pompa panas

7/25/2019 Pompa Panas

1/6

Pompa Panas (The Heat Pump)

Pompa panas, suatu mesin panas yang dapat balik, adalah suatu alat untuk pemanasan rumah dan

bangunan komersil sepanjang musim dingin dan pendingin sepanjang musim panas. Dalam musim dingin

beroperasi agar dapat menyerap panas dari lingkungan dan menolak panas ke dalam bangunan itu.

Refrigerant diuapkan di dalam yang ditempatkan dibawah oil atau didalam udara yang di luar, uapditekan diikuti oleh pemadatan, panas yang sedang ditransfer ke udara atau air, yang mana digunakan

untuk memanaskan bangunan. !ompresi harus pada suatu tekanan bahwa suhu pengembunan dari

refrigerant adalah yang lebih tinggi dibanding temperatur yang dibutuhkan bangunan. "iaya instalasi

adalah ongkos energi listrik untuk menjalankan kompresor. #ika unit ini mempunyai koefisien unjuk$

kerja, %& ' *, panas yang tersedia untuk memanaskan rumah %H memadai+ sama dengan kali

energi masuk kompresor. -aktor ekonomi menyangkut pompa panas sebagai alat pemanas tergantung

pada biaya listrik jika dibandingkan dengan biaya bahan bakar seperti minyak nabati dan gas$alam.

Pompa panas juga melayani untuk proses pengaturan suhu sepanjang musim panas. liran refrigerant

seara sederhana dibalikkan, dan panas diserap dari bangunan dan menolak melalui bawah oil atau ke

udara luar.

/ebuah pompa panas adalah mesin atau perangkat mengalirkan panas dari satu tempat pada suhu yang

lebih rendah ke tempat lain pada suhu yang lebih tinggi menggunakan kerja mekanik atau suhu tinggi

sumber panas. Pompa panas memiliki kemampuan untuk memindahkan energi panas dari satu lingkungan

ke yang lain. Hal ini memungkinkan panas pompa untuk membawa panas ke dalam ruang hunian, dan

mengambilnya kembali. Pompa panas biasa digunakan untuk menghangatkan rumah dan banngunan

selama musim dingin dan mendinginkan ruangan saat musim panas. Pada musim dingin pompa panas

beroperasi dengan menyerap panas dari lingkungan (udara dan tanah) dan mengalirkan panas tersebut ke

dalam ruangan. /edangkan pada musim panas, pompa panas menyerap panas dalam ruangan dan

mengalirkan panas tersebut ke lingkungan (udara luar dan tanah).

&oeffiient of performane %0H'

Definisi umum &P %0H' %0H'%0(H$%0& ) T0H'(T0H$T0& )

Pompa panas merupakan alat yang mentransfer panas dari medium suhu rendah ke suhu tinggi, skematis

diperlihatkan pada gambar di bawah ini 1

2ambar 3 Pompa panas men$supply panas %H ke area yang lebih hangat

4emari pendingin dan pompa panas beroperasi pada siklus yang sama tetapi berbeda tujuannya. Tujuan

dari kulkas adalah untuk menjaga ruang pendingin pada suhu rendah dengan membuang panas.

Pemakaian panas ke media yang bersuhu lebih tinggi hanyalah sebagian dari operasi, bukan

objektifitasnya. Tujuan dari pompa panas, adalah untuk mempertahankan ruang panas pada suhu tinggi.

Hal ini dilakukan dengan menyerap panas dari sumber bersuhu rendah, seperti air sumur atau udara

dingin di luar musim dingin, dan memasok panas ini ke medium bersuhu tinggi seperti rumah pada

gambar berikut 1

2ambar 5 plikasi penggunaan pompa panas


2/6

/ebuah kulkas biasa yang ditempatkan dalam jendela rumah dengan pintu terbuka ke udara luar pada

musim dingin akan berfungsi sebagai pompa panas. !ulkas akan menoba untuk mendinginkan udara

luar dengan menyerap panas dari udara luar tersebut dan mengalirkan panas yang diserap menuju ke

dalam rumah melalui kumparan di balik kulkas tersebut. 6kuran kinerja suatu pompa panas juga

dinyatakan dalam koefisien kinerja &7PHP.

Hubungan ini menunjukkan bahwa koefisien kinerja suatu pompa panas selalu lebih besar &7PR selama&7PR adalah bernilai positif. rtinya, sebuah pompa panas akan berfungsi sebagai resistensi pemanas,

dan penyediaan energi. 8amun, bagian dari %H hilang ke udara luar melalui pipa dan alat lainnya dan

nilai &7PHP dapat menurun ketika suhu udara luar terlalu rendah. !etika hal ini terjadi, sistem biasanya

beralih ke resistensi modus pemanasan. !ebanyakan pompa panas dalam operasi hari ini memiliki rata$

rata musiman &7P 5 sampai 9. !ebanyakan pompa panas yang ada menggunakan udara luar dingin

sebagai sumber panas di musim dingin, dan alat ini disebut sebagai pompa panas sumber udara. &7P

pompa panas adalah sekitar 9,: pada kondisi desain. /umber air panas pompa tidak ook untuk uaa

dingin karena efisiensi mereka menurun tajam ketika suhu di bawah titik beku. Dalam kasus tersebut,

panas bumi (juga disebut tanah$sumber) panas pompa yang menggunakan tanah sebagai sumber panas

dapat digunakan. pompa panas yang bersumber panas bumi membutuhkan penguburan pipa di dalam 3 m

sampai 5 m tanah. Pompa panas tersebut lebih mahal, tetapi juga lebih efisien (sampai * persen lebih

efisien dari pompa panas bersumber udara). &7P dari pompa panas bersumber tanah sekitar *,:.

