BAB IV CARA KERJA SISTEM AIR CONDITIONER ( WCP ) 4.1 SYSTEM AIR CONDITIONING Compressor AC yang ada pada sistem pendingin dipergunakan sebagai alat untuk memampatkan fluida kerja (refrigent), jadi refrigent yang masuk ke dalam compressor AC dialirkan ke condenser yang kemudian dimampatkan di kondenser. Di bagian kondenser ini refrigent yang dimampatkan akan berubah fase dari refrigent fase uap menjadi refrigent fase cair, maka refrigent mengeluarkan kalor yaitu kalor penguapan yang terkandung di dalam refrigent. Adapun besarnya kalor yang dilepaskan oleh kondenser adalah jumlahan dari energi compressor yang diperlukan dan energi kalor yang diambil evaparator dari substansi yang akan didinginkan. Pada kondensor tekanan refrigent yang berada dalam pipa-pipa kondenser relatif jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan refrigent yang berada pada pipi-pipa evaporator. Setelah refrigent lewat kondenser dan melepaskan kalor penguapan dari fase uap ke fase cair maka refrigent dilewatkan melalui katup ekspansi, pada katup ekspansi ini refrigent tekanannya diturunkan sehingga refrigent berubah kondisi dari fase cair ke fase uap yang kemudian dialirkan ke evaporator, di dalam evaporator ini refrigent akan berubah keadaannya dari fase cair ke fase uap, perubahan fase ini disebabkan karena tekanan refrigent dibuat sedemikian rupa sehingga refrigent setelah melewati katup ekspansi dan melalui evaporator tekanannya menjadi sangat turun. Hal ini secara praktis dapat dilakukan dengan jalan diameter pipa yang ada dievaporator relatif lebih besar jika dibandingkan dengan diameter pipa yang ada pada kondenser. Dengan adanya perubahan kondisi refrigent dari fase cair ke fase uap maka untuk merubahnya dari fase cair ke refrigent fase uap maka proses ini membutuhkan energi yaitu energi penguapan, dalam hal ini energi yang dipergunakan adalah energi yang berada di dalam substansi yang akan didinginkan. Dengan diambilnya energi yang diambil dalam substansi yang akan didinginkan maka enthalpi [*] substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun, dengan turunnya enthalpi maka temperatur dari substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun. 1
Proses ini akan berubah terus-menerus sampai terjadi pendinginan yang sesuai dengan keinginan. Dengan adanya mesin pendingin listrik ini maka untuk mendinginkan atau menurunkan temperatur suatu substansi dapat dengan mudah dilakukan. System Air Conditioning yang terpasang pada gedung Rumah Sakit Siloam Karawaci secara umum adalah : 4.1.1 Water To Water System Sebagian besar dari gedung ini menggunakan water to water system. Pada system ini air digunakan sebagai media untuk mengambil/membuang energi panas/kalor dari sebuah siklus refrigerasi. Secara umum hal ini dapat digambarkan sebagai berikut : Gambar 4.1 sirkulasi refrigerasi 1. Compressor berfungsi sebagai penekan gas refrigerant R-22 untuk bersikulasi didalam sirkuit refrigerasi. 2. Didalam condenser, terjadi perpindahan panas akibat pengembunan dari zat refrigerasi. Dalam pengembunan (kondensasi) tersebut energi panas/kalor diambil oleh air yang mengalir didalam condeser, sehingga air ini menjadi panas. 2
3. Thermal Expantion Valve mengatur tekanan R-22 dan berfungsi sebagai penurun tekanan agar penguapan R-22 dapat terjadi didalam evaporator. 4. Didalam evaporator, sebaliknya terjadi perpindahan panas akibat penguapan dari zat refrigrant, dalam penguapan tersebut dibutuhkan kalor/energi panas yang diambil dari sirkulasi air yang melalui evaporator sehingga air ini menjadi dingin. Jadi evaporator disini berfungsi sebagai water cooler. 4.1.2 HITACHI water cooled water chillers model RCU-120SY2 RCU-120SY2 mempunyai 3 ( tiga ) buah sirkuit refrigerasi yang masingmasing sirkuit terdiri dari bagian-bagian utama sebagai berikut : - 1 ( satu ) Semi Hermetic Screw Compressor - 1 ( satu ) Water cooler ( Evaporator ) untuk menghasilkan air dingin (Chilled Water) dengan temperatur 70C yang disalurkan ke Air Handling Unit dan Fan Coil Unit. Temperatur chilled water ini diatur oleh Thermostat didalam unit. - 1 ( satu ) Water Cooled Condenser sebuah condenser yang didinginkan oleh sirkulasi air pendingin dari Cooling Tower. - 1 ( satu ) Thermal Expantion Valve dan peralatan control lainnya. 4.1.3 Air Handling Unit ( AHU ) & Fan Coil Unit ( FCU ) AHU/FCU adalah unit terminal akhir dari system air conditioning disini. Mesin ini terdiri dari coil-coil yang dialiri Chilled Water dari Chiller dan sebuah Blower untuk mendinginkan suhu udara ruangan. Bagan AHU/FCU diperlihatkan pada gambar 4.2 3
