BAB I. PENDAHULUAN
A.
Deskripsi Modul
Dalam upaya mengkondisi udara ruang untuk keperluan
pengawetan makanan dan
kenyamanan hunian maka hal terpenting yang harus
dipahami dan dikuasai oleh para
operator dan teknisi yang bergerak di bidang
refrigerasi dan tata udara adalah pemeliharaan kondenser dan cooling tower.
Modul ini membahas tuntas tentang prosedur pemeliharaan kondenser da cooling
tower.
Tujuan modul ini adalah memberi anda data-data yang
memadai dan rincian tentang
prosedur pemeliharan kondenser dan cooling tower,
bersamaan dengan itu akan dijelaskan pula tentang komponen lainnya yang
berkaitan. Kemudian akan diberikan pula beberapa contoh praktis pemeliharaan
kondenser dan cooling tower.
B. Kompetensi
Modul ini merupakan penjabaran dari standar kompetensi
Merawat dan memperbaiki alat enukar kalor pada mesin refrigerasi komersial.
C. Prasyarat
Unit ini memerlukan penyelesaian lembaran kerja. Penilaian terhadap unit
ini mencakup penilaian lembar kerja dan pekerjaan praktek serta test
pengetahuan dengan soal standart test (tanpa melihat catatan) atau
menyelesaikan secara on- site, sesuai penugasan guru.
Untuk dapat LULUS, siswa harus menjawab soal dengan benar, menyelesaikan
lembar kerja dengan benar, menjawab pertanyaan dengan benar, menyelesaikan
lembar kerja dengan benar dan mengkoreksi seluruh worksheet problem, dan
menyelesaikan kegiatan praktikum.
Untuk dapat dinyatakan lulus, Siswa harus:
(a) Menjawab semua pertanyaan dengan benar
(b) Menyelesaiakan semua lembaran kerja yang tersedia dengan benar
(c) Melakukan tugas praktek secara tepat.
(d) Mendefinikan
semua terminology (istilah) yang digunakan dengan benar
Aktivitas yang
harus dilakukan siswa adalah:
1. Membaca dan
mempelajari bahan referensi
2. Menyelesaikan
semua tugas yang diberikan
3. Meminta
pelatih/instructor untuk memeriksa respon saudara
4. Menyelesaikan
semua Tes formatif
5. Menyelesaikan
evaluasi
6. Sampaikan
hasil kegiatan saudara ke guru/pelatih untuk diperiksa dan mendapatkan feed
back.
D.
Tujuan
Akhir
Setelah
menyelesaikan modul ini, anda harus mampu :
(i) Memahami
karakteristik kondenser dan cooling tower
(ii) Membersihkan kondenser dan cooling tower
BAB II
PEMBELAJARAN
A.
Kegiatan
Pembelajaran 1
ALAT
PENUKAR KALOR PADA PERALATAN REFRIGERASI KOMERSIAL
Tujuan Kegiatan Pembelajaran 1
Setelah
menyelesaikan kegiatan pembelajaran ini, diharapkan siswa mampu :
- Menjelaskan
macam-macam alat penukar kalor
- Mengetahui
perbedaan masing-masing alat penukar kalor
1.1 Alat
Penukar Kalor
Seperti yang
telah dikemukakan dalam pendahuluan terdapat banyak sekali jenis-jenis alat
penukar kalor. Maka untuk mencegah timbulnya kesalah pahaman maka alat penukar
kalor dikelompokan berdasarkan fungsinya :
1. Chiller,
alat penukar kalor ini digunakan untuk mendinginkan fluida sampai pada
temperature yang rendah. Temperature fluida hasil pendinginan didalam chiller
yang lebih rendah bila dibandingkan dengan fluida pendinginan yang dilakukan
dengan pendingin air. Untuk chiller ini media pendingin biasanya digunakan
amoniak atau Freon.
2.
Kondensor, alat penukar kalor ini digunakan untuk mendinginkan uap atau
campuran uap, sehingga berubah fasa menjadi cairan. Media pendingin yang
dipakai biasanya air atau udara. Uap atau campuran uap akan melepaskan panas
atent kepada pendingin, misalnya pada pembangkit listrik tenaga uap yang
mempergunakan condensing turbin, maka uap bekas dari turbin akan dimasukkan
kedalam kondensor, lalu diembunkan menjadi kondensat.
3. Cooler,
alat penukar kalor ini digunakan untuk mendinginkan cairan atau gas dengan
mempergunakan air sebagai media pendingin. Disini tidak terjadi perubahan fasa,
dengan perkembangan teknologi dewasa ini maka pendingin coler mempergunakan
media pendingin berupa udara dengan bantuan fan (kipas).
4.
Evaporator, alat penukar kalor ini digunakan untuk penguapan cairan menjadi
uap. Dimana pada alat ini menjadi proses evaporasi (penguapan) suatu zat dari
fasa cair menjadi uap. Yang dimanfaatkan alat ini adalah panas latent dan zat
yang digunakan adalah air atau refrigerant cair.
5. Reboiler,
alat penukar kalor ini berfungsi mendidihkan kembali (reboil) serta menguapkan
sebagian cairan yang diproses. Adapun media pemanas yang sering digunakan
adalah uap atau zat panas yang sedang diproses itu sendiri. Hal ini dapat
dilihat pada penyulingan minyak pada ambar 2.1, diperlihatkan sebuah reboiler
dengan mempergunakan minyak (665 0F) sebagai media penguap, minyak tersebut
akan keluar dari boiler dan mengalir didalam tube.
