A.      Pengenalan dasar peralatan mesin AC sentral

a.           Chiller

Adalah mesin pendingin yang berfungsi untuk mendinginkan fluida dalam hal ini air  melalui sebuah poses kompresi uap ataupun siklus pendinginan yang kemudian fluida tersebut bisa disirkulasi untuk didistribusikan ke peralatan air handling unit.

b.           Pompa

Adalah alat yang berfungsi untuk menaikkan tekanan dan mensirkulasi fluida ke tempat lain dalam suatu sistem pemipaan.

c.            AHU (Air Handling Unit) / FCU (Fan Coil Unit)

Adalah bagian dari peralatan perangkat HVAC (heating, Ventilation and Air Conditioning) yang berfungsi sebagai media pertukaran kalor antara air dingin dengan udara.

d.           Ducting

Adalah media penghubung antara AHU dengan ruangan yang akan dikondisikan udaranya, fungsi utama dari ducting adalah meneruskan udara yang didinginkan oleh AHU untuk kemudian didistribusikan ke masing-masing ruangan.

e.           Beban Pendingin

Adalah sumber panas yang ada di ruangan yang dikondisikan.

f.             Pemipaan

Adalah suatu sistem instalasi pipa yang berfungsi untuk menghubungkan peralatan-peralatan pada suatu sistem AC sentral dimana di dalamnya mengalir air.

B.       Siklus proses sistem pendingin

Sebuah sistem ataupun mesin yang berfungsi memindahkan panas dari fluida di suatu ruangan, berikut gambar sistem pendingin dasar :

Compressor

Compressor pada sistem pendingin memulai proses dengan menarik uap refrigerant bertekanan dan bertemperature rendah yang keluar dari evaporator kemudian menaikan tekanan dan temperaturnya dengan cara memperkecil volume/menaikan kecepatan gas.

Condenser

Di bagian ini uap refrigerant yang bertekanan dan bertemperature tinggi dikondensasikan melalui pendinginan oleh media air atau udara, akhir dari keluaran condenser ini refrigerant dalam fase cair.

Metering Device

Di bagian ini berfungsi untuk menurunkan tekanan dan temperature refrigerant secara drastis sehingga terjadi proses expansi yang untuk selanjutnya diteruskan ke evaporator.

Evaporator

Di bagian ini refrigerant dalam fase campuran (gas dan cairan) yang tekanan dan temperaturnya telah rendah akan menyerap panas dari media yang didinginkan berupa air ataupun udara, refrigerant dalam fase campuran yang masuk ke evaporator akan menguap karena menyerap panas dari media yang didinginkan.

C.       Operasional AC sentral

AC sentral merupakan suatu sistem pengkondisian udara dimana proses pendinginan udaranya terpusat pada satu lokasi yang kemudian didistribusikan / dialirkan ke semua arah / lokasi, di dalam AC sentral terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan :

• Chiller, sebagai mesin pendingin.
• Pompa, sebagai pendistribusi air.
• Cooling tower, sebagai pendingin air condenser.
• Pemipaan, sebagai penghubung antara peralatan-peralatan utama.
• Ducting, sebagai alat pendistribusi udara.
• AHU/FCU, sebagai alat pengolah udara.
• Kelistrikan, sebagai fungsi kontrol dan daya.
• Valve, sebagai penutup aliran fluida.
• Strainer, sebagai penyaring benda-benda yang tidak dikehendaki.
• Thermostat, sebagai pengontrol temperature.
• Air, sebagai refrigerant sekunder.

Peralatan AC sentral yang dimaksud terhubung / tersambung dalam gambar sebagai berikut :

D.      Prosedur operasional AC sentral

1. Operasikan AHU/FCU
• Periksa semua valve air yakinkan dalam posisi membuka.
• Periksa tegangan listrik.
• Periksa posisi motorize valve (jika dilengkapi).
• Periksa kedudukan/posisi thermostat.
• Periksa Ampere Motor.
• Periksa atau amati getaran motor.
• Catat dalam lembaran logsheet.

2. Operasikan Pompa (CWP dan CHWP)

·         Periksa semua valve air yakinkan dalam posisi membuka.

·         Periksa tegangan listrik.

·         Periksa tangki make-up water.

·         Periksa ampere motor.

·         Periksa atau amati getaran motor.

