PRINSIP KERJA COOLING
TOWER PADA SISTEM AC SENTRAL
Salah satu komponen utama pada AC sentral selain chiller, AHU, dan ducting adalah cooling tower atau menara pendingin. Fungsi utamanya adalah sebagai alat untuk mendinginkan air panas dari kondensor dengan cara dikontakkan langsung dengan udara secara konveksi paksa menggunakan fan/kipas. Konstruksi cooling tower terdiri dari system pemipaan dengan banyak nozzle, fan/blower, bak penampung, casing, dsb
Proses
yang terjadi pada chiller atau unit pendingin untuk system AC sentral dengan
system kompresi uap terdiri dari proses kompresi, kondensasi, ekspansi dan
evaporasi. Proses ini terjadi dalam satu siklus tertutup yang menggunakan
fluida kerja berupa refrigerant yang mengalir dalam system pemipaan yang
terhubung dari satu komponen ke komponen lainnya. Kondensor pada chiller
biasanya berbentuk water-cooled condenser yang menggunakan air untuk proses
pendinginan refrigeran. Secara umum bentuk konstruksinya berupa shell &
tube dimana air mengalir memasuki shell/ tabung dan uap refrigeran superheat
mengalir dalam pipa yang berada di dalam tabung sehingga terjadi proses
pertukaran kalor. Uap refrigeran superheat berubah fasa menjadi cair yang
memiliki tekanan tinggi mengalir menuju alat ekspansi, sementara air yang
keluar memiliki temperatur yang lebih tinggi. Karena air ini akan digunakan
lagi untuk proses pendinginan kondensor maka tentu saja temperaturnya harus
diturunkan kembali atau didinginkan pada cooling tower. Langkah pertama adalah
memompa air panas tersebut menuju cooling tower melewati system pemipaan yang
pada ujungnya memiliki banyak nozzle untuk tahap spraying atau semburan. Air
panas yang keluar dari nozzle secara langsung melakukan kontak dengan udara
sekitar yang bergerak secara paksa karena pengaruh.fan/blower yang terpasang
pada cooling tower. Sistem ini sangat efektif dalam proses pendinginan air
karena suhu kondensasinya sangat rendah mendekati suhu wet-bulb udara. Air yang
sudah mengalami penurunan temperature ditampung dalam bak/basin untuk kemudian
dipompa kembali menuju kondensor yang berada di dalam chiller. Pada cooling
tower juga dipasang katup make up water yang dihubungkan ke sumber air terdekat
untuk menambah kapasitas air pendingin jika terjadi kehilangan air ketika
proses evaporative cooling tersebut. Prestasi menara pendingin biasanya
dinyatakan dalam “range” dan “approach”, dimana range adalah penurunan suhu air
yang melewati cooling tower dan approach adalah selisih antara udara suhu udara
wet-bulb dan suhu air yang keluar. Perpindahan kalor yang terjadi pada cooling
tower berlangsung dari air ke udara tak jenuh. Ada dua penyebab terjadinya
perpindahan kalor yaitu perbedaan suhu dan perbedaan tekanan parsial antara air
dan udara. Suhu pengembunan yang rendah pada cooling tower membuat sistem ini
lebih hemat energi jika digunakan untuk system refrigerasi pada skala besar
seperti chiller. Salah satu kekurangannya adalah bahwa sistem ini tidak praktis
karena jarak yang jauh antara chiller dan cooling tower sehingga memerlukan
system pemipaan yang relative panjang. Selain itu juga biaya perawatan cooling
tower cukup tinggi dibandingkan system lainnya
SISTEM
AC SENTRAL
Sistem
tata udara (AC) sentral berarti bahwa proses pendinginan udara terpusat pada
satu lokasi yang kemudian didistribusikan ke semua arah atau lokasi. Sistem ini
memiliki beberapa komponen utama yaitu unit pendingin atau Chiller, Unit
penanganan udara atau Air Handling Unit (AHU), Cooling Tower, system pemipaan,
system saluran udara atau ducting dan system control & kelistrikan. Pada
unit pendingin atau chiller yang menganut system kompresi uap, komponennya
terdiri dari kompresor, kondensor, alat ekspansi dan evaporator. Pada chiller
biasanya tipe kondensornya adalah water-cooled condenser. Air untuk
mendinginkan kondensor dialirkan melalui pipa yang kemudian outputnya
didinginkan kembali secara evaporative cooling pada cooling tower. Pada
komponen evaporator, jika sistemnya indirect cooling maka fluida yang
didinginkan tidak langsung udara melainkan air yang dialirkan melalui system
pemipaan. Air yang mengalami pendinginan pada evaporator dialirkan menuju
system penanganan udara (AHU) menuju koil pendingin. Jika kita perhatikan
komponen-komponen apa saja yang ada di dalamnya maka setiap AHU akan memiliki :
1. Filter merupakan
penyaring udara dari kotoran, debu, atau partikel-partikel lainnya sehingga
diharapkan udara yang dihasilkan lebih bersih. Filter ini dibedakan berdasarkan
kelas-kelasnya.
