LRP-Engineering

Permanent URI for this collection

https://repository.unri.ac.id/handle/123456789/283

Browse

Now showing 1 - 11 of 11

Kaji Ekperimental Perangkat Pengering Surya (Solar Dryer) Jenis Pemanasan Tidak Langsung Dengan Penyimpan Panas Berubah Fasa Menggunakan Rak Bertingkat
(2016-04-20) Afrizal, Efi; Herisiswanto; Aziz, Azridjal
Agar waktu pengeringan relatif lebih pendek dan kualitas hasil pengeringan lebih baik, proses pengeringan dilakukan menggunakan teknologi rekayasa surya sebagai hasil perbaikan dari cara pengeringan alami dan tradisional. Pengering Surya (Solar Dryer) merupakan cara pengeringan menggunakan kolektor yang memanfaatkan radiasi energi matahari dengan lebih maksimal (Azridjal, 2004). Pemanfaatan energi surya (solar energy) untuk tujuan pengeringan telah dikenal sejak dahulu sekali, yaitu pengeringan secara langsung (pasif) dengan melakukan penjemuran. Penjemuran langsung merupakan cara yang paling mudah dan murah untuk proses pengeringan, namun jika diteliti lebih seksama penjemuran langsung membutuhkan waktu yang lebih lama dan kualitas hasil pengeringannya tidak terlalu bagus. Penggunaan rak bertingkat pada pengering surya jenis pemanasan tidak langsung bertujuan memaksimalkan pemanfaatan udara panas dan memaksimalkan pemakaian ruang pengering, sehingga alat pengering menjadi lebih kompak dan efisien dalam penerimaan udara panas. Pemanfaatan penyimpan panas berubah fasa pada kolektor menghasilkan panas yang lebih lama dan merata walaupun intensitas cahaya matahari mulai berkurang. Pada penelitian ini direalisasikan sebuah perangkat pengering surya (solar dryer) menggunakan rak bertingkat. Perancangan yang dibahas disini adalah untuk kolektor surya jenis plat datar dengan fluida kerja udara. Perancangan meliputi perencanaan dan perhitungan desain termal serta desain konstruksi dari bagian-bagian utama kolektor. Kolektor dirancang dengan luas 1,6 m2 untuk kenaikan temperatur udara 30 0C, laju aliran massa 1,094876 x 10-2 kg/s dan efisiensi diharapkan sebesar 35%. Besar kenaikan temperatur udara serta efisiensi kolektor dipengaruhi oleh sifat-sifat radiasi kaca penutup dan pelat absorber besar intensitas energi surya yang diterima dan laju massa udara yang mengalir dalam kolektor. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa pengeringan yang dilakukan menggunakan kolektor memberikan kualitas hasil pengeringan yang lebih baik, waktu pengeringan lebih cepat ± ½ - 1 hari (tergantung produk yang dikeringkan) dibanding pengeringan dengan dijemur langsung. Pengeringan menggunakan penyimpan panas berubah fasa sedikit lebih cepat dan merata pengeringannya dibanding tanpa penyimpan panas berubah fasa.