6. Heat
Exchanger, alat penukar kalor ini bertujuan untuk memanfaatkan panas suatu
aliran fluida yang lain. Maka akan terjadi dua fungsi sekaligus, yaitu :
• Memanaskan
fluida
• Mendinginkan fluida yang panas
Suhu yang
masuk dan keluar kedua jenis fluida diatur sesuai dengan kebutuhannya. Pada
gambar diperlihatkan sebuah heat exchanger, dimana fluida yang berada didalam
tube adalah air, disebelah luar dari tube fluida yang mengalir adalah kerosene
yang semuanya berada didalam shell.
7. Vaporizer
Secara umum vaporizer digunakan untuk menguapkan cairan. Uap yang dihasilkan
digunakan untuk proses kimia, bukan sebagai sumber panas seperti halnya steam
dan menggunakan elemen pemanas listrik.
Jenis-Jenis
Vaporizer :
1. Vaporizer
dengan sirkulasi paksa Cairan diumpankan ke dalam vaporizer dengan menggunakan
pompa.
2. Vaporizer
dengan sirkulasi alamiah Cairan umpan dapat mengalir sendiri dalam vaporizer
dengan bantuan gaya gravitasi.
Prinsip
Kerja Cairan diumpankan ke dalam vaporizer kemudian dipanaskan dengan suatu
media pemanas (umpan tidak kontak langsung dengan media pemanas). Biasanya
tidak semua umpan dapat teruapkan dengan sempurna. Produk yang dihasilkan (uap
dan cairan) dipisahkan dalam suatu tangki pemisah. Uap yang dihasilkan kemudian
digunakan untuk proses selanjutnya, cairan yang tidak menguap di recycle
kembali.
8.Heater merupakan salah satu alat penukar kalor yang berfungsi memanaskan
fluida proses, dan sebagai bahan pemanas a1at ini menggunakan steam.
Rangkuman
Pada Dasarnya prinsip kerja dari alat penukar kalor
yaitu memindahkan panas dari dua fluida padatemperatur berbeda di mana transfer
panas dapat dilakukan secara langsung ataupun tidak langsung.
a.
Secara kontak
langsung
panas yang dipindahkan antara fluida panas dan
dinginmelalui permukaan kontak langsung berarti tidak ada dinding antara kedua
fluida.Transfer panas yang terjadi yaitu melalui interfase / penghubung antara
kedua fluida.Contoh : aliran steam pada kontak langsung yaitu 2 zat cair yang immiscible (tidak dapat bercampur),
gas-liquid, dan partikel padat-kombinasi fluida.
b.
Secara kontak tak
langsung
perpindahan panas terjadi antara fluida panas
dandingin melalui dinding pemisah. Dalam sistem ini, kedua fluida akan
mengalir.
LEMBAR
KERJA
1. Jelaskan fungsi dan cara kerja chiler
.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
2. Sebutkan prinsip kerja dari heat exchanger
.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
B.
Kegiatan
Pembelajaran 2: Kondenser dan Cooling Tower
Tujuan Kegiatan Pembelajaran 1
Setelah menyelesaian unit ini siswa harus mampu memahami konstruksi dan karakteristik
kondenser dan atau cooling tower yang digunakan pada unit refrigerasi komersial
dan industrial.
2.1 Fungsi Kondensasi
Pada proses pendinginan (cooling) baik secara langsung dengan
menggunakan DX coil maupun secara tak langsung dengan menggunakan chiller
water, maka liquid refrigeran yang menguap di dalam pipa-pipa cooling coil
(evaporator) telah menyerap panas sehingga berubah wujudnya menjadi gas dingin
dengan kondisi superheat pada saat meninggalkan cooling coil. Panas yang telah
diserap oleh refrigeran ini harus dibuang atau dipindahkan ke suatu medium lain
sebelum ia dapat kembali diubah wujubnya menjadi liquid untuk dapat mengulang
siklusnya kembali.
Menurut hukum kedua thermodinamika, maka panas yang dikandung gas dingin
tersebut tidak dapat dibuang ke medium lainnya (udara atau air) yang mempunyai
suhu lebih tinggi. Oleh karena itu harus ada upaya yang harus dilakukan untuk
menaikkan suhu gas tersebut hingga mencapai titik suhu tertentu yang lebih
besar dari suhu medium yang digunakan untuk keperluan transfer panas tersebut.
Pada mesin refrigerasi mekanik digunakan kompresor yang berfungsi menaikkan
suhu gas tersebut hingga titik suhu tertentu dan kemudian menyalurkannya ke
dalam pipa-pipa kondenser. Dalam hal ini desain kondensernya harus mampu
membuang jumlah panas yang dikandung gas panas akibat kerja kompresi oleh
kompresornya dan akibat kerja evaporasi di evaporator.
Fungsi condenser di dalam sistem Refrigerasi Kompresi Gas adalah untuk
merubah wujud refrigeran dari gas yang bertekanan dan bersuhu tinggi dari
discharge kompresor menjadi cairan refrigeran yang masih bersuhu dan bertekanan
tinggi. Pada saat gas bergerak dari sisi discharge kompresor masuk ke dalam
condenser, ia mengandung beban kalor yang meliputi : kalor yang diserap oleh
evaporator untuk penguapan liquid refrigeran, kalor yang diserap untuk
menurunkan suhu liquid refrigeran dari suhu kondensing ke suhu evaporating,
kalor yang dihisap oleh silinder chamber dan kalor yang dipakai untuk
mengkompresi gas dari evaporator. Kondenser harus mampu membuang kalor tersebut
ke cooling medium yang
digunakan oleh
kondensernya
Menurut jenis
cooling medium yang digunakan, maka condenser dapat
dikalasifikasikan
menjadi 3 jenis, yaitu :
(i) Air Cooled
Condenser (menggunakan udara sebagai cooling medium),
(ii) Water
Cooled Condenser (menggunakan air sebagai cooling medium dan
(iii)
Evaporative Condenser (menggunakan kombinasi udara dan air)
Gambar 1.1 Air Cooled Condenser
Air
Cooled Condenser
Air
coled condenser adalah kondenser yang menggunakan udara sebagai cooling mediumnya, biasanya
digunakan pada sistem berskala rendah dan sedang dengan kapasitas hingga 20 ton
refrigerasi. Air cooled condensor merupakan peralatan AC standart untuk
keperluan rumah tinggal (residential) atau digunakan disuatu lokasi dimana
pengadaan air bersih susah diperoleh atau mahal. Pemakaian air cooled condensor
meningkat pesat untuk pemakaian unit berskala rendah dan sedang karena lebih
mudah pemeliharaanya.
