Efisiensi sistem pendingin : COP atau EER ?

Bicara tentang COP ataupun EER, menarik karna konsep ini memberikan pengertian yang kalau dikembangkan akan menunjukkan kenapa perawatan itu penting, kenapa mesin ini lebih efisien atau kenapa mesin itu lebih boros energi dan lain sebagainya.
Tulisan ini sebenarnya sudah saya posting di milis refrigerasi@yahoogroups.com ataupun di teknisi_airconditioning@yahoogroups.com
 
————————————————- 
Buka FUNDAMENTAL 2005 chapter 1. hal 1.3 disitu disebutkan :
 
Performance of a refrigeration cycle is usually described by a coefficient of performance (COP), defined as the benefit of the cycle (amount of heat removed) divided by the required energy input to operate the cycle:
 
COP = Useful refrigerating effect / Net energy supplied from external sources
 
Sedangkan EER, di ASHRAE 2008 System and Equipment Chapter 49, halaman 49.2 disebutkan :
 
Efficiency
Efficiency is capacity in watts divided by input in watts. For room air conditioners, it may be called energy efficiency ratio (EER) or coefficient of performance (COP). To convert EER to COP, multiply EER by 0.2931.
 
 
Kalau begitu sami mawon khan ? Cuma beda satuan. COP (tanpa satuan karena Watt/Watt, atau Btuh/Btuh) sedangkan EER satuannya Btuh/Watt, makanya muncul pengali 0,2931
 
 
Perhatikan di ASHRAE 2006 Refrigeration, chapter 46 hal 46.16 di situ dituliskan :
Energy Efficiency. A typical supermarket includes one or more medium-temperature parallel compressor systems for meat, deli, dairy, and produce refrigerators and medium-temperature walk-in coolers. The system may have a satellite compressor for the meat or deli refrigerators, or all units may have a single compressor. Energy efficiency ratios (EERs) typically range from grouped on one or more parallel systems, with ice cream refrigerators on a satellite or on a single compressor. EERs range from 2.3 to 2.6 W/W for the main load. Low-temperature refrigerators and coolers are 1.2 to 1.5 W/W for frozen-food units to as low as 1.0 to 1.2 W/W for ice cream units.Cutting and preparation rooms are most economically placed on a single unit because the refrigeration EER is nearly 2.9 W/W. Airconditioning compressors are also separate because their EERs can range up to 3.2 W/W
Lho kok beda ? Sepertinya tidak konsisten dengan pernyataan sebelumnya..Pada teks paragraf terakhit itu sebenarnya kalau ASHRAE mau konsisten seharusnya dia mengatakan COP. Perhatikan figure-nya. Disitu disebutnya COP bukan EER, (berbeda dengan teks di atas.)
 
Bingung ?  Ndak apa khan, yang penting pengertiannya yang ditangkap.
 
Salam
—————————————————————————
Kita teruskan ceritanya,’
 
Jika definisi COP atau EER adalah Efek pendinginan yang termanfaatkan dibandingkan terhadap Kerja yang harus kita berikan, maka sudah pasti kita berharap COP atau EER yang dipunyai dari sistem kita adalah sebesar-besarnya.
Apa mungkin ?
Ternyata yang menjadi pembatasnya adalah COP Carnot. (untuk temperatur kerja atau temp. saturasi baik kondensasi maupun evaporasi, yang sama), Karena untuk temperatur kerja yang sama maka COP maksimum dari sistem yang bisa diperoleh adalah COP Carnot.
 
Muncul kemudian definisi efisiensi refrigerasi Efisiensi Refrigerasi = COP sebenarnya dibagi COP Carnot.
 
Sekarang Bagaimana kita mengukur COP. Ini yanh sering jadi perdebatan. Untuk mengukur COP sebenarnua seharusnya sistem diuji, Diukur berapa kapasitas pendinginannya dan juga berapa energi/kerja yang diperlukannya. baru didapatlah COP atau EER.
Ruang pengujian sistem refrigerasi ini disebut dengan Kalorimeter atau ada juga yang bilang psychrometric room, apapun itu, fungsinya untuk menguji performance sistem.
 
Lantas bagaimana dengan pengalaman kita sewaktu kuliah ? COP cukup dihitung dari diagram P-h. Hal ini tidaklah tepat, karena kita memasukkan beberapa asumsi, tapi cukuplah untuk memberikan pemahaman pada mahasiswa. Tentu saja hasil perhitungan ini bersifat teoritis.
 
