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
No Thumbnail Available
Date
2016-04-20
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
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