Kaji Eksperimental Mesin Refrigerasi Kompresi Uap Hibrida Memanfaatkan Panas Buang Perangkat Pengkondisian Udara Sebagai Pompa Panas Pada Lemari Pengering (Drying Room) Menggunakan Refrigeran Hidrokarbon Subsitusi R-22
(2016-04-20) Herisiswanto; Afrizal, Efi; Aziz, Azridjal
Refrigeran halokarbon seperti R22 yang sering digunakan pada sistem refrigerasi telah diketahui berpotensi merusak lapisan ozon, sehingga pemakaiannya harus dihentikan. Dan sebagai gantinya digunakan refrigeran hidrokarbon, salah satunya adalah HCR22 yang ramah lingkungan. Pada penelitian ini dilakukan suatu kaji eksperimental untuk membandingkan antara HCR22 dan R22 dengan menggunakan mesin pendingin kompresi uap hibrida. Kajian tersebut dimaksudkan untuk mengetahui prestasi dan karakteristik dari mesin kompresi uap hibrida dengan menggunakan HCR22 dan R22, serta pemanfaatan panas buang untuk pemanas air (water heater) untuk berbagai keperluan air panas. Hasil penelitian yang didapat, menunjukkan terjadi penghematan massa refrigeran HCR22 sebesar 51,16 % dengan laju pendinginan dan laju pemanasan baik refrigeran hidrokarbon maupun refrigeran halokarbon memperlihatkan hasil yang relatif sama. Dampak pendinginan dengan refrigeran hidrokarbon HCR22 naik 18,8 % sedangkan dampak pemanasan turun 9,43 %. Daya kompresor dengan refrigeran HCR22 lebih hemat 25,04 % dibanding dengan menggunakan R22. Kinerja performansi mesin kompresi uap hibrida meningkat dengan menggunakan Hidrokarbon HCR22. COP naik 57,38 %, PF naik 20,71 %, TP naik 35,43 %. Air panas yang dihasilkan dengan refrigeran hidrokarbon HCR22 rata-rata 40,76 oC pada tekanan kondensor 262,33 Psi sedangkan dengan R22 rata-rata 45,7 oC, pada tekanan kondensor rata-rata 363 Psi. Tekanan kerja kondensor rata-rata dengan HCR22 yang lebih rendah 27,8 % dibandingkan R22 memberikan tekanan kerja yang lebih aman dan awet bagi kompresor untuk pemakaian jangka panjang.
Kaji Eksperimental Mesin Refrigerasi Siklus Kompresi Uap Hibrida dengan Memanfaatkan Panas Buang Perangkat Pengkondisian Udara untuk Pemanas Air (Water Heater) Menggunakan Refrigeran Hidrokarbon Subsitusi R-22
(2013-03-06) Herisiswanto; Aziz, Azridjal
Refrigeran halokarbon seperti R22 yang sering digunakan pada sistem refrigerasi telah diketahui berpolensi merusak lapisan ozon, sehingga pemakaiannya harus dihentikan. Dan sebagai gantinya digunakan refrigeran hidrokarbon, salah satunya adalah HCR22 yang ramah lingkungan. Pada peneiitian ini dilakukan suatu kaji eksperimentai untuk mcmbandingkan antara HCR22 dan R22 dengan menggunakan mesin pendingin kompresi uap hibrida. Kajian tefsebut dimaksudkan untuk mcngctahui prestasi dan karakteristik dari mesin kompresi uap hibrida dengan menggunakan HCR22 dan R22, serta pemanfaatan panas buang untuk pemanas air (watej- heater) untuk berbagai kepcrluan air panas. Hasil peneiitian yang didapat, menunjukkan terjadi penghematan massa refrigeran HCR22 sebesar 57,78 % dengan laju pendinginan dan laju pemanasan baik refrigeran hidrokarbon maupun refrigeran halokarbon memperlihatkan hasil yang relatif sama. Dampak pendinginan dengan refrigeran hidrokarbon HCR22 naik 16,1 % sedangkan dampak pemanasan turun 2,68 %. Daya kompresor dengan refrigeran HCR22 lebih hemat 25,04 % dibanding dengan menggunakan R22. Kincrja performansi mesin kompresi uap hibrida meningkat dengan menggunakan Hidrokarbon HCR22. COP naik 39,12 %, PF naik 29,7 %, TP naik 33,77 %. Air panas yang dihasilkan dengan refrigeran hidrokarbon HCR22 rata-rata 40°C pada tekanan kondensor 250 Psi sedangkan dengan R22 rata-rata 45"C pada tekanan, pada tekanan kondensor rata-rata 360 Psi. Tekanan kerja kondensor rata-rata dengan HCR22 yang lebih rendah 27,73% dibandingkan R22 memberikan tekanan kerja yang lebih aman dan awet bagi kompresor untuk pemakaian jangka panjang.