 
Saya banyak menemukan keganjilan dalam perhitungan COP ini, terutama saat sidang TA.
 
Udah dulu ahhh
 
Salam
WHM
—————————————————————————-
Dear Pak Windy dan rekan2 millist,

Menarik sekali nih bahasannya, sebelum ikut nimbrung di COP & EER, mungkin saya mau coba mempertajam terlebih dulu tentang 1 PK = 9000 btu/hr.

Yang saya dapati bahwa korelasi 1 PK = 9000 btuh merupakan claim yang akhirnya menjadi standar umum, namun hanya berlaku KHUSUS AC dimana dengan energi 1 PK akan menghasilkan efek pendinginan SEKITAR 9000 btuh. Ok kenapa saya tekankan khusus AC dan saya gunakan kalimat sekitar adlah sbb :

  • Dikatakan khusus AC krn memang 1 PK = 9000 btuh hanya berlaku untuk AC yang bermain di Evap temp 7-10 C, sebab akan berbeda jika Evap temp -10 C maka 1 PK = 6200 btuh bahkan jika Evap Temp nya -35 C maka 1 PK = 2500 btuh (lihat tabel dibawah). Ternyata itu semua kembali sangat erat hubungannya dengan COP/EER yang dibahas pak Windy sebelumnya. Namun tentu itu hanya berlaku untuk system kompresi uap dengan piston compressor. Tentu akan berbeda kalo compressor screw, dimana COP screw utk AC bisa mengalahkan piston, tapi untuk refrigerasi COP screw tidak bisa mengalahkan piston.
  • Saya nyatakan sekitar, karena seperti yang Pak Windy bilang ternyata masing-masing compressor memiliki COP yang berbeda, sehingga energi 1 PK masing2 akan menghasilkan btuh yang tidak sama, namun semuanya akan memposisikan diangka yang tidak jauh dari 9000 btuh.

Dan ini memang menarik, dari tabel yang saya coba simulasikan dibawah ini juga memberikan gambaran bahwa dimana munculnya 1 TR = 12000 btuh berdasarkan pada perhitungan COP yang sama dengan hitungan 9000 btuh. COP yang saya tempatkan diatas adalah COP standard dari hasil kajian beberapa merk comp jikalau diambil data tabelnya, dengan asumsi Condensing temp sama 50 C dan refrigerant yang sama R22, juga tanpa ada proses lain seperti subcooling, liquid overfeed, multi stage dsbnya. Karena dengan beberapa proses, tentunya COP bisa diangkat. Misalnya untuk AC, COP bisa diangkat ke angka 4 bahkan lebih. Dan yang menarik lagi adalah, trik untuk mengangkat COP di low temp (refrigerasi) lebih bervariasi dan punya peluang yang lebih besar dibanding high temp (AC). Sehingga agak sulit menentukan standar umum seperti di AC berapa btuh yang dihasilkan 1 PK di system refrigerasi

Dan dari tabel dibawah juga tergambar bahwa kita mesti hati2 dalam memilih TXV. Krn biasanya TXV itu selalu berdasarkan TR, sebab misal walaupun sama2 menggunakan comp 10 PK, untuk AC dan Refrigerasi akan berbeda type TXVnya, kenapa ? karena 10 PK utk AC dan Refrigerasi akan menghasilkan efek pendinginan (TR) yang berbeda.

Dari hal ini, tentu saja akan banyak terbuka peluang diskusi yang lebih lebar dan lebih dalam lagi. Saya yakin kita masing2 tentu sudah punya pengalaman yang bisa di share dalam forum ini.

Dan tentu saja saya pribadi mengucapkan banyak terimakasih pada pak Windy dan dosen lainnya yang telah meletakkan dasar RHVAC pada para lulusan RA Polban.

 

No

Spesifikasi Pemakaian

COP

Faktor Pembagi untuk 1 HP Cooling Capacity

Condensing Temperature 50 ºC

 

 

 

 

 

1

 Air Conditioning

3.52

746 Watt x 3,52x 3,41

= 8.954 Btu/hr

 

 (Evap. Temp. 7 ºC)

 

1 HP equivalen dengan 

= 9.000 Btu/hr

 

 High Temperature

 

 

 

 

 

 

1 Kw = 1 Ton Ref atau

 

 

 

 

1000 Watt x 3,52 x 3,41 

= 12.003 Btu/hr

 

 

 

Jadi 1 Ton Ref equivalen dengan

= 12.000 Btu/hr

 

 

 