/ebuah jendela air onditioning unit mendinginkan ruang dengan menyerap panas dari udara ruangan dan

pemakaian ke luar. 6nit & yang sama dapat digunakan sebagai pompa panas di musim dingin dengan

menginstal mundur.

Dalam mode ini, unit menyerap panas dari luar dingin dan memberikan kepada ruangan. & sistem yang

dilengkapi dengan kontrol yang epat dan katup membalikkan usaha sebagai pendingin udara di musim

panas dan sebagai panas pompa di musim dingin. !inerja kulkas dan pendingin udara di merika /erikat

sering dinyatakan dalam peringkat efisiensi energi (;;R), yang jumlah panas yang dikeluarkan dari ruang

didinginkan dalam "tu untuk 3 (watthour) h listrik dikonsumsi./ebuah pompa panas menggunakan airan intermediet yang disebut pendingin. Pendingin ini berfungsi

menyerap panas seperti menguap dan melepaskan panas saat terjadi kondensasi. Pompa panas

menggunakan e


3/6


4/6

Penyerapan panas dalam oil, diberikan oleh persamaan E.3 1

%H F %& 9: F 5G,:5 3,EG k#'s

!ebutuhan power ini adalah 3,EG k#'s

6ntuk pendinginan musim panas, %& A: k#'s, dan rumah oil pada suhu yang rendah T&. !ombinasi

persamaan (E.5) dan (E.9) dan menghasilkan 1

#adi kebutuhan power adalah *,93 k#'s.

&ontoh 5 1

engapa harus mempertimbangkan sebuah sistem yle kombinasi untuk power plantC (6ntuk pompa

panas dan refrigerator)

Penyelesaian 1

Dual siklus atau sistem siklus kombinasi memiliki keuntungan dari perbedaan keil antara rentang tinggi

dan rendah untuk P dan T. panas dapat ditambahkan pada temperatur yang berbeda mengurangi perbedaan

antara T sumber energi dan bahan kerja T. bahan kerja tekanan uap pada T diinginkan dapat dikurangi dari

nilai yang tinggi dengan penambahkan siklus topping dengan Iat yang berbeda atau memiliki tekanan

rendah yang lebih tinggi pada suhu sangat rendah.

&ontoh 9 1

/ebuah pompa panas memiliki suhu kondensor : J & dan suhu e


5/6

;nergy eL. ompressor1 & h5 $ h3 5.G* k#'kg

;nergy ondenser1 %H H5 $ H9 3A:.AG k#'kg

To heat :.3 kg's of water from 3o& to A:o&,

%H57 m.(Mh) :.3(53.33 $ A5.EG) 3G.G3 k

enggunakan Heat pump 1

B8 %H57(& ' %H) 3G.G3(5.G*'3A:.AG) 9.5A k;nergi yang disimpan dari 3. k

&ontoh 1

Heat pump digunakan untuk memanaskan suatu ruangan di dalam rumah dan mempertahankannya pada

suhu 5:o&. /uatu hari ketika suhu udara luar turun menjadi $5o &, ruangan kehilangan panas sebesar

G:.::: k#'jam. #ika heat pump pada kondisi ini memiliki &7- sebesar :, maka tentukan1

a. Daya yang dikonsumsi oleh pompa panasN

b. Panas yang diserap dari udara luarN

/olusi1

&7- dari heat pump diketahui1

Daya yang dikonsumsi dan panas yang diari.

sumsi1 !ondisi operasi steady.

Daya yang dikonsumsi oleh heat pump ditunjukkan pada gambar A.5,

Ditentukan dari definisi pada koefisien ditunjukkan sebagai berikut1

net,in %H G:::: k#'#am 95.::: k#'jam

&7PHP 5,

Rumah kehilangan panas sebesar G:.::: k#'jam

#ika suhu dalam rumah dijaga pada suhu konstan 5:o & heat pump harus mengirim panas ke dalam rumah

sebesawr G:::: k#'#am. aka ratio transfer panas dari luar menjadi1

%4 %H $ net,in G:.::: k#'jam $ 95.::: k#'jam *G.::: k#'jam

&atatan 1 *G.::: k#'jam dari G:::: k#'#am panas di transfer ke dalam rumah sebenarnya diambil dari

udara luar oleh karena itu kita hanya menggunakan 95.::: k#'jam . energi itu di suplai sebagai kerja

elektrik menuju heat pump.

D-TR P6/T!

nonim3. 5::G. Heat Pump.

http1''en.wikipedia.org'wiki'Heat pump

Diakses pada tanggal 5 ei 5:33

nonim5. 5::G. /pae Heating &ooling.

http1''www.energysa


6/6

nonim9. 5::E. Heat Pump.

http1''hyperphysis.phy$astr.gsu.edu'hbase'thermo'heatpump.html

Diakses pada tanggal 5 ei 5:33

Ounus ;. &engel ihael . "oles, 5::5, Thermodynamis n ;ngineering pproah, -ifth;dition,Ounus . &engel and ihael . "oles, *th ed., 8ew Oork1 2raw$Hill.

/mith, #.. dkk, 5::, Bntrodution &hemial ;ngineering Thermodynamis nd ;dition, 8ew Oork1

2raw$Hill.

semoga manfaat QQ

pompa panas

Documents