Air
cooled condensor terdiri dari pipa tembaga yang dibentuk coil (contnues tube
coil) yang dilengkapi dengan rangkaian lembaran tipis alumunium yang disebut
fin (finned tube) untuk mempertinggi luas permukaan transfer panas.
Dalam
operasinya, gas panas masuk melalui bagian atas coil, dan liquid refrigerant
akan diperoleh dibagian coil kemudian dialirkan menuju ke Liquid Receiver yang
terletak dibagian bawah condensor. Air
cooled condensor harus selalu diletakan pada ruangan yang mempunyai lubang
ventilasi, untuk dapat membuang panasnya ke udara sekitarnya dan menggantinya
dengan udara segar. Untuk membantu proses penukar kalor tersebut, digunakan fan
yang akan menarik udara menuju ke coil dn kemudian membuangnya ke udara
atmosfir.
Air cooled condenser biasanya didesain oleh
pabrikannya agar suhu kondensingnya berkisar antara 30 sampai 40 derajat fahrenheit diatas suhu ambien (udara
sekitar). Salah satu kelemahan dari air cooled condensor adalah bila suhu ambien meningkat tinggi,
misalnya 110 F. Pada kondisi tersebut
maka suhu kondensingnya menjadi katakanlah 150 F. Untuk sistem yang menggunakan
R12 maka tekanan kondensingnya dapat mencapai 249 psia atau 369 psia bila
menggunakan R22. Dibandingkan dengan pemakaian water cooled condensor, pada
suhu ambien 110 F maka suhu airnya katakanlah 75 F, sehingga suhu dan tekanan
kondensing untuk R12 adallah 100 F dan 130 psia atau 210 psia untuk R22,
sehingga konsumsi daya yang diambil kompresornya juga lebih rendah.
Berikut
ini diberikan contoh kasus menggunakan
air cooled condenser. Watir cooled condensor dengan suhu air 75 F, memerlukan
kompresor yang berkkapasitas 5 Hp untuk menghasilkan efek refrigerasi sebesar 5
ton. Bila menggunakan air cooled condensor maka untuk menghasilkan efek refrigerasi
yang sama diperlukan kompresor yang berkapasitas 7,5 Hp. Keuntungan
menggunakan water cooled condensor adalah konsumsi daya yang lebih rendah
dibandingkan dengan air cooled condenser untuk kebutuhan setiap ton refrigerasi
sehingga dapat memperpanjang umur kompresorttetapi memerlukan pemeliharaan yang
lebih mahal.
water cooled
condensor
Condensor
dengan pendinginan air (water cooled condensor) digunakan pada sistem yang berskala besar
untuk keprluan komersial dilokasi yang mudah memperoleh air bersih. Water
cooled condensor biasanya menjadi pilihan yang ekonomis bila terdapat sulplai
air bersih secara mudah dan murah.
Faktor lain yang perlu mendapatkan
pertimbangan adalah adanya
tumpukan kotoran dan kerak air didalam pipa-pipa pendingin bila kualitas airnya
tidak bagus.
Dalam
condenser jenis ini, suhu dan banyaknya air sebagai media pendingin
kondenser akan menetukan suhu dan
tekanan kondensing dari sistem
refrigerasinya. Dan secara tidak langsung juga akan menetukan kapasitas
kompresinya.
Pada
lokasi dimana air perlu dihemat karena kesulitan memperoleh air bersih, maka
biasanya digunakan cooling tower. Dengan
cooling tower, maka air hangat yang keluar dari kondensor dapat didinginkan
lagi sampai mendekati tingkat suhu wet bulb ambient temperatur. Hal ini
memungkinkan untuk terus mensirkulasi air dan mengurangi konsumsi penggunaan
air.
Ada
3 jenis kontruksi water coolled condensor yang banyak digunakan yaitu :
(i)
Shell and Tube
Condenser
(ii)
Shell and Coil
Condenser dan
(iii)
Tubes and Tube
Condenser
a. Shell
and tube condenser
Shell and Tubes
condenser terdiri dari sebuah silinder (shell) yang terbuat dari besi dimana
didalam shell tersebut diletakan rangkaian
pipa-pipa lurus sepanjang silindernya. Air pendingin disirkulasikan
didalam pipa-pipa sehingga gas
refrigerant yang berada didalam shell akan dapat memindahkan (panas) kalornya
ke air pendingin melalui permukaan pipa-pipa air pendingin tersebut. Suhu gas
refrigeran akan turun tetapi tekanannya tetap tidak berubah. Bila penurunan
suhu gas mencapai titik pengembunannya maka akan terjadi proses pengembunan
(kondensasi), dalam hal ini terjadi perubahan wujud gas menjadi liquid yang
tekanan dan suhunya masih cukup tinggi (tekanan kondensing).
