Heat Pump Pompa Kalor Siklus Kompresi Uap Refrigeran

1, Desember 2015 61 –68

2 penampung air untuk dipanaskan yang menyebabkan meningkatnya temperatur hingga panas air menjadi setara dengan temperatur kondensor, hal ini akan berpengaruh kepada proses perpindahan panas pada kondensor yang dimanfaatkan sebagai pompa kalor. Suputra 2006 telah melakukan penelitian mengenai penggantian refrigeran yang dimanfaatkan untuk proses pendinginan pada mesin pendingin. Penelitian yang dilakukan oleh Suputra berfokus kepada performa bagian air contioning atau penyejuk udara ruangan pada mesin. Pompa kalor yang akan digunakan menggunakan tipe kondensor tube in tube dan dua buah penampung air, maka proses pemanasan air yang pada kondensor tidak terjadi secara berulang – ulang dan lebih efisien dalam menghasilkan air panas. Penggantian refrigeran dari yang sebelumnya menggunakan R – 134a ke refrigerant jenis hidrokarbon sebagai fluida yang bersirkulasi dalam mesin pompa kalor, dapat mengurangi penggunaan refrigeran sintetis dan ramah lingkungan. Dengan melajutkan penelitian sebelumnya, yaitu dengan menggunakan kondensor tipe tube in tube dan refrigeran hidrokarbon pada pompa kalor, maka diharapkan air panas yang dihasilkan lebih optimal, proses perpindahan panas dari kondensor ke air menjadi lebih baik karena tidak terjadi proses pemanasan yang berulang – ulang, performa mesin menjadi lebih baik dari segi konsumsi energinya dan lebih ramah lingkungan. Berdasarkan uraian singkat dan latar belakang di atas maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana performa pompa kalor ketika dilakukan penggantian refrigeran R-134a ke MC- 134 hidrokarbon dan variasi laju aliran air yang masuk kedalam kondensor tipe tube in tube terhadap pemanasan air, daya yang dibutuhkan kompresor, dan COP Pemanasan?. Untuk memberikan arah perencanaan dan analisa diberikan batasan masalah sebagai berikut: 1. Refrigeran yang digunakan adalah R-134a dan MC 134a 2. Sistem mesin pompa kalor yang digunakan adalah traineer Air Conditioning, Refrigeration, and Heat Pump Unit di lab Teknik Pendingin dan Tata Udara Politeknik Negeri Bali 3. Terlindung dari sinar matahari 4. Pengujian difokuskan pada konsumsi energi listrik, COP pemanasan, dan Proses pemanasan air pada kondensor. 5. Kondisi lingkungan sekitar dianggap konstan

2. Dasar Teori

2.1 Heat Pump Pompa Kalor

Mesin yang berfungsi untuk memindahkan panas dari satu lokasi atau sumber ke lokasi lainnya dengan proses daur siklus kompresi uap. Pada mesin kompresi uap terdapat dua bagian yang berfungsi sebagai penyerap kalor yang dimafaatkan sebagai penyejuk ruangan dan bagian pembuang kalor pada kondensor. Panas yang dihasilkan oleh proses pengembunan ini akan diserap oleh air yang akan merubah teperatur air menjadi lebih tinggi.

2.2 Siklus Kompresi Uap

Siklus daur kompresi uap merupakan daur yang banyak digunakan dalam sistem refrigerasi. Pada proses ini kompresor berkerja untuk menekan uap refrigeran kemudian diembunkan menjadi cairan lalu tekanannya di turunkan agar cairan tersebut dapat menguap kembali. Gambar 2.1 Diagram Mollier dan Keadaan Fisik Refrigeran Sumber: Wiranto Arismunandar, Penyegaran Udara, hal. 107

2.3 Refrigeran

Refrigeran adalah suatu media fluida perambat panas yang menyerap panas dengan menguapkan pada temperatur dan tekanan rendah serta melepaskan panas dengan jalan mengembunkannya pada temperatur yang dan tekanan yang tinggi. Jadi refrigeran yang ada pada sistem refrigeration cycle mudah mengalami perubahan phase dari cair menjadi gas maupun sebaliknya.

2.4 Laju Pemanasan Air