 

 

2

 Chiller

2.43

746 Watt x 2,43 x 3,41

= 6.182 Btu/hr

 

 (Evap. Temp. -10 ºC)

 

1 HP equivalen dengan 

= 6.200 Btu/hr

 

 Medium Temperature

 

 

 

3

 Freezer

0.97

746 Watt x 0,97 x 3,41

= 2.468 Btu/hr

 

 (Evap. Temp. -35 ºC)

 

1 HP equivalen dengan 

= 2.500 Btu/hr

 

 Low Temperature

 

 

 

Salam

Fajri 90

 

 

40 Responses to Efisiensi sistem pendingin : COP atau EER ?

  1. bayu says:

    he…. pada bingung COP dan EER???
    kalo setau saya EER itu sama dengan COP, tetapi kalo ER itu satuan yang digunakan oleh Amerika.. seperti Gaya dalam SI satuannya Newton sedangkan satuan gaya yang digunakan oleh Amerika itu lbf (pound force)).. Bener gak pak windy????

  2. nugraha says:

    mencerahkan pak. terima kasih artikelnya

  3. adeal says:

    waw…menarik untuk dikaji lebih dalam…..!!!!

  4. ira says:

    Klo COP hasil perhitungan dengan diagram pH dengan COP hasil uji apakah hasilnya jauh berbeda?
    Klo berbeda berarti perhitungan menggunakan diagram ph ga bisa digunakan lg.

    • windyhm says:

      Dear Ira, antara perhitunga, dan pengujian pendekatannya berbeda. Perhitungan lebih bersifat teoritis. Banayk asumsi, anggapan dan penyederhanaan yang dibuat, sehingga, hasilnya pun cenderung besar.
      Kalau pengujian, ya namanya juga kondisi sebenarnya, jadi hasilnyapun kira-kira nyata apa adanya, dan sangat bergantung pada ke-presisi-an alat ukur yang digunakan. Semakin baik, semakin baik pula hasilnya.
      Perhitungan dan pengujian sama-sama pentingnya. Yang harus dipercaya ?… kalau alatnya sudah jadi… ya harus diukur bener-bener…

  5. adela says:

    pak….saya mau tanya..
    kalo ukuran PK kmpresor itu bisa diketahui secara langsung ga oleh diameter pipa suction sm discharge ??
    terus kalo pengaruh PK kompresor thd tmprtr evaporasi itu apa pak ??

    thank sebelumnya..

    • windyhm says:

      Memang semakin besar kapasitas kompresor, ukuran suction kompresor akan besar, hal ini berkaitan dengan laju aliran refrigeran kompressor. Walaupun demikian, tidak ada kaitan langsung antara besarnya pipa dengan kapasitas, KECUALI, kalau kita tahu ukuran fisik kompresor (diameter dan stroke-nya serta putarannya. atau kita tahu piston displacementnya), serta disain dari kecepatan refrigeran di saluran suction atau dischargenya, mungkin kita bisa perkirakan kapasitas kompresornya.

      Kapasitas kompresor, dipengaruhi dengan temperatur evaporasi. Semakin kecil temperatur evaporasi, semakin besar rasio kompresi, semakin kecil kapasitas kompresor.

  6. adela says:

    berarti pak bisa ga dengan kapasitas kompressor misalnya 1/8 pk, dipreoleh temperatur evaporasi yang kecil ?

    lalu bagaimana dengan perbandingan kapasitas 1/8 sama 1/3 itu lebih kecil mana temperatur evaporasinya ??

    • windyhm says:

      kompresor ada (terbagi) menjadi kompresor untuk low temperature, medium temperature dan high temperature.
      Jadi tak ada hubungannya antara kapasitas yang lebih besar untuk temperaur yang lebih rendah.
      Kapasitas besar (atau kecil) menentukan seberapa besar kapasitas pendinginan yang diperolehnya. juga menunjukkan daya yang dibutuhkannya. Jadi kompresor 1/8 ataupun 1/3 sama-sama dapat mencapai temperatur rendah, bila kedua kompresornya adalah untuk low temperature.

  7. Apoenk. says:

    Pa.brp ukuran ph untuk compressor yg daya nya 167 watt?