·         Catat dalam lembaran logsheet.

3. Operasikan Cooling Tower
• Periksa keadaan baling-baling, singkirkan benda-benda yang menghambat putaran baling-baling.
• Buka semua valve yang perlu.
• Periksa tangki make-up water.

4. Operasikan Chiller

·         Periksa temperature oli.

·         Periksa level oli.

·         Periksa tegangan listrik.

·         Periksa semua valve harus dalam keadaan terbuka penuh.

·         Periksa flow switch.

·         Jalankan pompa oli secara manual.

·         Catat semua parameter yang ada pada chiller.

Sedangkan untuk proses mematikan AC sentral yaitu kebalikan dari proses mengoperasikan, urutannya ialah :

1.      Matikan chiller.

2.      Matikan cooling tower.

3.      Matikan pompa CHWP dan CWP.

4.      Matikan AHU/FCU.

E.        Pemeliharaan chiller

Pemeliharaan dapat didefinisikan sebagai semua tindakan yang bertujuan untuk mempertahankan kondisi perangkat supaya dapat bekerja sesuai fungsinya, untuk mesin chiller terdiri dari :

1.      Pemeliharaan Cooler

Pada cooler terjadi perpindahan panas dari air ke refrigerant, yang biasanya kotoran bisa terjadi karena adanya penumpukan debu, karat maupun sludge/lumpur, material ini tidak akan membentuk scale tetapi biasanya akan mengendap di bagian bawah tube sehingga lama kelamaan akan terakumulasi sehingga mengurangi permukaan penghantar serta menyumbat aliran air. Pemberian chemical pada cooler biasanya menggunakan anti lumut dan ganggang yang biasanya disuntikkan langsung ke air penambah. Sedangkan pembersihannya bisa menggunakan sikat dari bahan plastik keras ataupun kuningan.

2.      Pemeliharaan Condenser

Pada condenser terjadi perpindahan panas dari refrigerant ke air, yang proses ini akan menimbulkan scale dengan kecepatan pembentukan scale tergantung pada kondisi air, kondisi temperature air, kondisi udara lingkungan dan pemakaian chemical. Scale adalah lapisan mineral keras yang terakumulasi dan menyelimuti permukaan tube, kadang tidak terlihat tetapi sangat mempengaruhi perpindahan panas. Pembersihannya bisa menggunakan chemical untuk pelunakan material scale pada tube dan penyikatan menggunakan sikat dari bahan plastik keras ataupun kuningan.

3.      Pemeliharaan Chiller

                                                              i.      Harian , melakukan logging.

                                                            ii.      Mingguan, analisa logsheet.

                                                          iii.      Bulanan,

1.      Pemeriksaan kebocoran.

2.      Pengecekan flow switch.

                                                           iv.      Semi Annual,

1.      Pemeliharaan bulanan.

2.      Pemeriksaan starter dan kontrol.

3.      Pembersihan cooler dan condenser tube.

                                                             v.      Annual,

1.      Pemeliharaan bulanan.

2.      Analisa oli compressor.

3.      Penggantian dehydrator.

4.      Penggantian filter oli.

5.      Penambahan refrigerant jika diperlukan.

F.        Troubleshooting

Dapat didefinisikan sebagai suatu tindakan atau kegiatan mencari penyebab suatu permasalahan pada suatu peralatan dan menemukan penyelesaiannya.

Dalam sistem Air Conditioning permasalahan dapat digolongkan menjadi 3 kategori :

1. Permasalahan sistem refrigerasi.
2. Permasalahan sistem kelistrikan.
3. permsaslahan sistem pelumasan.

Permasalahan sistem refrigerasi, diantaranya :

1. Low Pressure Suction.
2. High Pressure Suction.
3. Low Pressure Discharge.
4. High Pressure Discharge.

Permasalahan sistem kelistrikan, diantaranya :

1. Low Current.
2. High Current.
3. Low Voltage.
4. High Voltage.
5. Interrupted Power.

Permasalahan sistem pelumasan, diantaranya:

1. Low Oil Pressure.
2. Oil Loosing / Oil Dilution.

Permasalahan, penyebab dan penanganannya secara umum.
 