PEMANFAATAN PANAS BUANG DENGAN MEMODIFIKASI PERANGKAT PENGKONDISIAN UDARA MENJADI MESIN REFRIGERASI SIKLUS KOMPRESI UAP HIBRIDA
(2012-12-02) Martin, Awaludin; Aziz, Azridjal; Riiialdy G, Yogie
Untuk mendapatkan efek pendinginan dinimah tinggal, gedung-gedung perkantoran, gedung-gedung komersil dan industri selalu menggunakan sebuah mesin refrigerasi yang dikenal sebagai perangkat pengkondisian udara (Air Conditioning). Pada perangkat pengkondisian udara tersebut di satu sisi sejumlah energi dibutuhkan untuk menghasilkan efek pendinginan dan pada sisi yang lain panas dibuang oleh sistem kelingkungan tanpa termanfaatkan. Dalam upaya peningkatan efisiensi penggunaan energi, maka diperlukan penelitian yang mempelajari panas buang pada perangkat pengkondisian udara, sehingga efek pemahasan tersebut dapat digunakan sebagai pengganti pemanas (heater). Penelitian yang dilakukan mulai dari perancangan alat uji, pembuatan dan instalasi alat uji serta pengujian alat uji. Perancangan evaporator bertujuan untuk mendapatkan dimensi evaporator yang dibutuhkan alat uji. Dari hasil perancangan didapatkan temperatur permukaan pipa, Ts = 4,625''C, Luas permukaan total pipa = 0.506083 Panjang total pipa = 16,966 m, Susunan pipa yang digimakan adalah tipe bertingkat dengan 31 belokan dan 32 laluan Perancangan kondensor bertujuan untuk mendapatkan dimensi kondensor yang dibutuhkan alat uji. Dari hasil perancangan didapatkan Temperatur permukaan pipa, Ts = 40,08"C, Luas permukaan total pipa = 0.826121m^ Panjang total pipa = 27.6943m, Susunan pipa yang digunakan adalah tipe bertingkat dengan 41 belokan dan 42 laluan. Kompresor yang digunakan adalah kompresor jenis hermetik dengan daya 1 HP. Dari data pengujian yang dilakxikan dapat disimpulkan bahwa, semakin lambat laju aliran massa air pengisi baik pada evaporator maupun kondensor akan meningkatkan kapasitas pendinginan dan kapasitas pemanasan. Laju aliran massa air pengisi juga berpengaruh terhadap Koefisien performansi dan efektifitas alat uji. Semakin lambat laju aliran massa air pengisi maka nilai koefisien performansi dan efektifitas alat uji akan semakin meningkat.
Pengembangan Cold Storage Hemat Energi Sebagai Mesin Refrigerasi Hibrida Memanfaatkan Panas Buang Kondensor Pada Drying Room Menggunakan Refrigeran Hidrokarbon Subsitusi R-22
(2016-04-20) Aziz, Azridjal; Herisiswanto
Mesin refrigerasi/pendingin yang paling umum digunakan adalah mesin refrigerasi siklus kompresi uap. Sejumlah energi dibutuhkan untuk menghasilkan efek pendinginan. Di sisi lain, panas dibuang oleh sistem ke lingkungan untuk memenuhi prinsip-prinsip termodinamika. Panas yang terbuang ke lingkungan biasanya terbuang begitu saja tanpa dimanfaatkan. Demikian juga pada mesin pompa panas, sejumlah energi dibutuhkan untuk menghasilkan efek pemanasan dengan cara menyerap panas dari lingkungan. Panas yang diserap dari lingkungan sebetulnya dapat digunakan untuk mendinginkan sesuatu, tapi biasanya cenderung dibiarkan terbuang. Bertolak dari kasus mesin refrigerasi dan mesin pompa panas diatas , maka dikembangkan suatu sistem yang menggunakan prinsip refrigerasi dan pompa panas pada satu mesin, yang disebut mesin refrigerasi kompresi uap hibrida. Refrigeran halokarbon seperti R22 yang sering digunakan pada sistem ini belakangan diketahui berpotensi merusak lapisan ozon, sehingga pemakaiannya harus dihentikan. Dan sebagai gantinya digunakan refrigeran hidrokarbon, salah satunya adalah HCR22 yang ramah lingkungan. Pada penelitian ini dilakukan pengembangan Cold Storage Hemat Energi yang memanfaatkan chiller hasil pendinginan di evaporator untuk menghasilkan