Modul Kondensor dan cooling Tower

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

a.       52 0C

b.      48 0C

c.       54 0C

d.      40 0C

13. Berapa suhu condensing yang optimal bila suhu air pendingin 22 0C

a.       42 0C

b.      51 0C

c.       32 0C

d.      48 0C

14. Pengaruh timbulnya formasi atau akumulasi kotoran pada permukaan

kondenser

a.       Blok kondenser

b.      Menaikkan arus motor

c.       Menaikkan tekanan kondenseing

d.      Semua benar

15. Fungsi Cooling tower

a.       Mendingkan air yang keluar dari kepala silinder kompresor

b.      menyediakan air pendingin secara terus menenrus

c.       menjaga suhu condensing konstan

e.       semua benar

16. Yang dapat menggagalkan proses kondensasi

a.       Udara lingkungan terlalu tinggi

b.      Persediaan air pendingin kurang

c.       Cooling tower kotor

d.      semua benar

17. Pengaruh refrigeran chart yang berlebihan terhadap mesin refrigerasi

a.       Menaikkan tekanan kondesing

b.      Menyebabkan terjadinya kompresi basah

c.       Beban motor naik

d.      semua benar

18. Tiga fase perubahan wujud refrigerant yang masuk ke kondenser

a.       Super heat gas, Saturasi dan sub cooled

b.      saturasi, superheat dan subcooled

c.       saturasi, sub cooled dan super heat

d.      subcooled, superheat dan saturasi

19. Pada tekanan 150 psi dan suhu 48 0C maka kondisi refrigerant R134a

a.       superheat gas

b.      superheat

c.       saturasi

d.      sub cooled

20. Pada tekanan 18 Psi dan suhu 2 0C, maka kondisi R134 a

a.       saturasi

b.      subcooleed

c.       superheat

d.      liquid

BAB IV

PENUTUP

Modul Pembelajaran ini menggunakan Pembelajaran Berbasis Kompetensi . Pembelajaran

Berbasis Kompetensi adalah pelatihan yang memperhatikan pengetahuan, keterampilan dan sikap yang diperlukan di tempat kerja agar dapat melakukan pekerjaan dengan kompeten. ,Penekanan utamanya adalah tentang apa yang dapat dilakukan seseorang setelah mengikuti pelatihan. Salah satu karakteristik yang paling penting dari pelatihan berdasarkan kompetensi adalah penguasaan individu secara nyata di tempat kerja.

Dalam Sistem Pelatihan Berbasis Kompetensi, fokusnya tertuju kepada pencapaian kompetensi dan bukan pada pencapaian atau pemenuhan waktu tertentu. Dengan

demikian maka dimungkinkan setiap peserta pelatihan memerlukan atau menghabiskan

waktu yang berbeda-beda dalam mencapai suatu kompetensi tertentu.

Jika peserta belum mencapai kompetensi pada usaha atau kesempatan pertama, maka

pelatih akan mengatur rencana pelatihan dengan peserta. Rencana ini memberikan

kesempatan kembali kepada peserta untuk meningkatkan level kompetensinya sesuai

dengan level yang diperlukan. Jumlah usaha atau kesempatan yang disarankan adalah

tiga kali.

Untuk mengetahui tingkat keberhasilan peserta dalam mengikuti modul ini, setiap

peserta dievaluasi baik terhadap aspek pengetahuan maupun keterampilan. Aspek

pengetahuan dilakukan melalui latihan-latihan dan tes tertulis, sedang aspek keterampilan dilakukan melalui tugas praktek.

Setelah anda dinyatakan lulus dalam modul ini maka anda boleh melanjutkan ke modul selanjutnya.

DAFTAR PUSTAKA

Goliber, Paul F., 1986 Refrigeration servicing, Bombay, D.B. Taraporevala

Son & Co, Private Ltd.

Harris, A, 1986, Air Conditioning Practice, 2nd edition, Prentice Hall

Trane reciprocating Refrigeration Manual