Bagian dasar dari shell
berfungsi juga sebagai penampung cairan (liquid) refrigerant. Dalam sistem ini
rangkaian water coolingnya dibentuk secara paralel. Penggunaan sirkit paralel
akan menghasilkan rugi tekanan (pressure
drop) yang lebih rendah dari rangkaiannya.
Gambar Shell and tube condenser
b. Shell
and Coil Condenser dan
Didalam kontruksi shell and coil
condenser maka pipa pipa airnya tidak dibuat sepanjang silinder melainkan
berbentuk coil sepanjang silinder besinya. dalam sistem ini rangkaian warter
colingnya dibentuk secara seri.
Gambar Shell And coil Condenser
c. Tubes
and Tube Condenser
Tube in tube condenser
menjadi populer penggunaanya baik untuk keperluan residental maupun komersial
karena konstruksinya yag lebih sederhana. Desain condenser ini terdiri dari
koil yang berupa pipa kecil yang dimasukan didalam pipa yang lebih besar
diameeternya. Didalam pipa kecil dialairkan air pendingin sedang refrigerannya
didinginkan oleh air yang berrada di pipa kecil dan sekaligus oleh udara
sekitar pipa besar sehingga dapat meningkatkan efisiensinya.
Gambar Tubes and tube condenser
EVAPORATIF CONDENSER
Evaporative
condenser pada hakikatnya merupakan kombinasi dari water Tower dan Water Cooled
Condenser, dimana coil condensernya diletakan berdekatan dengan media
pendinginannya yang berupa udara tekan (forced draft) dan air disemprotkan
(water spray) melalui sebuah lubang nozzle.
Pada
condenser jenis ini, panas yang dikandung gas refrigerant dibuang ke udara dan
air berperan sebagai media pendinginannya. Tingkat kefektifan evaporative condenser tergantung
pada suhu wet bulb dari udara yang masuk kedalam unit
nya, dimana suhu wet bulb tersebut ditentukan oleh suhu water spray nya.
Condensing unit dengan jenis ini biasanya digunakan untuk system yang
berkapasitas di atas 1000 ton refrigerasi.
Dalam
operasinya, pompa akan mensirkulasi air pendingin dari water pan menuju ke coil
condenser melalui spray nozzle. Dalam hal ini diperlukan suplai air tambahan
untuk mencgah kotoran/lumpur masuk dan menempel pada permukaan coil
condensernya dan disamping itu juga digunakan untuk mengurangi efek keasaman
air pendinginnya.
Centrifugal
fan akan menghisap panas yang dikandung
udara dan air. Udara ditarik dari bagian bawah (dasar) menuju keatas melalui
rangkaian pipa refrigerant (condenser), eliminator dan fan. Pipa refrigerant
tidak dilengkapi dengan Fin (non finned tube) agar tidak terjadi penimbunan
kotoran dan debu pada pipanya yang dapat mengganggu aliran udaranya. Condenser
ini dapat diletakan diluar (out door) ataupun didalam (in door). Bila diletakan
didalam harus dilengapi dengan system ventilasi yang baik dengan menggunakan
duct untuk membuang udara panas dimana tingkat humiditas relatifnya telah
meningkat secara tajam keluar ruangan. Tekana air yang disirkulasikan oleh
suatu pompa biasanya sekitar 15 psi sdang kecepatan udara yang melewati coil
sebesar 600 fm. Sebagian kecil airnya akan menguap karena proses transfer
panas. Air yang tidak menguap akan memperoleh pendinginan karena panasnya
ditarik oleh fan yang memproduksi adiabatic cooling terhadap air tersebut
sehingga suhu air dapat diturunkan higga mencapai titik tertentu.
Gas
refrigerant mengalir masuk ke condenser melalui manifold gauge, selanjutnya gas
panas tersebut akan berubah wujud menjadi liquid refrigerant dan akan ditampung
di receiver.
Gambar Evaporative Condenser
Ket Gambar
1 Hot
primary coolant
2 Cold
primary coolant
3 Cold water
4 Water
sprinklers
5
Centrifugal fan
Cooling Water Tower
Evaporator
condenser membuang panas yang diserap refrigerant ke air pendingin dan kemudian
panas yang diserap air pendingin dibuang ke udara sekitar dengan bantuan fan.
Suhu terendah yang dapat dicapai air pendingin didalam cooling towr biasanya
berkisar 70 F diatas suhu welt bulb temperature udara saat itu.
Besarnya
kemampuan transfer panas yang terjadi didalam cooling tower tergantung pada
factor berikut ini.
(i)
Perbedaan suhu
air masuk dan suhu welt bulb temperature udara saat itu
(ii)
Luas permukaan
air yang mkontak secara langsung dengan pergerakan udara
(iii)
Kecepatan
relative antara udara dan air
(iv)
Waktu terjadinya
kontak antara air dan udara
Gambar Cooling Tower
Rangkuman
-
Mesin
refrigerasi terdiri dari 4 bagian utama, yaitu kompresor, kondesor, katub
ekspansi dan evaporator.
-
Unjuk kerja
mesin refrigerasi sangat dipengaruhi oleh suhu ambient.
-
Kondenser
berfungsi mengubah gas refrigerant dalam kondisi panas lanjut yang keluar dari
discharge kompresor pada tekanan tertentu.
-
Proses
kondensasi refrigerant terjadi bila suhu gas refrigerant yang masuk ke dalam
condenser diturunkan hingga mencapai titik embunnya.