  8. suyamto says:

    pak saya mau buat air dryer 1 pk untuk evaporatornya pipanya mengunakan 3/4 berapa panjangnya tq

    • windyhm says:

      Wah… saya agak kesulitan menjawabnya… karena untuk menentukan panjang pipa kita harus menghitungnya dari sisi perpindahan panas. Beberapa faktor yang berpengaruh antara lain : Temperatur kerja (baik sisi refrigeran maupun sisi udara), jenis refrigeran, data pipa.
      Pengalaman saya sampai saat ini, perhitungan panjang pipa hanyalah bersifat pendekatan, karena penentuan koefisien perpindahan panas dalam pipa masih berupa pendekatan.

  9. suyamto says:

    pak sy mau buat air dyer 1 pk unt evaporatornya menggunakan 3/4 yg saya tanyakan panjang dari pipa kira2 brp … sebaiknya pakai kapiler atau expansi …….tq

  10. andang says:

    pak tlong bahas dong ,penghitungan kompressor yng dgunakan dngan kondensor yng akan di pakai dngan selentcup yng akan di pakai jg…agar menghasilkan pendinginan chiler yng maksimal.

  11. hADe says:

    Pak minta tolong di publish rumus untuk kalkulasi COP or EER. Thanks b 4.

  12. widodo says:

    Salam untuk semua,
    Saya sangat terbantu dengan pembicaraan diatas, mungkin bisa untuk menjelaskan ke custumer dan teman teman di lapangan

  13. riana says:

    pa artikelny sangat bagus, tapi saya belum terlalu mengerti banget.
    mungkin nanti setelah belajar dasar rhvac dengan bapak, akan lebih mengerti.
    trim`s

  14. Johnny B setiadi says:

    pak, tolong infonya bagaimana menentukan besar thermal expansi valve berdasarkan besar kapasitas kompresornya
    misalnya daya kompresor 7,5 pk suhu evap -10C berapa TOR expansi yg dibutuhkan.terima kasih

    • windyhm says:

      Untuk memilih alat ekspansi, sebenarnya sederhana, Bpk tinggal membuka katalog, dan lihat alat ekspansi yang cocok. Pertimbangannya persis seperti yang bapak sampaikan: Kapasitas pendinginan, tekanan kerja (high dan low atau bisa juga dinyatakan dengan temperatur high dan temp low), Serta maksimum operating pressurenya.

  15. munir says:

    pak,minta bantuan rumus sederhana untuk menghitung cop chiller.terima kasih

    • windyhm says:

      Walaupun telat apa boleh buat harus dijawab juga..
      Lihat jawaban saya di bawah… tinggal ganti AC mobil dengan chiller.
      Atau jelasnya ukur daya input kompresor (tegangan, arus dan cos phi-nya, atau gunakan wakt meter, misal diperoleh W). Ukur juga kapasitas pendinginan, dengan mengukur debit air masuk/keluar chiller, dan ukur temperatur air masuk dan keluar chiller. Kapasitas pendinginan adalah
      Qe = M x Cpair x (Tair,in -Tair,out)
      Maka EER = Qe/W

  16. tsalamet says:

    Assalamualikum… mau nanya pak, kalo menghitung kapasitas kompresor untuk di AC mobil bagaimana caranya? karena penggerak kompresornya kan dari mesin mobil, trus rpm yang dihasilkan tidak selalu stabil.. terima kasih..

    • windyhm says:

      Memang sistem ac mobil sangat bergantung kinerjanya pada putaran mesin. Tapi jangan khawatir ada kontrol tekanan untuk menjaga jangan sampai di sisi tekanan tinggi, tekananannya berlebih, yaitu pressurestat. Untung menghitung kapasitas AC mobil, Bapak harus tentukan dulu pada rpm berapa mau diuji ? Misalkan pada RPM 1000, kita jaga putaran pada rpm tersebut. Kemudian diukur debit udara suplay dari koil pendingin, dan ukur temperatur (dan kelembabab) antara sebelum dan setelah koil pendingin. Maka kita dapatkan kapasitas pendingin. Kita juga ukur daya input ke kompresor.. atau megukur torsi/daya poros yang ada di kompresor (Biasanya ini yang sulit, Oleh karenanya biasanya kompresor dilepas, dan dihubungkan dengan motor listrik, sehingga daya input bisa diukur).
      Perbandingan antara kapasitas pendinginan dan daya input kompresor itulah yang disebut dengan EER atau COP aktual.

  17. handi phoa says:

    ikut nyambung pa senior….