air dingin bertemperatur 0oC yang akan digunakan di koil pendingin. Kajian tersebut dimaksudkan untuk mengetahui karakteristik dari mesin kompresi uap hibrida dengan menggunakan refrigeran hidrokarbon subsitusi R22. Hasil penelitian menunjukkan: penggunaan massa refrigeran hidrokarbon HCR22 optimum pada mesin kompresi uap hibrida 400 gram pada COP 2,546. Terjadi penghematan/pemanfaatan energi sebesar daya pemanasan yaitu 58,12% yang dapat digunakan untuk pemanasan ruang atau untuk pengeringan. Penggunaan koil dummy air panas pada sisi panas (kondensor) sangat penting untuk menjaga kestabilan termodinamik mesin pendingin kompresi uap hibrida. Beda temperatur rata-rata antara koil pemanas/koil pendingin dengan temperatur ruang panas/temperatur ruang pendingin berkisar 3 – 5 oC. Penggunaan tangki air dingin kapasitas 45 liter sebagai thermal energy storage dengan temperatur awal 0 oC pada kondisi ice on coil dapat mempertahankan ruang dingin pada temperatur 24 oC selama 120 menit
Pengembangan Energy Efficient Residential Air Conditioning Systems Dengan Encapsulated Ice Thermal Energy Storage Berbasis Mesin Refrigerasi Kompresi Uap Menggunakan Refrigeran Hidrokarbon Substitusi R-22 Yang Ramah Lingkungan
(2016-04-20) Aziz, Azridjal; Herisiswanto
Siklus refrigerasi/siklus pendingin yang banyak digunakan saat ini adalah Siklus Kompresi Uap (SKU) yang dioperasikan oleh kerja kompresor (Stoecker, 1994). Sasaran penelitian ini adalah Residential Air Conditioning (RAC atau Perangkat Pengkondisian Udara Rumah Tangga) terutama dari sisi kondensor (outdoor unit). Pada perangkat pengkondisian udara (AC) panas yang diserap di ruangan yang dikondisikan oleh evaporator (indoor unit) dibuang percuma tanpa dimanfaatkan di bagian luar ruangan melalui kondensor (outdoor unit). Energi dalam bentuk panas yang terbuang percuma melalui kondensor ini (outdoor unit) dapat digunakan menjadi energi yang bermanfaat sebagai sumber panas untuk memanaskan air (water heater). Dengan penambahan sebuah kondensor dummy setelah kompresor maka panas buang kondensor dapat digunakan sebagai water heater, tanpa mengganggu kerja kondensor utama (outdoor unit), sehingga perlu diteliti pengaruh penambahan kondensor dummy ini terhadap kinerja perangkat pengkondisian udara secara keseluruhan. Pada penelitian ini dari hasil rancangan, digunakan mesin refrigerasi hibrida dengan daya pendinginan 1 PK, dari hasil rancangan dipilih AC Samsung AS09TSMN, daya Low Watt 670 WATT, kapasitas pendinginan 8.900 BTU/jam atau 2,6 kW. AC Samsung ini dimodifikasi menjadi mesin refrigerasi hibrida dengan menambahkan kondensor dummy. Kondensor dummy yang digunakan dibuat dari pipa tembaga 3/8 in dengan panjang 6 meter tipe spiral. Kondensor dummy ditempatkan dalam tangki air panas berkapasitas 50 L dengan isolator panas. Pada mesin refrigerasi hibrida dalam penelitian ini, unit indoor ditempatkan pada ruang uji. Mesin refrigerasi hibrida ini dapat diuji menggunakan refrigeran halokarbon R- 22 maupun refrigeran subsitusi jenis hidrokarbon HCR-22. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan kondensor dummy pada RAC hibrida sebagai recovery energi untuk menghasilkan air panas dan sekaligus memberikan ruang yang nyaman, pengaruhnya tidak begitu berarti pada sistem RAC. Recovery energi dari penambahan kondensor dummy, pada RAC hibrida, setelah pengoperasian selama 120 menit terjadi kenaikkan temperatur air dari 30,29 oC menjadi 50,42 oC, sedangkan ada pengoperasian 120 menit kedua temperatur naik dari 50,42 oC menjadi 56,11 oC. Pada pengoperasian 120 menit ketiga setelah 60 menit pengoperasian, beda