Kamis, 01 Mei 2014

Sistem kerja air conditioner dan perhitungannya


PENDAHULUAN
I.                    LATAR BELAKANG

    Perkembangan sejarah yang menyangkut  tempat hunian manusia,mengalami proses dimana secara naluriah manusia selalu berusaha menyesuaikan diri dan mempertahankan kehidupannya yang berhubungan dengan alam sekitarnya. 
    Pengaruh perubahan cuaca,manusia sejak semula senantiasa berusaha mencari tempat yang dirasakan nyaman sebagaimisal, bila cuaca sangat panas orang akan berteduh,dan mencari perlindungan yang sesuai bila terjadi angin, hujan atau kedinginan. 

    Tubuh manusia memiliki Kemampuan dalam menyesuaikan diri dengan lingkungan sekitarnya,hal ini dapat diamati dari reaksi anatomi tubuh kita, seperti yang dilakukan oleh saluran darah yang akan mengkerut bila terkena lingkungan dingin, dengan maksud untuk mengurangi kerugian panas yang ditimbulkan oleh adanya radiasi dari permukaan kulit,bereaksi sebaliknya saluran darah akan mengembang bila terkena lingkungan panas sehingga terjadi radiasi panas dari permukaan kulit yang ditandai dengan adanya keringat yang berakibat pada terjadinya proses penguapan keringat untuk mendinginkan tubuh Kemampuan untuk penyesuaian(adaptability) dari tubuh manusia terhadap cuaca lingkungan tersebut diatas dapat dianalogikan berdasarkan teori yang diajukan oleh Frugge, yang menyatakan bahwa tubuh manusia di ibaratkan sebagai motor bakar  tidak nyaman, yang secara hasil penelitian diukur bahwa rata-rata permukaan kulit yang terbaik adalah pada temperatur 33 derajat celcuis,yang dicapai apabila panas yang dihasilkan dari tubuh sama dengan panas radiasi yang keluar  dari permukaan kulit. 

   Dalam perkembangan teknologi,upaya untuk dapat menjaga temperatur lingkungan, adalah dengan cara mekanis menggunakan alat yang disebut dengan penyegarudara  (Air Conditioner)  dengan prinsip kerja adalah mengambil kalordari media yang   didinginkan sehingga mencapai temperatur dan kelembaban tertentu serta mengatur kecepatan aliran udaranya, sesuai dengan persyaratan kenyamanan udara lingkungan.

I.2   TUJUAN PENULISAN
        1) Bagaimana kita mengenali kegunaan  Air Conditioner untuk iklim di suatu negara indonesia
        2) dampak positif dan negative dari pemanfaatan Air Conditioner



PEMBAHASAN

2.1 Prinsip dasar penyegaran udara
Alat penyegar udara ruangan (AirConditioner) merupakan salah satujenis mesin pendingin yang bekerjaberdasarkan prinsip kompresi uap,sehingga dalam sistem tersebutmemiliki komponen-komponen dasarutama terdiri dari : kompresor,kondensor, katup ekspansi danevaporator yang terangkai dalambentuk siklus tertutup . 
Sebagai media yang bersirkulasi danmemiliki fungsi untuk menghasilkan efek pendinginan,maka bahan refrigerant memiliki karakteristik fisika dan termodinamika yang dipersyaratkan         oleh jenis unit pendingin tersebut.Dengan demikian bahan pendingin (refrigerant) bisa dibuat dengan basis bahan sintetik dan bahan alam yang diformulasikan sedemikian rupa sehingga memenuhi karakteristik fisika dan termodinamika, dan salah satu bahan refrigerant  tersebut bisa dibuat dari Hidrokarbon yang tergolong bahan alam yang ramah lingkungan.
Sesuai kegunaannya, AC Spltdirancang dan dirakit sedemikian rupa sehingga bisa digunakan untuk kebutuhan pendinginan udara yan gada dalam ruangan.Dalam pengoperasian AC Split seperti halnya juga mesin Pendingin lainnya memerlukan energi  listrik dan sebagai parameter perhitungan kinerja suatu unit mesin pendingin maka konsumsi energy listrik tersebut diambil untuk kebutuhan menggerakan kompresor. Besarnya arus listrik yang dibutuhkan kulkas menggambarkan seberapa besar kebutuhan energy penggerak AC Split tersebut,sehingga salah satu upaya penghematan konsumsi energy  listrik untuk AC Split.
2.2 Refrigeran Hidrokarbon
Salah satu perkembangan teknologi di bidang mesin pendingin adalah dikembangkannya berbagai refrigerant yang bisa memberikanefek penghematan energi dimana salah satunya  adalah bahan pendingin (refrigerant) dar i jenis sintetik ke jenis alam (hidrokarbon).
Sifat Fisika dan Termodinami karefrigerant    memiliki banyak parameter, tapi yang dominan terkaitdengan efek penghematan energy listrik ada beberapa saja, yaitu :massa jenis (density), kekentalan(viskositas) dan perilaku tekanan bahan pada suhu tinggi (suhu dikondensor). Secara umum parameter tersebut bila hidrokarbon dibandingkan terhadap sintetis.
massa jenisnya lebih kecil, viskositasjuga lebih kecil, demikianjugaperilaku tekanan bahan di kondensorakan lebih kecil. Ketiga parametertersebut (massa jenis, viskositas danperilaku tekanan) memberikandampak pada konsumsi energi listrikpada mesin pendinginakanlebihkecil.Refrigeran hidrokarbon memilikikarakteristik fisika dantermodinamika yang nilainya lebihunggul dibandingkan denganrefrigerant sintetik, sehingga bilarefrigerant hidrokarbon inidimasukan dalam mesin pendinginakan memberikan kinerja mesinpendingin menjadilebih baikdibandingkan bila mesin pendingintersebut menggunakan refrigerantsintetik. Salah satu parameter kinerjatersebut adalah adanya efekpenghematan konsumsi energi listrik.