-
Faktor
lingkungan yang dapat menghambat proses kondensasi antara lain suhu udara
sekitar di atas normal, permukaan condenser kotor dan kecepatan fan condenser
di bawah normal.
-
Bila menggunakan
air sebagai medium pendinginnannya, maka kecepatan laju aliran air pendingin
juga dapat menyebabkan terhambatnya proses kondensasi.
-
Ganggunan yang
dapat terjadi pada sistem pendinginan dengan air adalah terjadinya akumulasi
kerak air pada pipa-pipa air sehingga dapat menghambat laju aliran air
pendingin.
-
Faktor dari
dalam mesin yang dapat menghambat proses pengebunan adalah tekanan condensing
di bawah normal.
-
Bila tekanan
discharge di bawah normal disebut over condensing. Bila tekanan discharge di
atas normal disebut under condensing.
LEMBAR KERJA
1.
Apa Fungsi
Kondenser
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
2.
Apa pengaruh
suhu ambient yang terlalu tinggi bagi kerja condenser?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.
Apa yang
dimaksud dengan over condensing?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4.
Jelaskan tiga
fase perubahan wujud refrigerant yang masuk ke condenser
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.
Sebutkan factor
lingkungan yang dapat menggagalkan kerja condenser?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Kegiatan Belajar 3 Pemeliharaan kondensor dan cooling
Tower
Tujuan
Setelah
menyelesaian unit ini Siswa harus mampu
- Menjelaskan
permasalahan kondensor
- Menjelaskan
prosedur pemeliharaan kondensor dan cooling tower
3.2 Permasalah Condenser
Seperti
yang telah kita ketahui, bahwa fungsi condenser didalam system refrigerasi
kompresi gas adalah untuk merubah wujud refrigerant dari gas yang bertekanan
dan bersuhu tinggi dari discharge kompresor menjadi cairan refrigerant yang
masih bersuhu dan bertekana tinggi. Pada saat gas bergerak dari sisi discharge
kompresor masuk kedalam condenser, ia mengandung beban kalor yang meliputi
kalor yang diserap oleh evaporator untuk penguapan liquid refrigeran, kalor
yang diserap untuk menurunkan suhu liquid refrigeran dari suhu condensing ke
suhu evaporating, kalor yang dipakai
untuk mengkompresi gas dari evaporator. Condenser harus mampu membuang kalor
tersebut ke cooling medium yang digunakan oleh kondensernya.
Untuk
membuang kalor yang dikandung refrigerant yang berada didalam coil condenser
diperlukan cooling medium. Sesuai dengan jenis cooling medium yang digunakan
maka condenser dapat dibedakan menjadi 3, yaitu :
(i)
Air Cooled
Condenser ( menggunakan udara sebagai cooling medium),
(ii)
Water cooled
Condenser ( menggunakan air sebagai cooling medium) dan,
(iii)
Evaporative
Condenser (menggunakan kombinasi udara dan air)
Seperti telah diketahui, condenser diletakan diluar
ruangan (out door). Sehingga permukaan coil condenser tentu saja mudah sekali
terkena kotoran baik oleh debu, uap air dan kotoran lainnya.
Agar pembuangan kalor tersebut dapat berlangsung
dengan efektis secara terus menerus maka permukaan perpindahan panas pada
condenser harus selalu dalam keadaan bersih, bebas kotoran dan debu. Untuk itu
condenser harus selalu dibersihkan secara rutin.
Permukaan Kondenser Kotor
Untuk operasi cooling, maka kondenser selalu diletakkan di luar ruang.
Jadi coil kondenser selalu berhubungan dengan udara luar yang kotor baik debu,
kotoran lain dan serangga. Oleh karena itu permukaan coil condenser cenderung
kotor. Bila kotoran yang menempel pada permukaan coil kondenser tersebut
semakin tebal maka akan dapat menimbulkan masalah terhadap siklus refrigerant
di dalam unit air cinditioner.
Seperti telah diketahui bahwa kondenser mempunyai tugas khusus yaitu
membuang atau memindahkan kalor yang dikandung oleh gas refrigeran superheat
akibat aksi kompresi oleh kompresor ke udara sekitarnya melalui permukaan dan
fin coil kondenser. Bila proses perpindahan kalor ini berjalan lancar maka gas
refrigeran tersebut akan mengalami kondensasi dan berubah wujud menjadi liquid
refrigeran pada outlet kondenser. Tetapi bila permukaan condenser tertutup oleh
debu dan kotoran lain maka proses perpindahan kalor tersebut tidak akan
berjalan lancar akibatnya proses kondensasi juga terhambat dalam hal ini masih
ada tidak semua gas dapat berubah wujud menjadi liquid. Akibatnya efek
pendinginannya juga berkurang.
Gejala yang Timbul:
Gejala yang dapat ditimbulkan oleh gangguan block condenser adalah efek
pendinginan kurang, tekanan kondensing atau tekanan pada sisi discharge di atas
normal, tekanan evaporating atau tekanan pada sisi suction di atas normal, arus
yang diambil oleh motor kompresor di atas normal dan overload protector untuk
kompresor sering bekerja.
2.2 Menjaga Kebersihan Air Cooled Condenser
Gangguan block condenser dapat terjadi bila unit air conditionernya tidak
mendapat perawatan yang memadai. Untuk mencegah timbulnya blocked condenser
maka setiap unit air conditioner harus dibersihkan atau dicuci (cleaning)
secara rutin.
