah itu, debu dan udara dengan bau yang kurang sedap akan terbawa keluar dari ruangan. Dengan menggunakan system ini maka akan terjadi pertukaran udara dari luar ke dalam ruangan, penurunan suhu dan peningkatan jumlah O2 dalam waktu yang sama. Ini berarti jumlah udara yang masuk akan sesuai dengan kapasitas unit yang dipakai.

KEISTIMEWAAN dari COOLING PAD “BERGELOMBANG DAN BERSERAT DENGAN BANYAK LAPISAN”

Bagian terpenting dari Erba Evaporative Air Cooler adalah COOLING PAD (Penguapan Langsung) “BERGELOMBANG DAN BERSERAT DENGAN BANYAK LAPISAN”. Dimana produk ini merupakan produk Lisensi SWEDIA. Adapun kelebihan dari produk ini adalah kemampuan penyerapan air dan udara yang baik, tekstur padat dan tidak ada distorsi dalam air dalam waktu yang cukup lama serta usia pakai sampai dengan 5 tahun lamanya.