LAPORAN PRAKTIKUM KONSERVASI ENERGI

HVAC (Heating Ventilating Air Conditioning)

Oleh:

Yoseph MaulanaNIM 111711032

JURUSAN TEKNIK KONVERSI ENERGIPOLITEKNIK NEGERI BADUNG2014

HVAC(Heating Ventilating Air Conditioning)

1.1Tujuan1. Memahami kelakuan HVAC2. Mampu membuat profil energi sistem HVAC3. Mampu menentukan kinerja sistem HVAC4. Mampu menentukan baseline sistem HVAC5. Mampu menganalisa peluang penghematan, retrofitting dan analisa ekonomi6. Mampu memberikan rekomendasi1.2Dasar TeoriHeat pump merupakan alat yang mentransfer energi dari sumber panas (heat source) ke heat sink melawan gradien temperatur. Heat pump dirancang untuk memindahkan energi panas berlawanan dengan arah aliran panas spontan. Sebuah heat pump menggunakan sejumlah energi eksternal untuk mencapai transfer energi termal yang diinginkan dari heat source ke heat sink, melalui sebuah siklus kompresi uap.Gambar 1 Skema Siklus Kompresi Uap

Prinsip kerja Heat Pump/HVAC:Prinsip kerja heat pump/HVAC adalah berdasarkan siklus kompresi uap (lihat gambar). Temperatur pengembunan dan penguapan suatu zat bergantung pada tekanan. Makin tinggi tekanan, semakin tinggi juga temperatur penguapan maupun pengembunan. Refrigeran yang sudah berupa uap di titik (1) dikompresi hingga ke kondisi (2) menjadi uap bertekanan dan temperatur tinggi. Selanjutnya memasuki kondensor dan kontak dengan air sehingga akan melepas panas ke heat sink. Refrigeran pada titik (3) sudah berada dalam kondisi cair dan bertemperatur rendah. Selanjutnya masuk ke tahap ekspansi dan mengalami penurunan tekanan (4). Cairan refrigeran ini selanjutnya menyerap panas dari lingkungan (heat source) di sisi evaporator dan menjadi uap kembali. Pertukaran panas dengan lingkungan inilah yang dimanfaatkan sebagai sistem pendinginan atau pengkondisian udara. Sebenarnya siklus kompresi uap ini dapat dimanfaatkan di dua sisi, yaitu sisi kondensor untuk pemanasan, dan sisi evaporator untuk pendinginan. Dalam praktikum ini, hal yang menjadi fokus adalah pada sistem pendinginan/pengkondisian udara/HVAC.Perhitungan kinerja sistem HVAC diamati melalui pertukaran energi di area evaporator dan input energi di kompresor. Kinerja sistem HVAC dinamakan dengan Coefficient Of Performance (COP). Berikut adalah persamaan untuk menghitung COP pendinginan/refrigerasi (AC).

Energi evaporator + Energi kompresor = Energi kondensor Energi evaporator = m . H = 0.083 (u . P)0.5 (H1-H2) m = V . = 1/Vs Energi kondensor = m . Cp . TPada alat heat pump/HVAC yang akan digunakan untuk praktikum, Cussons P5670, fluida kerja yang digunakan adalah Freon 12 (R12). Gambar skematik alat disajikan pada ilustrasi berikut.

Gambar 2. Skematik Sistem HVAC Cussons P5670

Adapun standar untuk sistem HVAC adalah sebagai berikut:

Tabel 1 Standar ASHRAE Mengenai Pengkondisi UdaraEquipment typeSize categoryMinimum efficientTest Procedure

Air cooled, with condenser, electrically operated< 150 tons2,8 COP3,5 IPLVARI 550/590

Air cooled, with condenser, electrically operatedAll capacities3,10 COP3,45 IPLVARI 550/590

Water cooled, electrically operated, positive displacement (reciprocating)All capacities4,20 COP5,20 IPLVARI 550/590

Water cooled, electrically operated, positive displacement (rotary screw and scroll)