Sistem CW

Berdasarkan fluida pendingin nya, sistem ac dibagi menjadi 2 golongan besar, yaitu sistem DX (direct expansion) dan sistem CW (chilled water)

Sistem CW: bila fluida / cairan pendingin yang mengalir antara indoor dan outdoor adalah air dingin / chilled water.

FCU (fan coil unit) / AHU (air handling unit) sebenarnya sama saja dengan indoor ac di rumah kita.
Di dalam nya juga terdapat motor fan, blower, coil pendingin, dan nampan air.

Istilah FCU biasa digunakan untuk kapasitas kecil dan AHU untuk kapasitas besar.
Bentuk FCU pun sama seperti indoor sistem DX: wall, cassette, duct-type, floor, under-ceiling.

Sedangkan yang disebut AHU selalu duct-type, dengan kapasitas hingga 1,200,000 btuh per unit nya atau biasa disingkat 100 TR.

(Catatan: 1 TR atau 1 Ton Regrigerant = 12,000 btuh. Ton di sini bukan satuan berat refrigerant nya tetapi merupakan suatu kesatuan Ton Refrigerant sebagai satuan kapasitas pendinginan.)

Chiller sendiri merupakan suatu mesin pendingin yang menghasilkan air dingin. Berapa derajat suhu air ini bisa disetel melalui termostat yang ada di mesin chiller, sesuai kebutuhan.
Cara kerja chiller akan dibahas pada artikel yang lain.
Tetapi intinya, chiller juga mempunyai kompresor dan juga mengeluarkan udara panas.

Bila digunakan untuk sistem pendingin udara, suhu air yang keluar dari chiller biasa nya di set pada 7C.
Dan setelah disalurkan ke FCU / AHU untuk mendinginkan ruangan, suhu air yang masuk ke chiller biasa nya 12C.
Secara logis, air yang keluar dari chiller akan menjadi air yang masuk ke FCU / AHU dan sebaliknya.

Karena fluida pendingin yang mengalir antara chiller dan FCU / AHU adalah air dingin, maka tidak ada pipa kapiler / Txv pada sistem cW ini karena air dingin ini tidak bisa dan tidak perlu mengembang di dalam evaporator.

Untuk gedung yang besar / luas, biasanya digunakan sistem CW (chilled water) ini.
Misalnya sebuah mall dengan area yang ber-AC seluas 25,000 meter persegi dan membutuhkan kapasitas AC sebesar 24,000,000 btuh = 2,000 TR.

Mengapa demikian?

Karena sistem DX mempunyai keterbatasan antara lain:

– kapasitas kompresor nya tidak terlalu besar, biasanya maksimum 12.5 TR
Sistem DX memang mempunyai kapasitas indoor hingga 60 TR tetapi sistem ini akan menggunakan beberapa outdoor yang digabung melayani 1 indoor tersebut
Untuk memenuhi kebutuhan 2,000 TR, maka diperlukan 160 buah outdoor! Sungguh merepotkan untuk maintenance / perawatan nya.

– jarak antara indoor dan outdoor juga terbatas, biasanya maksimum 35 meter, atau bisa hingga 50 meter dengan teknik-teknik tertentu.
Ini akan merepotkan dalam perencanaan layout gedung karena berarti harus disiapkan tempat outdoor supaya tiap sistem tidak melampaui batasan 35 meter tersebut.

Bahkan teknologi mesin DX terbaru yaitu sistem VRV (variable refrigerant volume) atau VRF (variable refrigeran flow) pun mempunyai keterbatasan untuk aplikasi mall, yaitu:

– kapasitas kompresor nya tidak terlalu besar, biasanya maksimum 15 TR. Bila lebih dari ini, maka beberapa outdoor akan digabung. Gabungan ini pun biasa nya maksimum 60 TR saja.
Sekali lagi, untuk kapasitas mall, jumlah outdoor nya akan terlalu banyak.

– sistem VRV / VRF memang bisa mengatasi jarak indoor ke outdoor hingga 150 meter atau bahkan hingga 200 meter bila diperlukan.

Tetapi bila dalam pemakaian terjadi kebocoran pipa sehingga freon nya menguap habis, sulit untuk mencari letak kebocoran tersebut. Bahkan dengan menggunakan alat pendeteksi freon pun, kita masih harus menelusuri pipa sejauh 200 meter. Dan posisi pipa ini juga belum tentu mudah dijangkau, ada kala nya pipa-pipa posisi vertikal berada di dalam shaft instalasi yang sempit.