Memelihara Water Cooled Condenser
Metoda membersihkan (cleaning) unit
pipa air condenser , tergantung pada kualitas air pendingin yang digunakan
sebagai media pendingin, dan tergantung pada konstruksi condenser yang
digunakan. Kualitas air yang digunakan sebagi pendingin mempunyai tingkat
kekotoran yang berbedabeda. Tergantung pada tingkat kekotoran air, maka
tingkat pengendapan atau lapisan kerak/lumpur yang dapat menempel pada
permukaan coil kondenser juga berbeda-beda. Endapan atau lapisan
kerak/lumpur pada coil condenser dapat berpengaruh terhadap performa
condensernya.
Condenser dengan heat yang dapat
dilepas, memudahkan pekerjaan kita untuk membersihkan pipa – pipa airnya
dengan menggunakan sikat baja. Setelah pipa-pipanya terbebas dari
endapan/lapisan kerak/lumpur karena disikat dengan sikat baja, maka
saluran pipa airnya diguyur atau disiram dengan menggunakan air bersih
untuk membersihkan atau membuang sisasisa kotoran keluar dari saluran pipa
air.
Bila endapan/lapisan kerak lumpur
susah dihilangkan dengan disikat, maka perlu dibersihkan dengan cara lain,
yaitu dengan menggunakan cairan kimia yang khusus disediakan untuk
membersihkan kerak air. Pada saat menginstall condensing unit, ingatlah
selalu, bahwa condensing unit perlu dibersihkan (cleaning) secara
periodik. Maka perlu disediakan space ruang yang agak longgar pada
removable heat-nya, untuk memudahkan pekerjaan cleaning.
Setelah pekerjaan pencucian (cleaning) selesai dilakukan, maka pada saat merakit
kembali, SELALU gunakan head gasket YANG BARU. Cara yang paling efektif
untuk membersihkan pipa air (water tube) adalah dengan menggunakan cairan kimia
(tube cleaner) yang telah disediakan secara khusus untuk keperluan itu.
Bila endapan/lapisan kerak lumpur tidak terlalu tebal, maka tidak perlu
digunakan alat bantu lain untuk memasukkan cairan pembersih tersebut ke
dalam pipa-pipanya, cukup dengan cara alami yang memanfaatkan grafitasi
(grafitation circulation).
Tetapi bila lapisan kerak air
sangat tebal, maka untuk memasukkan cairan pembersih ke dalam pipa-pipa
air condenser, perlu menggunakan bantuan pompa air (forced circulation).
A
B
Gambar Metoda membersihka pipa kondenser
Liquid Solvent
Berhati-hatilah pada saat bekerja dengan cairan kimia perbersih
condenser. Cairan kimia tersebut dapat merusak pakaian dan tangan kita dan
dapat pula merusak lapisan beton. Oleh karena itu, upayakan agar tidak terkena
percikan cairan itu apalagi terkena tumpahannya. Selama proses pencucian dengan
cairan kimia tersebut, maka akan dihasilkan gas buang yang akan keluar lewat
pipa buang (vent pipe). Gas buang ini tidak berbahaya, tetapi berhati-hatilah
terhadap adanya percikan cairan yang keluar lewat pipa tersebut.
Bila akan meramu sendiri cairan pembersihnya, maka dapat digunakan
formula sebagai berikut :
1. air :
78 %
2. Comercial Hydrochloric :
22 %
3. Grasseli powder no.3 :
0,27 oz per galon.
Grasseli no.3 yang berbentuk powder, dimasukkan ke dalam larutan
hydrokloric sesuai takaran yang dibuat dan diaduk hingga larut. Tempat yang
digunakan untuk meramu larutan tersebut sebaiknya terbuat dari kayu atau logam
non galvanis.
Cara Menggunakan Liquid Solvent
Bila gravity Circulation yang digunakan untuk memasukkan cairan
pembersih ke dalam pipa air kondenser, maka aturlah agar pemasukan cairannya
tidak terlalu cepat, untuk memberi
kesempatan vent pipe-nya membuang gasnya keluar. Bila pipa air condenser
sudah tersisi dengan cairan tersebut, maka biarkan cairan tersebut bereaksi
paling tidak satu malam.
Bila menggunakan forced circulation, maka katub pada vent pipe harus
dibuka penuh, selama cairan pembersih dimasukkan ke dalam pipanya, tetapi harus
segera ditutup bila pipa air condenser sudah terisi penuh dengan cairan
pembersih. Selanjutnya pompa
akan mensirkulasikan cairan tersebut.
Cleaning Time
Cairan pembersih harus dibiarkan bereaksi di dalam pipa air condenser
atau terus disirkulasikan dengan oleh pompa selama semalaman. tetapi bila
lapisan kerak lumpurnya sangat tebal, maka forced circulation dapat diteruskan
hingga mencapai waktu tidak kurang dari 24 jam.
Pembilasan
Setelah waktu pembersihan selesai dilalui, maka cairan tersebut dapat
dibuang atau dikeluarkan dari dalam pipa air kondenser dan selanjutnya
dilakukan proses pembilasan dengan air bersih.
Membersihkan Evaporative Kondenser
Cara terbaik yang dapat digunakan untuk mencegah menumpuknya kerak/lumpur
pada permukaan pipa air evaporative condenser, adalah menjaga kualitas air yang
digunakan sebagai media pendingin. Bila kualitas airnya jelek, maka akan mudah
terbentuk endapan kerak/lumpur pada permucaan coil fin. Bila kualitas air bakunya
jelek, maka perlu disediakan perlengkapan lain untuk menjernihkan airnya (water
treatment).
Cara sederhana untuk menghilangkan adanya endapan kerak/lumpur pada coil
condenser, adalah dengan menggunakan cairan pembersih seperti telah diuraikan
di atas.