Gambar 4.2 AHU & FCU Pengatur suhu ruangan dapat dilakukan dengan melakukan control terhadap aliran Chilled Water yang masuk kedalam coil pendingin udara. Pengaturan ini dilakukan oleh Automatuc Control Valve, baik itu Two Way Valve atau Three Way Valve yang dihubungkan dengan sebuah Thermostat. 4.1.4 Pompa-pompa sirkulasi - Pompa-pompa sirkulasi air pendingin condenser ke cooling tower - Pompa-pompa sirkulasi air pendingin ( chilled ) water primer dan sekunder. 4.1.5 Water Tank Water tank adalah penampungan sementara dari air yang dihasilkan oleh alat water furifier yang menggunakan membrane REVERSE OSMOSIS. 4
4.1.6 Tanki Clarafier Tanki Clarafier merupakan tanki yang berfungsi untuk memisahkan flok yang terbentuk pada proses koagulasi dan flokulasi. 4.2 PROSEDUR OPERASI WATER TO WATER Keterangan Umum : Chilled Water Outlet dari evaporator Chiller Unit disetting pada suhu 70 0 C untuk disirkulasikan ke Air Handling Unit (AHU)/Fan Coil Unit (FCU). 4.2.1 Hal-hal yang harus diperhatikan sebelum operasi : - Periksa tegangan R, S, T. Nominal tegangan listrik hendaknya 380V/3ph/50Hz atau 220V/1ph/50Hz. Fluktuasi tegangan listrik tidak boleh melebihi 10% dari nominal dan beda tegangan antara phase tidak melebihi 3%. - Power listrik ke masing-masing starter unit maupun pompa harus dalan posisi ON. - Power listrik ke unit chiller harus selalu dalam posisi ON. Hal ini diperlukan karena dalam keadaan unit ( Compressor ) tidak bekerja, pemanasan refrigerant, oil dalam Crankage harus berlangsung terus. Apabila terjadi pemutusan power listrik, sehingga temperatur oil sempat dingin, maka sebelum unit dioperasikan kembali, harus menunggu minimal 12jam untuk pemanasan tersebut. - Periksa ketinggian air cooling tower dan expantion tank. - Periksa apakah semua valve dalam keadaan terbuka sesuai kebutuhan. 5
4.2.2 Prosedur Operasi - Pengoperasian pertama Jalankan pompa-pompa sirkulasi air pendingin Chiller unit ke cooling tower setelah yakin bahwa air dalam jaringan pipa sudah terisi penuh dan air dalam cooling tower tidak kurang. a. Periksa apakah pompa bekerja dengan normal dan pressure gauge pada sisi tekan memperlihatkan total head yang sesuai dengan kebutuhan. b. Periksa apakah aliran air melalui condenser chiller unit sudah cukup atau dengan memperhatikan beda tekanan antara pressure gauge pada sisi inlet dan outlet. Gambar 4.3 Condenser Pressure Drop - Pengaoperasian kedua Jalankan pompa-pompa primer dan sekunder Chilled water dari Chilled unit, pastikan bahwa ketinggian air dalam Expantion tank cukup. a. Periksa apakah pompa bekerja dengan normal dan pressure gauge pada posisi tekan memperlihatkan total head yang dibutuhkan. b. Periksa apakah aliran air yang melalui Evaporator Chiller Unit ini sudah cukup dengan memperhatikan beda tekanan antara pressure gauge pada sisi inlet dan outlet. 6
Gambar 4.4 Water Cooler Pressure Drop - Pengoperasian ketiga a. Hidupkan Air Handling Unit melalui panel-panel starter. Pastikan bahwa motor fan berputar pada putaran yang benar dan hembusan udara yang terjadi cukup sesuai dengan kebutuhan. b. Hidupkan Fan Coil Unit pada kamar/ruangan. Tekan tombol Low-Medhigh pada Room Thermostat pilih kondisi yang dikehendaki. - Pengoperasian keempat a. Pengoperasian water cooled water chiller dilakukan melalui panel SDP ( Sub Distribution Panel ) untuk Chiller unit. b. Pastikan bahwa M.C.C.B pada panel SDP sudah dalam posisi ON dan power listrik sudah memanaskan Heater Compressor minial 12jam. c. Pastikan discharge valve dan liquid line stop valve dalam keadaan terbuka. d. Pastikan set thermostat pada unit chiller, agar chilled water outlet 70C e. Setelah pompa-pompa berjalan dengan baik dan seluruh peralatan kontrol & flow switch berfungsi dengan baik, maka chiller unit siap dioperasikan dengan memperhatikan hal-hal sebagai berikut : 1. Lampu indikator putih menyala, menunjukkan power listrik sudah stand by di unit chiller 2. Tekan tombol ON, unit akan start dan lampu indikator warna biru menyala. 7