 2.3 Perhitungan karakteristik
Untukbisaberoperasimenghasilkan efek pendinginan, ACSplitmemerlukan energy listriksebagaipenggeraknya.KomponenpentingdalamACSplityangmenjadi dasar perhitungan kinerjasistem pendingin pada AC Splitadalah kompresor yang berfungsiuntuk                mensirkulasikanrefrigerantsekaligus menaikan tekanan dari sisihisap kompresor yang berhubungandengan evaporator menuju sisi buangkompresor yang bersesuaian denganunit kondensor.Sebagaibagiandaribebanlistrik dalam rangkaian arus listrikbolak-balik, kompresor ini memilikiimpedansisehinggaperhitungandasar dengan hukum Ohm dapatdinyatakan sebagai :
V = I.Z………………………(2-1)
Dimana :
V : Tegangan efektif listrik (Volt)
I : Arus listrik efektif (Ampere)
Z : Impedansi listrik (Ohm)

Pada rangkaian arus listrik bolak-balik Daya listrik dinyatakan denganpersamaan:
P = V.I …………………(2-2)
Dimana :
P             : Daya nyata Listrik (Watt)
V             : Tegangan efektif (Ampere)
I               : Arus listrik efektif (Ampere)
Daya yang diukur disebut DayaSemudengansatuanVA(VoltAmpere),sedangkanDayayangdiukur oleh Wattmeter disebut DayaAktif (nyata) selalu lebih kecil dariDaya Semu. Hubungan antara DayaSemu dengan Daya Aktif dinyatakandengan persamaan :
Cos Ø = P/S .......................         (2-3)
Dimana :
Cos Ø : Faktor daya
P             : Daya Aktif S : Daya Semu (VA)
Jadi besarnya Daya :
P = V.I.Cos Ø ....................          (2-4)Sedangkan besarnya biaya energydalam selang waktu tertentu, dapatdihitung dengan persamaan :
E = P.t …………………(2-3)
Dimana :
E : Energi (kWh)
P : Daya listrik (Watt)
t  : jumlah waktu operasinya AC
Split (detik)


PENUTUP
KESIMPULAN
Dari analisa diatas, maka dapatdiambil beberapa kesimpulan pokok,diantaranya adalah :
a. Pemakaian listrik pada ACSplit bisa dilakukanpenghematan dengan carapenggantian bahanpendingin (refrigerant) darijenis sintetik ke jenishidrokarbon
b. Penghematan listrik  yangdiperoleh dari  AC Splitbertambah dengandigunakannya kapasitorbank
SARAN
a. Untuk melihat stabilitaskinerja pendinginan dankonsumsi energi listriksebagai fungsi waktu,diperlukan pengamatandalam selang periode waktutertantu (misalkan    3bulanan)
b. Guna mengetahui potensipenghematan energi listrikpenggunaan RefrigeranHidrokarbon perlu dilakukansosialisasi dan peragaankepada masyarakat.

DAFTAR PUSTAKA
Stocker, W.F. & Jones, J.W.,1982, Refrigeration and AirConditioning, Mc Graw-HillBook Co, New Delhi
Dossat, Roy J., 1978,Principles of Refrigeration, 2nd edition, John Willey andSons, New York
Dossat, Roy J., 1978,Principles of Refrigeration, 2nd edition, John Willey andSons, New York



Tidak ada komentar:

Posting Komentar