RANGKUMAN
Kondenser harus
dapat membuang sebagian kalor refrigerant yang berupa gas superheat ke udara
sekitarnya sehingga suhu refrigerant turun hinggga ke titik saturasinya.
o
Ada tiga cara
yang dapat digunakan untuk membuang kalor refrigerant saat berada di condenser
yaitu udara, air dan gabungan keduanya.
o
Air cooled
condenser mengunakan udara sebagai cooling mediumnya.
o
Water cooled
condenser mengunakan air sebagai cooling mediumnya.
o
Evaporative
condenser menggunakan gabungan keduanya sebagai coolingf mediumnya.
o
Kondenser
berpendingin udara harus dicuci (cleaning) secara rutin.
o
Kondenser
berpendingin air harus dicuci dengan menggunakan solvent yang sesuai.
o
Ganggunan yang
dapat terjadi pada sistem pendinginan dengan air adalah terjadinya akumulasi
kerak air pada pipa-pipa air sehingga dapat menghambat laju aliran air
pendingin.
TUGAS PRAKTEK 1
Tugas Praktek 1
:Memelihara Air Cooled Condensor
Tujuan :
Setelah
melaksanakan tugas praktek ini diharapkan siswa mampu melakukan pemeliharaan AC
window dan AC Split
Petunjuk
Setelah Beberapa
bulan digunakan, biaasanya permukaan condenser pada AC Window dan AC Split
sudah penuh dengan debu dan kotoran lainnya. Untuk itu perlu dibersihkan.
Condenser pada AC Window dan AC Split terbuat dari jenis Air Cooled Condenser.
Kegiatan
Pemebersihan Meliputi :
1. Pelepasan bagian control listriknya
2. Pencucian condenser
3. Pengujian system
Alat Dan Bahan
1. Gauge manifold
2. AC Window
3. AC Split
4. Hand Tools
5. Pompa Air
6. Solvent
7. Kompresor Udara
AC Split
1. Pendahuluan
Pembersihan AC split dipusatkan pada pencucian
condenser dengan menggunakan air
2. Prosedur
a. Lakukan pump down pada unit AC Split yang akan dicuci
dengan menutup saluran liquid yang menuju ke kondenser.
b.
Caranya : Pasang
manifold gauge pada katub service sisi tekanan rendah (pipa besar) kemudian atur posisi katub pada
saluran liquid (pipa kecil) hingg mencapai posisi “Front Seat” (putar searah
jarum jam). Semua kegiatan tersebut dilakukan pada saat AC split masih dalam
kondisi running. Tunggu beberapa saat, penunjukkan meter tekanan akan turun,
bila penurunan tekanan mencapai sekitar 5 psi, matikan kompresor. Pump down
selesai. Pada hakekatnya pump down adalah kegiatan untuk mengumpulkan
refrigeran ke dalam unit kondenser. Sehingga bila pipa yang menghubungkan unit
in door dan out door dilepas maka tidak ada refrigeran yang terbuang.
c.
Lepas sambungan
pipa yang menuju ke condenser.
d.
Buat larutan
pencuci dengan melarutkan ¼ kg soda api ke dalam 10 liter air bersih.
e.
Siram permukaan
koil kondenser dengan larutan tersebut hingga merata dan biarkan selama kurang
lebih 30 menit.
f.
Kemudian semprotkan air bersih (dengan
menggunakan peralatan pompa) ke permukaan koil kondenser secara merata hingga
seluruh kotoran dan karat terlepas dari permukaan koil kondenser.
g.
Keringkan
seluruh permukaan unit dari sisa-sisa air dengan menyemprotkan udara bertekanan
dari kompresor udara.
i. Bila sudah dirakit kembali, pasang kembali sambungan
pipa ke kondenser.
j.
Jangan lupa
melakukan “purging” yaitu membuang udara yang ada di dalam pipa.
Caranya : Pasang terlebih dahulu sambungan pipa kecil
pada tempatnya dan kencangkan flare nutnya. Kemudian pasang kembali sambungan
pipa besar, ikatan flare nut agak dikendorkan. Selanjutnya buka sedikit posisi
katub pada pipa kecil, sehingga ada aliran fefrigeran yang keluar dari pipa
kecil menuju ke evaporator dan keluar lagi menuju ke sambungan flare nut pipa
besar yang masih kendor. Biarkan kira-kira 15 hitungan dan kemudian kencangkan
flare nut pada pipa besar. Purging selesai.
k.
Atur kembali
posisi service valve pada pipa kecil (berlawanan arah jarum jam) hingga
mencapai posisi back seated.
TUGAS PRAKTEK 2
Tugas Praktek 2
:Memelihara Water Cooled Condensor
Tujuan
Setelah melaksanakan tugas praktek ini siswa diharapkan mampu melakukan
pemeliharaan condenser dan cooling tower.
Petunjuk
Setelah beberapa bulan digunakan, biasanya permukaan bagian dalam pipa
air condenser dan cooling tower sudah penuh dengan kerak air. Kerak air ini
dapat menghambat laju air pendingin. Untuk itu perlu dibersihkan.
Kegiatan pembersihan meliputi :
1.
Pelepasan bagian
control listriknya
2.
Pencucian
condenser
3.
Pengujian system
Alat dan Bahan
1.
Gauge manifold
2.
AC Split
3.
Hand Tools
4.
Pompa Air
5.
Solvent
6.
Kompresor Udara
Kondenser dan Cooling Tower
1.
Pendahuluan
Pembersihan water cooled condenser dipusatkan pada
pencucian pipa-pipa air condenser dan cooling tower. Biasanya lubang pipa-pipa
air tersebut setelah beberapa bulan akan menyempit akaibat adanya tumpukan
kerak air yang menempel pada permukaan pipanya.