2. Centrifugal fan
merupakan kipas/blower sentrifugal yang berfungsi untuk mendistribusikan udara
melewati ducting menuju ruangan-ruangan.
3.
Koil pendingin, merupakan komponen yang berfungsi menurunkan temperatur udara.
Prinsip kerja secara sederhana pada unit penanganan udara ini adalah menyedot
udara dari ruangan (return air) yang kemudian dicampur dengan udara segar dari
lingkungan (fresh air) dengan komposisi yang bisa diubah-ubah sesuai keinginan.
Campuran udara tersebut masuk menuju AHU melewati filter, fan sentrifugal dan
koil pendingin. Setelah itu udara yang telah mengalami penurunan temperatur
didistribusikan secara merata ke setiap ruangan melewati saluran udara
(ducting) yang telah dirancang terlebih dahulu sehingga lokasi yang jauh sekalipun
bisa terjangkau. Beberapa kelemahan dari sistem ini adalah jika satu komponen
mengalami kerusakan dan sistem AC sentral tidak hidup maka semua ruangan tidak
akan merasakan udara sejuk. Selain itu jika temperatur udara terlalu rendah
atau dingin maka pengaturannya harus pada termostat di koil pendingin pada
komponen AHU.
Sistem AC
Sentral (Central)
merupakan suatu sistem AC dimana proses pendinginan udara terpusat pada satu
lokasi yang kemudian didistribusikan/dialirkan ke semua arah atau lokasi (satu
Outdoor dengan beberapa indoor). Sistem ini memiliki beberapa komponen utama
yaitu unit pendingin atau Chiller, Unit pengatur udara
atau Air Handling Unit (AHU), Cooling Tower,
system pemipaan, system saluran udara atau ducting dan system control &
kelistrikan. Berikut adalah komponen, cara
kerja AC Ruangan
Sentral, dan Preventif Maintenance AC Sentral Ruangan.
1. CHILLER (unit pendingin).
Chiller adalah mesin refrigerasi yang
berfungsi untuk mendinginkan air pada sisi evaporatornya. Air dingin yang
dihasilkan selanjutnya didistribusikan ke mesin penukar kalor ( FCU / Fan Coil
Unit ).
Jenis chiller didasarkan pada jenis
kompressornya :
a.
Reciprocating
b.
Screw
c.
Centrifugal
Jenis chiller didasarkan pada jenis
cara pendinginan kondensornya :
a.
Air Cooler
b.
Water Cooler
2. AHU (Air Handling Unit)/Unit
Penanganan Udara
AHU Adalah suatu mesin penukar kalor,
dimana udara panas dari ruangan dihembuskan melewati coil pendingin didalam AHU
sehingga menjadi udara dingin yang selanjutnya didistribusikan ke ruangan.
3. COOLING TOWER ( khusus untuk chiller
jenis Water Cooler ).
Adalah suatu mesin yang berfungsi untuk
mendinginkan air yang dipakai pendinginan condenssor chiller dengan cara
melewat air panas pada filamen didalam cooling tower yang dihembus oleh udara
sekitar dengan blower yang suhunya lebih rendah.