Indikasi	Penyebab	Penanganan
1. Low Suction Pressure	·         Refrigerant kurang ·         Beban Kurang ·     Coil Evaporator kotor ·     Filter udara kotor ·     Damper tertutup ·     Fanbelt kendor ·     Putaran motor terbalik ·     Liquid line solenoid valve rusak ·     Temperature udara luar rendah ·         Kerusakan peralatan ·     Expansion valve rusak ·     Filter drier buntu ·     Ada stop valve yg tertutup ·     Low pressure switch membuka sebelum setpoint tercapai	·               Ada kebocoran, perlu diperbaiki dan ditambah refrigerant ·               Bersihkan ·               Ganti / bersihkan ·               Buka damper yg tertutup ·               Kencangkan /ganti kalau rusak ·               Sesuaikan arah putaran motor dengan arah yg benar ·               Ganti ·               Ganti ·               Ganti ·               Periksa dan buka ·               Periksa dan ganti
2. High Suction	·         Overcharge refrigerant ·         Beban pendiginan yg tinggi ·         Temperature udara luar tinggi ·         Beban ruangan yg tinggi ·         Debit aliran udara yg berlebihan ·         Valve Compressor rusak	·                  Kurangi secukupnya ·                  Periksa dan sesuaikan ·                  Periksa dan sesuaikan ·                  Ganti Compressor
3. Low Discharge	·         Refrigerant kurang ·         Liquid line rusak ·         Expansion valve rusak ·         Filter drier buntu ·         Beban pendinginan kecil ·         Compressor rusak	·                  Perbaiki kebocoran dan tambah refrigerant ·                  Ganti ·                  Ganti ·                  Ganti ·                  Periksa filter, coil dan putaran blower ·                  ganti
4. High Discharge	·         TXV terlalu membuka ·         Aliran udara di condenser kurang ·         Refrigerant overcharge ·         High pressure sulit membuka ·         Compressor rusak	·                  Atur ulang ·                  Periksa putaran fan, kebersihan coil condenser, periksa penghalang aliran udara ·                  Kurangi seperlunya ·                  Periksa dang anti jika perlu ·                  Periksa dan ganti jika rusak
5. Low Current	·         Kurang refrigerant ·         Liquid line, expansion valve, filter drier rusak ·         Debit udara di evaporator rendah ·         Compressor rusak ·         Sensor bulb TXV rusak	·                  Tambahkan ·                  Ganti ·                  Periksa aliran udara dan coil ·                  Ganti
6. High Current	·         TXV rusak ·         Debit udara di condenser rendah ·         Refrigerant overcharge	·                  Ganti ·                  Periksa motor fan condenser dam coil condenser ·                  Kurangi secukupnya
7. Low Voltage	·         Sumber listrik / tegangan terlalu rendah	·                  Periksa tegangan listrik dengan range kerja 342–415 Volt
8. High Voltage	·         Sumber listrik / tegangan terlalu tinggi	·                  Periksa tegangan listrik dengan range kerja 342–415 Volt
9. Interrupted Power	·         Sumber listrik / tegangan terputus	·                  Periksa MCB ·                  Periksa fuse ·                  Periksa pengkabelan

G.      Logsheet

PENGOPERASIAN DAN PEMELIHARAAN CHILLER

YORK CENTRIFUGAL CHILLER

With Solid State Starter (SSS) and Start Delta Closed Transition Starter

GAMBAR ALIRAN REFRIGERANT

A.     Pengenalan Panel Kontrol Optiview

Rocker Switch

Tombol arah, setuju dan batal

Tombol angka

Tombol menu

	Tombol menu, login dan logout

 

B.      Hak Akses

Hak akses diperlukan ketika operator ingin melakukan perubahan settingan parameter operasional chiller, status hak akses dapat dilihat di layar optiview bagian atas kanan yang bertuliskan ”access level”. Pada kondisi normal bertuliskan ”view” dan akan bertuliskan ”operator” setelah melakukan login.

Langkah-langkahnya :

Tekan menu ”LOGIN” -> tekan tombol setuju ”√” -> masukkan password ”9675” -> tekan tombol setuju ”√” .

C.      Mengoperasikan Chiller

Sebelum mengoperasikan chiller pastikan aliran air pada evaporator dan condenser sudah ada, tanda ini bisa dilihat di layar utama panel kontrol optiview dengan ilustrasi gambar aliran air. Pastikan juga system status sudah bertuliskan ”SYSTEM READY TO START”. Untuk menyalakan cukup dengan menekan tombol ”Rocker Switch” ke arah kiri hingga posisi ujung dan akan kembali dengan sendirinya ke posisi tengah, motor compressor akan beroperasi setelah hitungan mundur selesai di system status.

D.     Mematikan Chiller

Pada kondisi darurat chiller dapat dimatikan langsung dengan menekan tombol ”Rocker Switch” ke arah kanan, namun ini dapat menimbulkan efek tekanan balik freon di compressor centrifugal dan ini sangat tidak direkomendasikan untuk dilakukan terus-menerus.

Langkah-langkahnya :

Pastikan sudah mendapat hak akses ”Operator” dengan melakukan login -> tekan menu ”Soft Shutdown” -> tekan arah panah untuk memilih ”Yes” dan tekan tanda setuju ”√”. Tunggu hingga benar-benar motor compressor berhenti beroperasi dan tekan rocker switch ke arah kanan.

			Tombol “Soft Shutdown”

 

E.      Merubah Setting

a.      Satuan pembacaan

Pastikan sudah mendapat hak akses ”Service”, tekan menu ”Setpoint” -> tekan menu ”Setup” -> tekan menu ”User” -> tekan ”Data display mode” -> ganti sistem satuan dengan menekan tombol panah kanan atau kiri pada pilhan ”English” atau ”Metric” -> tekan tombol setuju ”√”.

b.      Temperature setpoint (LWT-Leaving Water Temperature)

Pastikan sudah mendapat hak akses ”Operator”, tekan menu ”evaporator” -> tekan menu ”Setpoint” -> masukkan angka yang diinginkan -> tekan tombol setuju ”√”.

c.       % Full Load Ampere

Pastikan sudah mendapat hak akses ”Service”, tekan menu ”Motor” -> tekan menu ”Local motor current limit” -> masukkan angka yang diinginkan -> tekan tombol setuju ”√”.

PEMELIHARAAN CHILLER

A.     Tabel Rekomendasi Pemeliharaan Chiller

B.      Penggantian Oli

Penggantian oli dilakukan dengan mengeluarkan oli melalui lubang drain pada oil sump dan untuk memasukkannya bisa dilakukan dengan menggunakan pompa oli listrik atau manual, dan perlu diingat bahwa jumlah oli yang dimasukkan harus sama dengan jumlah oli yang dikeluarkan.

C.      Annual Shutdown

Merupakan perawatan rutin tahunan yang meliputi penggantian filter oli dan dehydrator , biasanya tindakan ini diiringi dengan penggantian oli.

D.     Kelistrikan

Lakukan secara berkala untuk pengecekan sambungan-sambungan kelistrikan menggunakan infrared thermometer atau sejenisnya dari adanya panas yang sangat tinggi, terutama untuk jalur tenaga ke motor compressor.

E.      Penambahan Refrigerant

Getaran mesin compressor saat operasional memungkinkan terjadinya kebocoran refrigerant, baik dalam jumlah yang sangat kecil atau cukup besar, yaitu dari sambungan-sambungan pipa oli dan refrigerant. Untuk itu perlu dilakukan pengecekan secara rutin terhadap kondisi refrigerant pada sistem.

Menu Evaporator (Small Temperature Difference)

Menu Compressor (Discharge Superheat)

    

Penambahan refrigerant dapat dilakukan pada saat chiller beroperasi melalui service valve di evaporator, dan refrigerant yang masuk harus dalam fase cair.

F.       Scaling

Pembuangan panas refrigerant pada condenser akan sangat efektif jika temperature air yang masuk dari cooling tower tidak terlalu panas atau dingin, yaitu berkisar 80 s/d 85 ^oF, sedangkan approach condenser (small temperature difference condenser)  efektif pada nilai ≤ 4 ^oF.  Prosedur descaling dilakukan melalui dua cara yaitu chemical cleaning dan mechanical cleaning.

	STD condenser

 

G.     Motor

Pengecekan kondisi motor secara fisik perlu diperlukan untuk mendapatkan kondisi kerja motor yang optimal, yaitu dari berbagai macam kotoran yang menempel. Kerja motor terus-menerus akan menyebabkan kehausan pada benda yang bergesekan, untuk itu diperlukan penambahan grease secara berkala pada bearing motor depan dan belakang, sesuai instruksi pabrikan yaitu setiap 1000 s/d 2000 jam dan penambahannya tidak boleh terlalu banyak, sekitar 1 – 1,5 ounce.

                 

TROUBLESHOOTING

Segala aktivitas chiller akan selalu ditampilkan di layar kontrol panel optiview, yaitu di ”system status” dan ”system details”.

System details

System status

Bagian-bagian panel kontrol optiview

CM-2 board

Mikroboard

Power supply board

			I/O board
	Display board

 

Layar History

Semua kejadian yang menyebabkan chiller dimatikan secara normal, ataupun dimatikan secara mendadak disebabkan permasalahan lain akan terekam di layar history, menu history hanya mampu menampung maksimal 10 kejadian. Yaitu tekan menu “History” -> tekan “select fault” -> lakukan pilihan urutan history dengan tanda panah kanan atau kiri dan tekan setuju ”√” -> tekan “view details” untuk melihat secara rinci history yang telah dipilih tadi.

1.      Kebocoran

Dalam keadaan tertentu saat ditemukan adanya kebocoran, segera lakukan penanganan yang mudah dan jika tidak bisa dilakukan segera lakukan blocking dengan menutup stop valve, kemudian lakukan pemindahan refrigerant ke sisi yang aman baik di condenser, evaporator ataupun tabung penyimpanan freon lainnya menggunakan mesin transfer. Perlu diingat untuk selalu memberikan aliran atau mengosongkan air pada sisi evaporator atau condenser (tergantung posisi hisapan transfer) disaat melakukan transfer.

Proses vacum setelah perbaikan kebocoran dilakukan hingga < 5000 micron. Perlu diingat untuk selalu mengosongkan atau memberikan aliran air pada sisi yang di vacum. Pengisian refrigerant setelah proses vacum harus diberikan dalam fase gas hingga temperature saturasi refrigerant  > 0^oC atau > 25 Psig, setelahnya proses pengisian refrigerant bisa dalam fase cair. Kesalahan dalam pengisian dapat menyebabkan kerusakan fatal pada tube evaporator ataupun condenser.

2.      Flow Switch

Flow switch sebagai pendeteksi keberadaaan aliran air sangat mungkin untuk mengalami kerusakan, terutama kesalahan pemasangan dimana biasanya terlalu dekat dengan elbow ataupun percabangan dan lainnya.

       

Pengecekan di I/O board terminal TB-4 (posisi kiri bawah) menggunakan tegangan 110 VAC.

-                                                                                           Flow switch condenser terminal nomor 1 - 11

-                                                                                           Flow switch evaporator terminal nomor 1 - 12

3.      Sensor Temperature

Sensor temperature pada unit chiller York menggunakan thermistor jenis NTC dengan tegangan kerja 5 VDC, ada dua model yang terpasang secara karakteristiknya.

-                                                                                           3 K , yaitu nilai resistansinya 3000 Ohm pada temperature 25 ^oC

-                                                                                           50 K , yaitu nilai resistansinya 50000 Ohm pada temperature 25 ^oC

   

  

4.      Pressure Transducer

Transducer sebagai alat konversi dari besaran mekanik (pressure) menjadi listrik (analog) memungkinkan untuk mengalami kerusakan atau ketidakakuratan pembacaan setelah digunakan dalam waktu tertentu, transducer pada mesin pendingin ini menggunakan tegangan kerja 5 VDC dengan output 0.5 s/d 4.5 VDC.

5.      Power Failure

Gangguan hilangnya sumber listrik yang masuk ke panel kontrol optiview akan menimbulkan pesan    , jika sumber listrik dari panel utama tidak bermasalah lakukan pengecekan pada masukan dan keluaran power supply, tegangan normal untuk masukan power supply ialah 102 hingga 132 VAC sedangkan keluarannya ialah 12 VDC, -12 VDC, 5 VDC dan 24 VDC.

    

6.      Tekanan Refrigerant Tinggi

Tekanan refrigerant yang mendadak tinggi melampaui 180 Psig akan menimbulkan pesan , selain proteksi tekanan refrigerant yang terlalu tinggi dari pembacaan transducer juga dilengkapi proteksi mekanik dari relief valve yang akan aktif membuka pada tekanan 235 Psig.

Relief valve