– karena keterbatasan kapasitas maksimum, kemungkinan besar 1 lantai akan memerlukan 1 set sistem VRV, seperti juga misalnya pada gedung hotel.
Dengan demikian, bila ada 3 lantai pada mall tersebut akan diperlukan 3 set sistem VRV.
Bila ada 10 lantai pada hotel, akan diperlukan 10 set sistem VRV.
Celaka nya, sistem VRV tidak bisa di-inter-koneksi antar lantai. Sehingga bila sistem lantai 2 mengalami gangguan, maka seluruh lantai 2 akan panas tanpa AC. Sistem lantai lainnya yang normal tanpa gangguan tidak bisa memberikan pertolongan.

Bisa saja tiap lantai dipasang outdoor-outdoor back up, tetapi ini akan membutuhkan investasi tambahan yang luar biasa besar, karena harga outdoor bisa mencapai 70% dari harga set AC dan tetap akan ada masa down-time untuk memindahkan titik sambung pipa dari outdoor yang rusak ke outdoor back up, melakukan pembersihan sistem (flushing), pengisian freon lagi, dll dll.

Bandingkan dengan chiller yang mempunyai kapasitas besar, hingga 1,000 TR per unit.
Untuk kebutuhan 2,000 TR, hanya diperlukan 2 chiller saja + 1 chiller back up.
Memudahkan pengecekan oleh teknisi gedung.

Fluida pendingin yang mengalir antara FCU / AHU dan chiller adalah air dingin (chilled water). Jadi jarak antara FCU / AHU dan chiller nya bisa sangat jauh. Kita hanya perlu memasang pompa air dengan kemampuan head pressure yang sesuai saja.

Karena air dingin tidak menguap tetapi menetes, mencari titik kebocoran pun lebih mudah.

Sistem chiller ini juga mudah sekali diberi sistem back up.
Bila diperlukan 2 chiller running dan 1 chiller back up, ketiga chiller ini tinggal dihubungkan dengan sebuah header.
Masing-masing chiller akan dilengkapi dengan valve. Valve mana yang terbuka tergantung chiller mana yang digunakan.
Sehingga bila chiller A perlu service / repair, teknisi gedung tinggal menyalakan chiller B dan chiller C.

Pompa air chiller pun biasa nya diberi back up juga.

Dengan demikian, bila ada 1 chiller yang perlu service / repair, semua lantai gedung tetap mendapatkan pendinginan AC.

Tetapi dengan semua keunggulan ini, ada harga yang harus dibayar karena harga mesin dan instalasi sistem CW ini lebih mahal daripada harga mesin dan instalasi sistem DX.

Karena faktor biaya inilah, sekarang ini banyak hotel berukuran sedang yang menggunakan sistem VRV / VRF walaupun dengan resiko bila ada sistem pada lantai tertentu yang rusak, maka semua kamar-kamar pada lantai tersebut akan panas tanpa AC dan sistem lantai lain tidak bisa memberikan pertolongan.

Advertisements
Posted in Uncategorized | Leave a comment

Sistem DX

Berdasarkan fluida pendingin nya, sistem ac dibagi menjadi 2 golongan besar, yaitu sistem DX (direct expansion) dan sistem CW (chilled water).

Sistem DX: bila fluida / cairan pendingin yang mengalir antara indoor dan outdoor adalah FREON

Ambil contoh ac yang ada di rumah kita: di dalam kamar ada indoor unit, dan di luar ada outdoor unit

Di dalam indoor unit terdapat motor fan, fan / blower, coil pendingin, sistem pengontrol suhu (termostat), dan nampan air.
Bentuk-bentuk indoor ada berbagai macam: wall, cassette, duct-type, floor, under-ceiling.

Coil pendingin ini biasa disebut evaporator.
Indoor unit akan menyedot udara kamar (panah warna orange), udara ini kemudian melewati evaporator yang dingin sehingga udara ini juga menjadi dingin, dan udara dingin ini kemudian dihembuskan keluar (panah warna biru).

Selama udara melewati evaporator ini, akan terjadi kondensasi uap air yang ada di dalam udara menjadi embun air yang akan menetes ke nampan air dan kemudian dialirkan untuk dibuang keluar melalui pipa drain

Oleh karena udara ini kehilangan uap air nya, maka udara menjadi kering. Dengan sirkulasi yang terus menerus selama AC menyala, suhu ruangan pun menjadi dingin dan udara ruangan menjadi kering.

Di dalam outdoor, ada coil pendingin juga yang biasa disebut condenser.  Tugas condenser ini mendinginkan freon yang “panas” setelah mengalami proses penekanan (compression) oleh kompresor, supaya freon ini menjadi “dingin” dan siap untuk melakukan tugas nya yaitu mendinginkan evaporator di dalam indoor.

(Mirip dengan radiator mobil yang mendinginkan air yang “panas” supaya air ini menjadi “dingin” dan siap melakukan tugas nya yaitu mendinginkan mesin mobil.)

Perhatikan bahwa “panas” dan “dingin” ini saya beri tanda kutip karena definisi yang sebenarnya relatif. Sementara ini dianggap saja demikian supaya tidak terlalu rumit.

Karena salah satu tugas outdoor adalah membuang panas, maka kita bisa merasakan bahwa outdoor ini menghembuskan udara panas (panah warna merah).  Udara panas ini bisa digunakan untuk mengeringkan pakaian / sepatu yang basah lho.

Indoor dan outdoor ini dihubungkan oleh 2 pipa tembaga sebagai saluran jalannya freon yaitu pipa discharge dan pipa suction.

Pipa discharge berukuran lebih kecil daripada ukuran pipa suction.
Contoh, AC 1 pk yang biasa dipakai di rumah menggunakan pipa discharge berukuran 1/4″ dan pipa suction berukuran 3/8″

Karena fluida pendingin yang mengalir antara indoor dan outdoor adalah FREON, maka sistem ini disebut sistem DX alias direct expansion.
Mengapa demikian?  Karena dalam menjalankan tugas nya, freon ini akan mengalami fase “mengembang” atau expand yaitu ketika freon memasuki evaporator.

Untuk bisa mengembang dengan baik, freon ini memerlukan alat yang mengatur aliran freon yang masuk ke evaporator. Alat ini bisa berbentuk pipa kapiler, orifice (jarang), ataupun TXV (thermal expansion valve).

Pipa kapiler biasa nya digunakan untuk AC kecil 0.5 – 6 pk sedangkan TXV biasa digunakan untuk AC kapasitas yang lebih besar, meskipun ada juga merk AC yang menggunakan TXV untuk kapasitas 5 dan 6 pk.

Letak TXV biasa nya berada di indoor unit. Dengan demikian pipa discharge nya panas dan pipa suction nya dingin. Pipa suction yang dingin ini perlu diberi isolasi supaya freon yang ada di dalam nya tidak menjadi “panas”, sedangkan pipa discharge yang panas malah tidak boleh diberi isolasi supaya freon di dalam nya beroleh kesempatan untuk menjadi lebih dingin.

Sedangkan letak kapiler bervariasi: ada yang di outdoor (biasa nya AC kapasitas 0.5 – 2.5 pk), ada juga yang di indoor (4 – 6 pk). Untuk AC kapasitas 3 PK mesti dicek di mana kah posisi kapiler nya karena khusus kapasitas 3 pk ini, tiap merk bisa berbeda.

Bila letak kapiler di indoor, maka pipa discharge panas dan pipa suction dingin, sama seperti TXV yang di indoor.

Bila letak kapiler di outdoor, maka pipa discharge dingin dan pipa suction juga dingin. Dalam hal ini, pipa discharge harus diberi isolasi supaya freon di dalam nya tidak menjadi “panas”. Karena itulah, pipa tembaga untuk AC di rumah kita mempunyai isolasi, baik di pipa discharge maupun pipa suction nya.

Posted in Uncategorized | 2 Comments

kW: Jangan sampai bingung

Di blog terdahulu, disebutkan bahwa ada ukuran kapasitas AC dalam bentuk kW di mana 1 pk = 9,000 btuh = 2.5 kW (cooling). Perlu kita perhatikan betul bahwa kW (cooling) ini tidak sama dengan kW listrik.

Menurut standard international, 1 kW (cooling) = 3,412 btuh.  Satuan kW (cooling) ini juga lebih akurat daripada PK.  Contoh, bila AC 1 pk = 2.5 kW (cooling) = 9,000 btuh, AC 1.5 pk = 3.5 kW (cooling) = 12,000 btuh, bukan 3.75 kw (cooling).  (Mengapa demikian?  Lihat blog sebelumnya).

Satuan kW cooling ini biasa digunakan oleh merk AC buatan Jepang terutama Daikin yang menggunakan kW pada seri AC nya.  Misalnya, FTKD-25-RKD sudah pasti 1 pk karena angka “25” di sana menunjuk pada kapasitas AC tersebut yaitu 2.5 kW (cooling) = 9,000 btuh alias 1 pk sedangkan FTE50 berkapasitas 2 pk karena angka “50” di sana berarti 5 kW (cooling) = 18,000 btuh = 2 pk.

Sekali lagi kW di sini adalah kW cooling dan bukan kW listrik.  kW listrik atau biasa disebut kW input merupakan besaran konsumsi daya listrik unit AC.

Secara umum, bisa ditentukan bahwa AC standard (non-inverter) dengan kapasitas 1 pk (9,000 btuh) mengkonsumsi daya listrik sebesar 900 Watt.  AC 1.5 pk (12,000 btuh) sebesar 1,200 Watt dan AC 2 pk (18,000 btuh) sebesar 1,800 Watt dst dst.  Berapa tepatnya konsumsi listrik unit AC di rumah bisa kita lihat dari buku petunjuk yang disertakan dalam dos AC atau di name plate aluminium kecil yang ada di unit outdoor (mesin) AC.

Posted in Uncategorized | 11 Comments

PK: kapasitas AC yang kurang akurat

Bila kita bicara tentang kapasitas AC, sudah tentu kata PK melintas di benak kita.  Tetapi sebenarnya, PK bukanlah satuan kapasitas AC yang paling tepat dan akurat.

Satuan yang lebih tepat dan akurat adalah btuh (british unit) dan kW (metric unit).  Jangan menyamakan kW di sini dengan kW listrik (lihat blog selanjutnya).

Menurut standard international 1 pk = 9,000 btuh = 2.5 kW (sekali lagi, ini kW cooling, bukan kW listrik).  Bila kita melihat buku petunjuk yang ada di dalam dos unit AC yang kita beli, kita bisa menemukan informasi berapa btuh atau berapa kW (cooling) kapasitas AC yang kita beli ini.

Mengapakah PK bukan satuan yang baik?  Mari kita lihat keterangan berikut ini.

Memang untuk AC yang biasa kita gunakan di rumah 1 pk pas sama dengan 9,000 btuh.  Tetapi bila kita lihat buku petunjuk di dos AC tersebut, AC 1.5 pk ternyata bukan 13,500 btuh tetapi hanya 12,000 btuh.  AC 2 pk juga pas 18,000 btuh tetapi AC 2.5 PK bukan 22,500 btuh tetapi malah 24,000 btuh.

Dari sini kelihatan bahwa satuan PK yang digunakan secara luas ini kurang akurat.  Bila mau dibuat akurat sesuai aturan 1 PK = 9,000 btuh, maka yang kita sebut 1.5 PK harus kita ubah menjadi 1.3 pk dan yang kita sebut 2.5 pk harus kita ubah menjadi 2.8 PK.  Kurang enak di lidah ya?

Akibat kebiasaan menggunakan satuan PK secara kurang akurat, 2 set AC 1.5 pk (12,000 btuh) tidak sama dengan kapasitas 1 set AC 3 pk (2 x 1.5 = 3, bukan?) tetapi malah sama dengan 1 set AC 2.5 pk (24,000).  Tidak pas bukan?

Oleh karena itu, untuk proyek-proyek serius atau besar, biasa para konsultan menggunakan satuan btuh, dan bukannya PK.  Satuan PK ini digunakan luas oleh masyarakat umum saja.

Posted in Uncategorized | 7 Comments

Service AC perlu tambah freon?

Kita pasti sering memanggil tukang ac untuk mencuci ac di ruangan / kantor / rumah kita.  Biasanya ac kita cuci ketika ac kita terasa tidak dingin, atau ada air menetes dari unit ac ke dalam ruangan / kamar kita, atau ac kita rusak / tidak bisa menyala

Hal yang paling sering terjadi kita men-service cuci ac adalah tukang service ac akan mengatakan bahwa ac kita perlu tambah freon.  Benarkah demikian?

Freon bukanlah gas yang habis dipakai oleh ac.  Freon hanya akan berkurang / habis apabila ada kebocoran pada unit ac atau instalasi pipa nya, bukan habis terpakai.

Bila kita mengiyakan, belum tentu kok tukang ac menambahkan freon.  Mereka bisa aja hanya memasang selang tetapi tidak membuka kran tabung freon.  Celakanya, bila kita mengatakan tidak perlu tambah freon karena tidak ada yang bocor (kita jadi kelihatan “pintar” ya), tukang ac bisa secara diam-diam membuka kran koneksi pipa di outdoor unit.  Secara perlahan-lahan freon akan berkurang / habis.  Setelah unit ac selesai dicuci, tukang ac akan mengatakan, “lho gak dingin, kurang freon”.

Hal ini biasa dilakukan oleh tukang service ac yang “kelewat murah” misalnya mereka yang mengenakan biaya Rp. 25,000 per unit.  Mereka cenderung mencari income tambahan melalui ini dan itu yang seharusnya tidak perlu, misalnya penambahan freon di atas atau penggantian kapasitor motor fan.

Di sinilah pentingnya kita mengenali kebiasaan tukang ac kita.  Apakah setiap kali mencuci ac selalu saja ada tambahan biaya ini dan itu?  Bila ya, ada baiknya kita mencari tukang ac lain.  Bila tidak ada tambahan lain, bisa jadi tukang ac langganan kita memang termasuk jujur.

Posted in Uncategorized | Tagged , , , | 19 Comments