Ada dua jenis pompa sirkulasi, yaitu :
a.
Pompa sirkulasi air dingin ( Chilled Water Pump ) berfungsi mensirkulasikan air
dingin dari Chiller ke Koil pendingin AHU / FCU.
b.
Pompa Sirkulasi air pendingin ( Condenser Water Pump ).
Pompa
ini hanya untuk Chiller jenis Water Cooled dan berfungsi untuk mensirkulasikan
air pendingin dari kondensor Chiller ke Cooling
Tower dan seterusnya.
SISTEM KERJA AC
SENTRAL RUANGAN
Pada unit pendingin atau Chiller yang
menganut system kompresi uap, komponennya terdiri dari kompresor,
kondensor, alat ekspansi dan evaporator. Pada Chiller
biasanya tipe kondensornya adalah water-cooled condenser. Air untuk
mendinginkan kondensor dialirkan melalui pipa yang kemudian outputnya
didinginkan kembali secara evaporative cooling pada cooling tower.
Pada komponen evaporator, jika
sistemnya indirect cooling maka fluida yang didinginkan tidak langsung udara
melainkan air yang dialirkan melalui system pemipaan. Air yang mengalami
pendinginan pada evaporator dialirkan menuju system penanganan udara (AHU)
menuju koil pendingin.
Jika kita perhatikan komponen-komponen
apa saja yang ada di dalamnya maka setiap AHU akan memiliki :
1. Filter merupakan penyaring udara
dari kotoran, debu, atau partikel-partikel lainnya sehingga diharapkan udara
yang dihasilkan lebih bersih. Filter ini dibedakan berdasarkan kelas-kelasnya.
2. Centrifugal fan merupakan
kipas/blower sentrifugal yang berfungsi untuk mendistribusikan udara melewati
ducting menuju ruangan-ruangan.
3. Koil pendingin, merupakan komponen
yang berfungsi menurunkan temperatur udara.
Prinsip kerja secara sederhana pada
unit penanganan udara ini adalah menyedot udara dari ruangan (return air) yang
kemudian dicampur dengan udara segar dari lingkungan (fresh air) dengan
komposisi yang bisa diubah-ubah sesuai keinginan. Campuran udara tersebut masuk
menuju AHU melewati filter, fan sentrifugal dan koil pendingin. Setelah itu
udara yang telah mengalami penurunan temperatur didistribusikan secara merata
ke setiap ruangan melewati saluran udara (ducting) yang telah dirancang
terlebih dahulu sehingga lokasi yang jauh sekalipun bisa terjangkau.
Beberapa kelemahan dari sistem ini
adalah jika satu komponen mengalami kerusakan dan sistem AC sentral tidak hidup
maka semua ruangan tidak akan merasakan udara sejuk. Selain itu jika temperatur
udara terlalu rendah atau dingin maka pengaturannya harus pada termostat di
koil pendingin pada komponen AHU. (source : ccitonline)
Jadi………
Dari penjelasan diatas, jelas sistem AC
Sentral sangat berbeda dengan AC Split baik dari segi fungsi maupun dari segi
instalasi. Istilah Sistem AC Sentral (Central) diperuntukkan untuk instalasi AC
di satu gedung yang tidak memiliki pengatur suhu sendiri-sendiri (misalnya per
ruang). Semua dikontrol di satu titik dan kemudian hawa dinginnya
didistribusikan dengan pipa ke ruangan-ruangan. Dengan AC Central yang bisa
dilakukan cuma mengecilkan dan membesarkan lubang tempat hawa dingin AC masuk
ke ruang kita. Contoh AC Central adalah di mall, gedung mimbar, gedung perkantoran
yang luas atau di dalam bis ber-AC.
1. Mempersiapkan perawatan
mesin
1.1. Semua proses perawatan dan
perbaikan dilaksanakan sesuai prosedur dan SOP yang ditentukan,
1.2.
Selalu bersifat koordinatif dengan pimpinan agar menghasilkan pekerjaan
seefisien mungkin,
1.3.