3. Untuk mematian unit tekan tombol OFF. 4. Untuk mematikan unit chiller harus berurutan sebagai berikut : - Chiller Unit - Pompa-pompa - AHU/FCU f. Penyetelan Thermostat Penyetelan Thermostat dilakukan dengan mengatur posisi Notch sebagai berikut : 1. Chilled Water Outlet dari chiller tidak boleh lebih rendah dari 50C 2. Comprssor akan secara otomatis bekerja menurut ON dan OFF dari thermostat. 3. Jangan menekan operating switch terlalu lama ( teru menerus ). Lakukan penekanan seperlunya. Penekanan yang lama akan menyebabkan hal-hal yang tidak kita inginkan> Compressor tidak akan bekerja, Time Relay Starting System bekerja terus. 4. Jika unit Air Conditioning berhenti, karena bekerjanya Thermostat pengaman Freezing, naikkan jumlah aliran air atau atur posisi Notch ke posisi lebih tinggi. 5. Penyetelan posisi Thermostat dianjurkan pada posisi 03, penyetelan posisi Thermostat terlalu tinggi dapat menyebabkan pengdinginan ruangan kurang. 4.3 MAINTENANCE/PEMELIHARAAN Agar supaya unit AC ini dapat berfungsi dengan baik dan selalu dalam keadaan siap untuk dioperasikan, maka perlu dilakukan pemeliharaan secara teratur sebagaimana dijelaskan pada bagian ini. 4.3.1 Pengisian Freon Periksa isi refrigerant dari system dengan cara melihat sight glass dan tekanan discharge maupun suction. Jika diduga ada kebocoran, lakukan test kebocoran dan test selalu harus dilakukan setiap diadakan reparasi yang mengharuskan sirkuit refrigerasi terbuka. Jika pengisian refrigerant diperlukan ikuti petunjuk berikut : 8
a) Jika refrigerant seluruhnya bocor sebelum diisi, keluarkan seluruhnya dan keringkan. Diperlukan Manometer Gauge dan pemipaan serupa gambar petujuk untuk proses pengisian dan pengosongan dalam prosedur sebagai berikut : 1. Seluruh Stop valve dibuka penuh. 2. Sambungkan selang manometer ke check joint pada sisi tekanan tinggi dan tekanan rendah. 3. Kosongkan dan vaccum rangkaian refrigerant dengan vaccum pump. 4. Isi kembali refrigrant sebanyak sesuai tabel di name plate. 5. Jika pengisian karena beratnya sendiri ( tekanan ) berhenti sebatas ambient temperatur tinggi, tutup valve dan operasikan unit sesudah pompa chiller dijalankan dan low pressure swtch dijumper sementara. PERHATIAN Jangan sekali-kali mengisi OXYGEN, ACETYLIN atau gas lain yang mudah terbakar maupun beracun kedalam system refrigerant untuk tujuan test kebocoran. Type gas tersebut sangat berbahaya dan bisa mengakibatkan terjadinya ledakan. Dianjurkan menggunakan nitrogen atau refrigerant untuk test. 4.4 TROUBLE SHOOTING Peralatan yang dapat digunakan untuk trouble shooting adalah : 1. Multi Tester 2. Tank Ampere 3. Pressure Gauge 4. Leak Detektor atau Kuas Detergen 4.4.1 Udara ruangan tidak dingin Jika hal ini terjadi, hal yang harus dilakukan dan diperiksa adalah sebagai berikut: - Periksa posisi thermostat dari indoor unit atau AHU - Periksa aliran udara ( filter udara kotor, motor terbakar, dll ). 9