  18. mulyadi nitisastro says:

    Assalamualaikum pak Windy, saya tertarik sekali ada tempat diskusi seperti ini.saya bukan orang refrigerasi tp bisa mereparasi AC. saya ingin sekali berguru atau kursus tentang perhitungan dan designnya, krn kerjaan sy berkecimpung dengan Chiller. mohon diberikan petunjuk dimana tempat kursus refrigerasi didaerah bekasi, maklum sy perantauan dr jawa timur.
    sekian terima kasih atas bantuannya.
    Wassalam,
    Mulyadi

  19. mulyadi nitisastro says:

    alhamdulillah Bpk Windy mau mengkomentari pertanyaan sy, tp kalau boleh tahu gimana caranya sy bisa bertemu lansung dengan Bpk Windi untuk berguru/kuliah privat spy sy bisa cepat mengerti,karena itu menunjang sekali dgn jabatan sy. barangkali Bpk windi nanti bs jadi konsultan kami.
    Nama saya Mulyadi Nitisastro,asal surabaya,domisili di Bekasi Utara,no phone 081357781340.

    wassalam,
    Myd

  20. Slmt pagi pagi pak windy. saya sangat tertarik dng artikel ini, berhubungan erat dng skripsi yg sedang saya lakukan.
    skripsi saya mengenai besarnya perolehan kalor pda seluruh ruangan rumah saya, baik perolehan kalor dari kaca, dinding, atap rumah, lantai dsb. setelah saya hitung keseluruhan perolehan kalor dari pukul 06.00-18.00 WIB, saya mendapatkan bahwa besar perolehan kalor dirumah saya yaitu 38 kW.
    pertanyaan saya yaitu bagaimana cara mengetahui berapa banyak AC yg dibutuhkan drumah saya, dan masing-masing AC harus brpa PK?
    saya berharap pak windy me-reply pesan saya.
    terima kasih.

    • windyhm says:

      Setelah diketahui beban pendinginan dalam ruangan, maka tinggal pilih jenis AC yang akan dipakai. Perhatikan spesifikasi AC yang dipilih (Kapasitas pendinginan, EER atau COP, daya input, tegangan, dan ukuran fisik). Berapa banyaknya unit yang dibutuhkan, tinggal bagi saja beban pendinginan dengan kapasitas unti AC yang dipilih. Bila diprediksi bakal ada kenaikan beban pendinginan, maka tambahkan unit AC yang sesuai kapasitasnya. Daya input sistem, dipakai sebagai data saat membuat instalasi kelistrikan, dan memperkirakan ukuran kabel serta MCB atau sistem proteksi yang dibutuhkan. Ukuran dibutuhkan untuk pemasangan/instalasi. EER atau COP dipakai untuk membandingkan satu merek dengan merek lain, cari yang EER atau COPnya paling besar, artinya dengan daya yang sedikit akan diperoleh kapasitas pendinginan yang lebih besar

  21. windyhm says:

    Maaf pada penanya yang belum terjawab….. semoga dari sebagian jawaban ada yang sudah terjawab dengan sendirinya.
    Salam

  22. pak mau bertanya, kalo wiring dua kompresor gimana ? dan langkah kerjanya bagaimana ? kompresornya bergantian yang bekerjanya.

  23. Iqbal says:

    Hi Pak Windy,

    Saya mau tanya tentang pompa air panas untuk spa – hotel nih, kita rencana nya mau pakai pompa jenis ‘air ke air’. Kita ada 2 opsi untuk sumber panas nya yakni pada chiller:

    1. Chilled water return.
    2. Condenser water supply ke Tower pendingin.
    3. Condenser water return dari Tower pendingin.

    Nah, dari ke tiga opsi di atas, yang mana kah menurut Bapak yang lebih efisien, hemat energi dan memiliki nilai COP yang tinggi?

    Hormat Saya,

    Iqbal

  24. fitri says:

    bermanfaat skli infox,Pak…
    sy mau tanya soal COP, ..yg sy dapat dr referensi
    Konversi:
    1pk = 0.746 kW
    1btu/hr = 0.000293071kW

    Jadi jika AC memiliki kapasitas pendinginan 9000 btu/h dgn daya input 1 PK
    maka:

    COP
    = (9000 x 0.000293071) / 0.746
    = 2.638 / 0.746
    = 3.54
    betul tdk, perhitunganx bg2,pak???trs referensi atau bukunya drmn?soalnya sy hanya dpt di blog sj,Pak..terimakasih..

  25. budi says:

    bismillah, assalamu’alaikum pak, apakah yang menjadi indikator untuk melakukan scaling pada chiller, / parameter apa? apakah bisa dari delta pressure dikondensor. makasih sebelumnya.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: