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