2.
Prosedur
a.
Condenser dengan
heat yang dilepas memudahkan pekerjaan kita untuk memebersihkan pipa-pia airnya
dengan menggunakan sikat baja. Setelah pipa-pipanya terbebas dari
endapan/lumpurkarena disikat dengan sikat baja, maka saluran pipa airnya
diguyur atau disiram dengan menggunakan air bersih untuk membersihkan atau
membuang sisa-sisa kotoran keluar dari saluran pipa air.
b.
Bila
endapan/lapisan kerak lumpur susah dihilangkan dengan sikat, maka perlu
dibersihkan dengan cara lain, yaitu dengan menggunakan cairan kimia yang khusus
disediakan untuk membersihkan kerak air.
c.
Pada saat
menginstal condensing unit, ingatlah selalu, bahwa condensing unit perlu
dibersihkan (cleaning) secara periodic. Maka perlu disediakan space ruang agak longggar pada reremovable heatnya, untuk
meudahkan pekerjaan cleaning.
d.
Setelah
pekerjaan pencucian (cleaning) selesai dilakukan, maka pada saat merakit
kembali, selalu gunakan head gasket yang baru.
e.
Cara yang paling
efektif untuk membersihkan pipa-pipa air (water tube) adalah menggunakan cairan
kimia (tube cleaner) yang telah disediakan secara khusus untuk keperluan itu.
f.
Bila
endapan/lapisan kerak lumpur tidak terlalu tebal, maka tidak perlu digunakan
alat bantu lain untuk memasukan cairan pembersih tersebut kedalam pipa-pipanya,
cukup dengan cara alami yang memafaatkna grafitasi (grafitation circulation).
Tetapi bila lapisan kerak air sangat tebal, maka untuk memasukan cairan
pembersih ke dalam pipa-pipa air condenser, perlu menggunakan bantuan pompa air
(forced circulation).
3.
Gambar Kerja
LEMBAR
KERJA
1. Bagaimana prosedur mencuci AC Split
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. Jelaskan Solvent yang digunakan untuk menghilangkan
kerak air?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Jelaskan prosedur mengatasi adanya akumulasi kerak air
didalam pipa condenser?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. Jelaskan prosedur mencuci cooling tower
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5. Jelaskan prosedur mencuci cooling tower
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
BAB III
EVALUASI
Essay Test
1. Apakah fungsi
kondenser
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
………………………………………………………………………..…
2. Apa pengaruh
suhu ambient yang terlalu tinggi bagi kerja kondenser?
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………..
3. Apa yang
dimaksud dengan over condensing?
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
4. Jelaskan tiga
fase perubahan wujud refrigerant yang masuk ke kondenser
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
5. Sebutkan
faktor lingkungan yang dapat menggagalkan kerja condenser ?
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
………………………………………………………………………….
6. Sebutkan dua
jenis condenser berdasarkan cooling medium yang
digunakkan ?
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
7. Sebutkan
fungsi cooling tower?
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………..
8. Jelaskan
bagimana kerja cooling tower?
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
………………………………………………………………………….
9. Apa yang
dimaksud dengan “ under condesing”
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
10. Bagaimana
cara menentukan tekanan condensing yang optimal?
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
PG Test
Berilah tanda
silang pada pilihan jawaban yang anda anggap paling benar
1. Efek tekanan
kondensasi yang terlalu tinggi pada mesin refrigerasi
a. Menaikkan arus motor komprersor .
b.Menaikkan arus motor komprersor.
c. Menurunkan suhu kondesing.
d.
a dan c benar
2. Pengaruh
kenaikan suhu lingkungan terhadap siklus refrigerasi
a. Menurunkan suhu kondensing
b. Menaikkan suhu kondesing
c. Meningkatkan produktifitas kondenser
d. A dan c benar
3. Jenis water
cooled condeser
a. tube and tube
b. shell and tube
c. Coil and tube
d. d.Semua benar
4. Sebutkan
penyebab refrigerator mengalanmi short cycling
a. Ada udara di dalam system
b. under charge
c. Under voltage
d. over voltage
5. Apa yang
terjadi bila kondeser kotor
a. Menurunkan tekanan kondesing
b.Menurunkan arus motor
c. Terjadi under condesing
d.
semua benar
6. over
condensing disebabkan oleh
a. udara sekitar terlalu rendah
b. over charge
c. lost charge
d. a dan c benar
7. Bila suhu
lingkungan 32 0C, berapa suhu kondesing yang optimal?
a. Sekitar 40 0C
b. Sekitar 46 0C
c. Sekitar 42 0C
d. Sekitar 62 0C
8. Pengaruh
penurunan jumlah air pendingin pada water cooled condenser
a. Menurunkan tekanan discharge
b. Menurunkan tekanan kondesing
c. Menurunkan arus motor
d. Semua benar
9. Apa yan
terjadi bila fan condenser mati secara tiba-tiba
a. Menaikkan tekanan diacharge
b. Menaikkan tekanan kondesing
c. Menaikkan arus motor
d. Semua benar
10. Bila pipa
air pendingin menyempit karena akumulasi keark air
a. menurunkan tekanan kondesing
b. menurunkan laju air pendingin
c. menaikkan tekanan kondesing
d. b dan c benar
11. Bagaimana
cara mengatasi terjadinya under kondesing
a. Menambah kecepatan fan kondenser
b. Mengurangi refrigerant charge
c. Mengatur TX valve
d. Semua benar
12. Berapa suhu
kondensing yang menyebabkan terjadinya over condensing
bila suhu
lingkungan 32 0C