temperatur tangki sisi atau sisi bahwah cendrung tetap pada 7 oC. Temperatur ruangan dapat dijaga pada temperatur 22 oC baik pada kondisi 1, kondisi 2, kondisi 3, dan kondisi 4. Tidak terlihat perbedaan yang berarti pada temperatur dan tekanan sistem, dengan penambahan kondensor dummy. Tidak terdapat penghematan energi kompresor yang berarti akibat penambahan kondensor dummy. Besarnya manfaat recovery energi untuk pemanasan air, untuk kondisi aktual pada keadaan stedi adalah 1,2 kW atau 1,8 kali daya yang dibutuhkan untuk menjalankan sistem pendingin, jika dihitung secara teoritis, besarnya adalah 0,65 kali daya yang dibutuhkan untuk menjalankan sistem pendingin
Pengembangan Energy Efficient Residential Air Conditioning Systems Dengan Encapsulated Ice Thermal Energy Storage Berbasis Mesin Refrigerasi Kompresi Uap Menggunakan Refrigeran Hidrokarbon Substitusi R-22 Yang Ramah Lingkungan
(2016-04-20) Aziz, Azridjal; Herisiswanto
Penambahan thermal storage pada instalasi chiller membantu penghematan pemakaian listrik untuk keperluan pengkondisian udara. Berbeda dengan sistem konvensional di atas, brine yang mengalir ke chiller akan didinginkan dan kemudian disirkulasikan sebagian menuju unit pengolah udara dan lainya ke thermal storage. Di thermal storage terjadi pertukaran kalor antara brine dengan air atau cairan dalam kemasan plastik (encapsuled ice), dan diharapkan semua air atau cairan dalam kemasan plastik (encapsuled ice) di dalam storage berubah fasa menjadi es. Kemudian siklus sirkulasi brine berubah dari thermal storage menuju unit pengolah udara sedangkan chiller dalam kondisi mati. Pemakaian listrik pada saat itu hanya untuk menghidupkan pompa saja. Oleh karena itu waktu kerja Chiller perlu disesuaikan dengan waktu kerja Thermal Storage sehingga diharapkan pemakaian listrik dapat seminimal mungkin (Energy Efficient). Idealnya pada jam – jam puncak chiller tidak dinyalakan dan beban pendinginan diatasi oleh thermal storage, akibatnya pemakaian listrik pada jam puncak berkurang (energy efficient). Massa refrigeran hidrokarbon HCR22 yang digunakan pada sistem adalah sebesar 440 gram pada COP 2,221 dengan daya kompresor 0,526 kW. Terjadi penghematan waktu pendinginan selama 20 menit antara proses Charging dan proses DisCharging, dengan penghematan daya listrik untuk operasional sistem 0,6 kW. Pada proses Charging terjadi pemanfaatan panas buang kondensor untuk keperluan pemanasan (energy efficient) .Terjadi pemanfaatan panas buang untuk keperluan pemanasan (energy efficient), pada proses konvensional selama proses pendinginan berlangsung. Penambahan koil pemanas dummy menjaga kestabilan kerja sistem pada pemanfaatan panas buang untuk keperluan pemanasan. Penerapan sistem ice storage untuk keperluan pendinginan di rumah tangga memungkinkan untuk dilakukan, namun terjadi biaya awal investasi yang lebih besar dibanding sistem AC split
Pengembangan Perangkat Pengering Surya (Solar Dryer) Jenis Pemanasan Langsung dengan Penyimpan Panas Berubah Fasa Menggunakan Rak Bertingkat
(2016-04-20) Afrizal, Efi; Aziz, Azridjal
Penjemuran langsung merupakan cara yang paling mudah dan murah untuk proses pengeringan, namun jika diteliti lebih seksama penjemuran langsung membutuhkan waktu yang lebih lama dan kualitas hasil pengeringannya tidak terlalu bagus. Cara agar waktu pengeringan relatif lebih pendek dan kualitas hasil pengeringan lebih baik, proses pengeringan dilakukan menggunakan teknologi rekayasa surya sebagai hasil perbaikan dari cara pengeringan alami dan tradisional. Pengering Surya (Solar Dryer) merupakan cara pengeringan menggunakan kolektor yang memanfaatkan radiasi energi matahari dengan lebih maksimal (Azridjal, 2004). Digunakannya rak bertingkat pada pengering surya jenis pemanasan langsung bertujuan memaksimalkan pemanfaatan udara panas dan memaksimalkan pemakaian ruang pengering, sehingga alat pengering menjadi lebih kompak dan efisien dalam penerimaan udara panas. Pemanfaatan udara panas pada rak bertingkat lebih merata dan menyentuh keseluruhan bahan dan produk yang akan dikeringkan. Pada penelitian ini digunakan sebuah perangkat pengering surya (solar dryer) menggunakan rak bertingkat. Alat pengering yang digunakan disini adalah untuk kolektor surya jenis plat datar dengan fluida kerja udara. Kolektor yang digunakan mempunyai luas absorber 1,6 m2 untuk kenaikan temperatur udara 30 0C, laju aliran massa 1,094876 x 10-2 kg/s dan efisiensi diharapkan sebesar 55%. Besar kenaikan temperatur udara serta efisiensi kolektor dipengaruhi oleh sifat-sifat radiasi kaca penutup dan pelat absorber besar intensitas energi surya yang diterima dan laju massa udara yang mengalir dalam kolektor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengeringan yang dilakukan menggunakan kolektor memberikan kualitas hasil pengeringan yang lebih baik, waktu pengeringan lebih cepat ± ½ - 1 hari (tergantung produk yang dikeringkan) dibanding pengeringan dengan dijemur langsung. Rata-rata hasil pengeringan dengan kolektor 76,7% dan hasil pengeringan dijemur langsung 67.56%.Proses pengeringan dengan menggunakan kolektor lebih cepat bila dibandingkan dengan cara tradisional serta kualitas dari bahan yang dikeringkan lebih baik
Pengembangan Perangkat Pengering Surya (Solar Dryer) Jenis Pemanasan Tidak Langsung dengan Penyimpan Panas Menggunakan Rak Bertingkat
(2013-03-07) Susilawati, Anita; Aziz, Azridjal
Pemanfaatan energi surya {solar energy) untuk tujuan pengeringan telah dikenal sejak dahulu sekali, yaitu pengeringan secara langsung (pasif) dengan melakukan penjemuran. Penjemuran langsung merupakan cara yang paling mudah dan murah untuk proses pengeringan, namun jika diteliti lebih seksama penjemuran langsung membutuhkan waktu yang lebih lama dan kualitas hasil pengeringannya tidak terlalu bagus. Agar waktu pengeringan relatif lebih pendek dan kualitas hasil pengeringan lebih baik, proses pengeringan dilakukan menggunakan teknologi rekayasa surya sebagai hasil perbaikan dari cara pengeringan alami dan tradisional. Pengering Surya {Solar Dryer) merupakan cara pengeringan menggunakan kolektor yang memanfaatkan radiasi energi matahari dengan lebih maksimal (Azridjal, 2004). Penggunaan rak bertingkat pada pengering surya jenis pemanasan tidak langsung bertujuan memaksimalkan pemanfaatan udara panas dan memaksimalkan pemakaian ruang pengering, sehingga alat pengering menjadi lebih kompak dan eflsien dalam penerimaan udara panas. Pemanfaatan penyimpan panas pada kolektor menghasilkan panas yang lebih lama dan merata walaupun intensitas cahaya matahari mulai berkurang. Pada penelitian ini direalisasikan sebuah perangkat pengering surya {solar dryer) menggunakan rak bertingkat. Perancangan yang dibahas disini adalah untuk kolektor surya jenis plat datar dengan fluida kerja udara. Perancangan meliputi perencanaan dan perhitungan desain termal serta desain konstruksi dari bagian-bagian utama kolektor. Kolektor dirancang dengan luas 1,6 m' untuk kenaikan temperatur udara 30 °C, laju aliran massa 1,094876 x 10" kg/s dan efisiensi diharapkan sebesar 55%. Besar kenaikan temperatur udara serta efisiensi kolektor dipengaruhi oleh sifat-sifat radiasi kaca penutup dan pelat absorber besar intensitas energi surya yang diterima dan laju massa udara yang mengalir dalam kolektor. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa pengeringan yang dilakukan menggunakan kolektor memberikan kualitas hasil pengeringan yang lebih baik, waktu pengeringan lebih cepat ± Vi - \ hari (tergantung produk yang dikeringkan) dibanding pengeringan dengan dijemur langsung. Pengeringan menggunakan penyimpan panas sedikit lebih cepat dan merata pengeringannya dibanding tanpa penyimpan panas
Penghematan Energi Pada Residential Air Conditioning Hibrida Dengan Evaporative Cooling Dan Heat Recovery System Untuk Kebutuhan Air Panas
(2016-04-20) Aziz, Azridjal; Idral; Herisiswanto
Mesin refrigerasi/pendingin yang banyak digunakan saat ini bekerja dengan Siklus Kompresi Uap (SKU) yang dioperasikan oleh kerja kompresor. Air Conditioning (AC) adalah mesin refrigerasi SKU sebagai pengkondisi udara untuk menghasilkan kenyamanan termal bagi penghuni dalam suatu ruangan/gedung. Pemakaian AC pada rumah hunian sistem ini dikenal sebagai Residential Air Conditioning (RAC). Penelitian ini bertujuan melakukan peningkatan penghematan energi pada RAC dengan Evaporative Cooling (EC) atau pendinginan evaporatif dan heat recovery system (HRS) atau sistem pemanfaatan kembali panas dari refrigeran bertemperatur tinggi pada kondisi superpanas yang keluar dari kompresor AC sebelum masuk ke kondensor untuk kebutuhan air panas. Pada perangkat pengkondisian udara (AC) panas yang diserap di ruangan yang dikondisikan oleh evaporator (indoor unit) dibuang percuma tanpa dimanfaatkan melalui kondensor di bagian luar ruangan (outdoor unit). Energi panas yang terbuang percuma melalui kondensor ini (outdoor unit) dapat digunakan menjadi energi yang bermanfaat untuk memanaskan air dengan teknologi HRS. Dengan penambahan sebuah Heat Exchanger (HE) atau penukar panas setelah kompresor maka panas yang bertemperatur tinggi dari kompresor ini dapat digunakan sebagai pemanas air, sehingga perlu diamati pengaruhnya terhadap kinerja perangkat pengkondisian udara secara keseluruhan. Pembuangan panas di kondensor utama pada RAC menggunakan udara lingkungan sekitar dengan kipas/fan (air cooled), dimana pada kondisi ini temperatur dan tekanan refrigeran masih tinggi. Dengan penambahan sebuah modul evaporative cooling (EC) atau pendinginan evaporatif pada sisi tarik/isap kipas kondensor utama, temperatur udara pendingin yang ditarik oleh kipas ke kondensor utama akan lebih rendah dari temperatur lingkungan, sehingga dapat menurunkan temperatur dan tekanan refrigeran di kondensor utama. Hal ini akan berpengaruh pada kinerja RAC secara keseluruhan dan diharapkan dapat meningkatkan efisiensi energi dari sistem RAC, terutama dari konsumsi listrik untuk kerja kompressor. Pada penelitian ini pengujian kinerja AC Split pada penerapan EC dilakukan pada laju aliran air ke EC yang berbeda (0,88 Liter/menit, 1,04 Liter/menit dan 1,22 Liter/menit). Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan penerapan EC, temperatur udara yang mengalir masuk ke kondensor turun lebih rendah dibanding kondisi tanpa EC dengan perbedaan temperatur sekitar 6oC, hal ini juga menyebabkan tekanan kondensor dan tekanan evaporator menjadi turun. Makin cepat laju aliran air ke EC, maka tekanan kondensor dan tekanan evaporator akan turun lebih rendah, sehingga komsumsi energi listrik turun dan kinerja AC Split naik sampai 20% pada laju aliran air ke EC 1,22 L/menit. Penelitian ini menunjukkan bahwa penerapan Evaporative Cooling memberikan kinerja mesin pengkondisian udara tipe Split (AS Split) yang lebih baik pada laju aliran air ke EC yang lebih tinggi (1,22 L/menit).
Peningkatan Efisiensi Energi Pada Residential Air Conditioning Hibrida Dengan Thermal Energy Storage Sebagai Penyejuk Udara Ruangan Dan Pemanas Air
(2016-04-20) Herisiswanto; Aziz, Azridjal
Penggunaan Thermal Energi Storage (TES) pada Residential Air Conditioning (RAC) hibrida dapat menghasilkan penghematan pemakaian listrik untuk keperluan penyejuk udara ruangan dan pemanas air. Berbeda dengan sistem RAC standar untuk sistem pendinginan udara (air cooled), pada RAC hibrida proses pendinginan dilakukan dengan air atau brine (liquid cooled). Sisi kondensor didinginkan dengan air pada TES sebagai pemanas air HTES (Hot TES) dan penyerapan kalor di evaporator dilakukan oleh brine (cairan dengan titik beku dibawah titik beku air 0 oC) yang masih bewujud cair pada temperatur TES sebagai pendingin brine CTES (Cold TES). HTES dapat digunakan secara cuma-cuma untuk kebutuhan air panas, sehingga pemanasan air tidak lagi menggunakan pemanas listrik. CTES akan digunakan sebagai penyejuk udara ruangan dengan mengalirkan cairan dingin tersebut ke koil pendingin pada Unit Pengolah Udara yang berada dalam ruangan yang akan disejukkan (didinginkan). Untuk menjaga keseimbangan termodinamika, pada sisi kondensor sebagian panas akan di buang di kondensor tambahan. Proses pemanasan air pada HTES dan pendinginan brine pada CTES akan dilakukan setelah RAC dioperasikan, proses ini adalah proses charging. Setelah proses pemanasan dan pendinginan terjadi di TES, air panas dapat digunakan untuk kebutuhan air panas dan cairan dingin dapat dialirkan ke koil untuk penyejuk udara ruangan, ini disebut proses discharging. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar peningkatan efisiensi dapat dihasilkan dan penerapannya untuk pemakaian sehari-hari. Penelitian ini akan menghasilkan sebuah prototipe dan produk teknologi tepat guna. Residential air conditioning hibrida dengan thermal energy storage (TES) menggunakan refrigeran hidrokarbon HCR-22 merupakan sistem refrigerasi yang memanfaatkan hasil pendinginan untuk mengurangi penggunaan daya listrik saat kondisi beban puncak sehingga kapasitas sistem refrigerasi yang dipilih bisa lebih kecil. Terdapat 3 metode pendinginan yang dilakukan. Standby mode (traditional AC) tanpa beban diperoleh daya kerja kompresor rata – rata 0,5429 kW dengan COP rata – rata sebesar 2,460. Sedangkan standby mode (traditional AC) beban 1000 Watt diperoleh daya kerja kompresor rata – rata 0,5825 kW dengan COP rata – rata sebesar 2,452. Pendinginan discharging mode tanpa beban yang menggunakan pompa untuk mensirkulasikan cairan brine ke cold room diperoleh daya kerja pompa rata – rata 0,1067 kW terjadi penghematan pendinginan pada ice storage selama 170 menit dengan efisiensi konsumsi energi sebesar 98,25% yang dibandingkan dengan charging mode dan standby mode (traditional AC) tanpa beban selama 6 jam. Sedangkan pendinginan discharging mode beban 1000 Watt diperoleh daya kerja pompa rata – rata sebesar 0,1045 kW terjadi penghematan pendinginan pada ice storage selama 20 menit dengan efisiensi konsumsi energi sebesar 98,35% yang dibandingkan dengan charging mode dan standby mode (traditional AC) beban 1000 Watt selama 4 jam. Untuk panas buang kondensor dimanfaatkan untuk menjaga kestabilan kerja sistem refrigerasi saat proses pendinginan berlangsung dan untuk keperluan pemanasan.

Browse

Browsing LRP-Engineering by Author "Aziz, Azridjal"

Results Per Page

Sort Options