- Periksa apakah aliran air dan temperatur air pada AHU/FCU ( periksa valvenya ) - Periksa apakah gangguan terjadi pada chiller atau outdoor unit - Periksa apakah gangguan terjadi pada pompa sirkulasi. 4.4.2Pemeriksaan Unit Chiller NO INDIKASI 1. Tekanan Discharge Tinggi 2. Tekanan discharge rendah KEMUNGKINAN/PENYEBAB TINDAKAN -Ada tekanan udara didalam -Buang gas udara dari sirkuit refrigrant sirkuit refrigrant -Air masuk ke condenser kurang -Atur valve-valve aliran atau temperaturnya tinggi air -Pompa air tidak bekerja dengan -Periksa kerja cooling baik tower -Gas inlet valve pada condenser -Periksa strainer air pada belum terbukan dengan baik pompa air -Tekanan suction melebihi -Bersihkan kerak-kerak standart -Periksa pompa -Terjadinya timbunan kerak Buka gas inlet valve didalam coil condenser -Lihat label tekanan -Terlalu banyak tekanan air pada -Atur valve aliran air condenser atau temperature air -Periksa kerja cooling terlalu dingin tower -Penguapan R-134a tidak -Periksa expantion valve sempurna, sehingga ada cairan pastikansensing bulb R134a yang kembali dari water menempel erat pada pipa cooler suction dan diisolasi -Kebocoran refrigrant dari gas -Periksa lamanya terjadi inlet valve keseimbangan tekanan tinggi dan rendah setelah compressor mati. 10
3. Tekanan suction tinggi 4. Tekanan suction rendah 5. Compressor mati karena pengaman High Pressure bekerja 6. Compressor mati karena over load bekerja -Tekanan discharge tinggi -Refrigrant berlebihan -Ada cairan refrigrant kembali dari water cooled -Kebocoran dari gas inlet valve pada condenser -Condenser liquid valve tidak terbuka dengan sempurna -Liquid atau suction tersumbat -Penyetelan expantion valve tidak tepat/rusak -Refrigrant turun -Oli terlalu berlebihan Temperature masuk chilled water lebih rendah dari standart -Aliran chilled water masuk water cooler kurang -Discharge pressure yang rendah -Aliran air condenser kurang -Condenser buntu/tersumbat -Pengaman High Pressure tidak di stel pada posisi yang tepat -Refrigrant berlebihan -Voltage terlalu rendah/tinggi -Tekanan discharge - Over load rusak -Temperature ambient terlalu -Lihat tabel tekanan -Kurangi refrigrant -Periksa expantion valve -Temperature chilled water masuk ke water cooler lebih tinggi dari standart -Periksa gas inlet valve -Atur valve dari aliran air -Periksa instalasi pemipaan chilled water -Buka valve -Periksa strainer pada sirkuit refrigerasi - Periksa kebocoran yang ada -Perbaiki setting -Periksa pengisian air -Periksa instalasi -Periksa valve aliran air -Periksa coil condenser -Periksa pengaman High pressure -Periksa pengisian refrigrant -Periksa voltage -Periksa tekanan discharge dan periksa penyebabnya -Periksa ampere pada 11
mati 7. Compressor mati karena internal thermostat bekerja 8. Compressor mati karena pengaman low pressure bekerja 9. Compressor berisik 10. Compressor tidak mau bekerja tinggi -Gulungan motor terbakar/short -Voltage terlalu rendah/tinggi -Tekanan discharge terlalu tinggi -Temperature aliran chilled water yang ke,bali terlalu tinggi -Internal thermostat rusak -Refrigrant kurang -Gas inlet valve pada condenser tertutup -Strainer pada sirkuit refrigerasi tersumbat -Expantion valve rusak -Refrigrant kurang -Liquid outlet valve tidakterbuka sempurna -Cairan refrigrant masuk ke compressor -Over current relay bekerja, sekring putus -System control tidak bekerja -Arus listrik tidak ada -Tekanan terlalu rendah dan compressor dan bandingkan dengan standart -Alirkan udara kebody unit -Periksa motor compressor -Periksa voltage -Periksa penyebabnya -Periksa aliran kembali pada chilled water -Periksa hubungan kontak dari thermostat setelah compressor mati 10menit -Tambahkan refrigrant -Buka gas inlet valve -Periksa strainer -Periksa/ganti expantion valve -Tambahkan refrigrant -Buka liquid outlet valve -Periksa expantion valve derajat super heat, ganti bila perlu -Periksa penyebabnya, reset overcurrent relay -Periksa system control -Periksa tegangan -Periksa pengisian 12
11. Unloader tidak bekerja pengaman bekerja -Coil contactor terbakar -Phase R,S,T terbalik -Pengaman flow switch bekerja -Setting thermostat tidak tepat/rusak -Selenoid valve tidak bekerja -Mekanisme unloader rusak refrigrant -ganti -Perbaiki -Periksa aliran air -Periksa setting thermostat, ganti -Periksa coil selenoid valve -Periksa unloader system dalam compressor Kesimpulan : Dari hasil laporan kerja praktek saat ini dapat disimpulkan bahwa kita dapat mengetahui cara mengoperasikan unit WCP sesuai dengan standart yang telah diberlakukan, dan dapat pula mengecek kerusakan-kerusakan yang terjadi pada unit WCP. 13