Jadual perawatan, jadual peralatan dan pemeriksaan spesifikasi alat disiapkan
agar efektif sesuai kebutuhan.
1.4.
Kelengkapan bahan yang akan dipakai : bahan cairan pembersih, lap pembersih ;
bila perlu kompresor udara,diperiksa dan diurutkan sesuai prosedur perawatan.
1.5.
Perkakas bongkar pasang dan alat ukur yang diperlukan diperiksa agar dapat
bekerja dengan baik dan aman
2. Merawat memperbaiki mesin AC Sentral
bagian luar
2.1. Perawatan mesin pendingin
dilaksanakan sesuai prosedur SOP yang ditentukan
2.2.
Gambar denah mesin dibaca dan didiagnosis dengan baik dan teliti
2.3.
Debu/kotoran luar dibersihkan dengan cairan pembersih tanpa merusak bahan
mesin.
2.4.Filter
udara, evaporator dan kondensor dengan kompresor udara hisap dibersihkan
setelah diberi disinfectan dan cairan pembersih.
2.5.
Deposit yang sulit dan melekat pada dinding penukar kalor dibersihkan dengan
cara kimia atau fisis sesuai dengan prosedur yang ditentukan
2.6.
Kebocoran pipa diidentifikasi dan segera diperbaiki
2.7.
Kesalahan kerja peralatan diidentifikasi dan dicari sumber kesalahan kerja alat
tersebut.
2.8.
Alat ukur, alat kontrol dan asesori diperiksa dan dilakukan perawatan yang
diperlukan.
3. Merawat dan memperbaiki mesin AC
Sentral sesuai ketentuan
3.1. Sebelum dilakukan pembongkar mesin
terlebih dahulu dilakukan pengeluaran refrijeran.
3.2.
Bagian dalam mesin dibersihkan dengan metode vakum bagian dalam sesuai prosedur
yang Ditentukan
3.3.
Katub ekspansi atau pipa kapiler ekspansi dibersihkan dengan kompresor uadara.
3.4.
Desican dibersihkan, direkondisi dan dimasang kembali sesuai prosedur yang
ditentukan
3.5.
Nosel pengkabut refrijerran dibersihkan dan dipasang kembali tanpa merusak alat
sesuai ketentuan
3.6.
Alat ukuir, alat kontrol, alat pengaman listrik dan asesori lainnya diperiksa,
kerusakan diperbaiki dan dipasang kembali sesuai ketentuan
3.7.
Peralatan rusak yang tidak mungkin diperbaiki diganti dengan alat baru serta
dipasang kembali tanpa adanya kerusakan alat
3.8.
Untuk mengganti alat yang rusak sesuai spesifikasinya dilakukan pengadaan
barang.
3.9.
Dijaga agar refriferan cair dan pelumas tidak masuk kedalam kompresor.
3.10.
Kelengkapan pemasangan mesin diperiksa dan dilakukan re-instal untuk meyakinkan
bahwa bekerja dengan baik. sistem sudah dapat
3.11.
Semua pekerjaan dilaksanakan dengan tidak ada kesalahan berarti dan tidak
mengulangi pekerjaan.
3.12.
Semua pekerjaan dilaksanakan sesuai dengan waktu yang ditentukan dalam kontrak
kerja
4. Mengevaluasi dan memeriksa hasil
perawatan
4.1. Selama pekerjaan berlangsung
kualitas hasil pekerjaan selalu diperiksa agar tidak terjadi pengulangan
pekerjaan.
4.2.
Bila terjadi penyimpangan/masalah harus didiskusikan dengan pimpinan atau
seorang ahli yang berwenang sesauai prosedur yang berlaku.
4.3.
Semua kejadian perawatan dan perbaikan dicatat dengan teliti dalam buku
perawatan mesin bersangkutan dan diperkirakan jadual perawatan selanjutnya.
4.4.
Hasil pekerjaan diperiksa dengan seksama di akhir pekerjaan untuk meyakinkan
sesuai dengan yang diharapkan
4.5. Dibuat laporan hasil pekerjaan
kepada pemberi kerja sesuai dengan tugasnya
