2.3 Siklus Kompresi Uap dengan Water Heater
Water heater di letakan di antara setelah bagian kompresor dan sebelum kondensor karena proses pemanasan air pada water heater tersebut menggunakan
panas buangan dari kondensor dimana pada umumnya suhu Freon yang keluar dari kompresor AC dibuang pada kondensor.
Dengan adanya water heater, aliran panas itu dibelokkan dulu kedalam tangki air dingin sebelum masuk ke kondensor sehingga terjadi kontak
perpindahan panas dari pipa AC dan air di dalam tangki. Pipa AC yang keluar dari kompresor langsung di alirkan dahulu ke dalam heat exchanger berupa pipa spiral
dalam tangki dan air yang semula dingin pun memanas, begitupula sebaliknya suhu Freon yang panas menurun, setelah melewati pipa spiral dalam tangki
barulah kemudian pipa AC kembali diarahkan ke kondensor. Untuk memperoleh air panas AC harus menyala dulu, bila ingin mendapat air panas pagi hari, AC
dinyalakan malam sebelumnya minimal 3 jam.
Adapun manfaat dari siklus kompresi uap dengan water heater adalah:
Hemat Biaya
Daya Tahan lebih lama
Aman
Air panas yang diperoleh stabil.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3.Mesin Pendingin siklus kompresi uap hybrid Himsar Ambarita, 2010
Gambar 2.4.Instalasi Siklus kompresi uap dan water heater Himsar Ambarita, 2010
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.5. Diagrm P-h siklus kompresi uap hibrid Himsar Ambarita, 2010 Proses-proses yang terjadi pada siklus kompresi uap hybrid seperti pada
gambar 2.5 diatas adalah sebagai berikut: 1-1’= proses berlangsung secara isobar isothermal tekanan konstan, temperatur
konstan di dalam evaporator. Panas dari lingkungan akan diserap oleh cairan refrigerant yang bertekanan rendah sehingga refrigerant berubah
fasa menjadi uap bertekanan rendah. Kondisi refrigerant saat masuk evaporator sebenarnya adalah campuran cair dan uap.
1’-2= proses berlangsung di antara evaporator dan compressor, dimana tekanan konstan isobar.
2-3= proses berlangsung dilakukan oleh compressor dan berlangsung secara isentropik adibatik. Kondisi awal refrigerant pada saat masuk ke dalam
compressor adalah uap jenuh bertekanan rendah, setelah mengalami kompresi refrigerant akan menjadi uap bertekanan tinggi. Karena proses
ini berlangsung secara isentropic, maka temperature ke luar kompresor pun meningkat.
Universitas Sumatera Utara
3-4= proses ini berlangsung di dalam water heater dalam kondisi superheat. Dimana uap refrigerant dari kompressor akan di kompres hingga mencapai
tekanan kondensor. 4-.5= proses ini berlangsung di dalam water heater dalam kondisi superheat.
dimana panas refrigerant yang telah di kompres oleh compressor dibelokkan ke dalam koil pemanas di dalam tangki sebelum masuk ke
dalam kondensor. 5-6= proses berlangsung di antara water heater dan kondensor dengan tekanan
konstan isobar. Dimana panas refrigerant sudah menurun, karena sudah diserap oleh air di dalam tangki water heater.
6-.7=Proses ini berlangsung didalam kondensor. Refrigeran yang bertekanan tinggi dalam kondisi superheat yang berasal dari water heater akan
membuang kalor sehingga fasanya berubah menjadi cair. Hal ini berarti bahwa di dalam kondensor terjadi pertukaran kalor antara refrigeran
dengan lingkungannya udara, sehingga panas berpindah dari refrigeran ke udara pendingin yang menyebabkan uap refrigeran mengembun
menjadi cair. 7-8= proses berlangsung di antara kondensor ke katup expansi, dimana tekanan
dan temperature sudah menurun. 8-9= proses expansi ini berlangsung secara isoentalpi. Hal ini tidak terjadi
perubahan entalpi tetapi tejadi drop tekanan dan penurunan temperatur.
Universitas Sumatera Utara
9-1= proses ini berlangsung secara isobar isothermal tekanan konstan, temperature konstan di dalam evaporator. Dimana panas dari lingkungan
akan di serap oleh cairan refrigerant yang bertekanan rendah sehingga refrigerant berubah fasa menjadi uap bertekan rendah. Kondisi refrigerant
saat masuk evaporator sebenarnya adalah campuran cair dan uap.
2.4. Perpindahan Panas Konveksi Alamiah Natural
Kategori