BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Definisi Pengkondisian Udara
Pengondisian udara adalah suatu proses mengkondisikan udara, baik memanaskan maupun mendinginkan udara, sehingga dapat dicapai suhu, kelembaban, serta tekanan udara yang dipersyaratkan terhadap kondisi udara dari suatu ruangan tertentu. Pada prinsipnya mesin pengondisian udara adalah suatu alat yang dapat digunakan untuk proses pendinginan atau pemanasan dengan cara memindahkan sejumlah panas/kalor dari medium satu ke medium lain dengan bantuan peralatan, yaitu refrigerant. Untuk mendapatkan hasil pendinginan yang optimal maka perlu menguasai prinsip dasar dari teknik pendinginan yaitu zat cair. Zat cair dapat diuapkan pada suhu berapa saja dengan memberikan tekanan tertentu diatasnya.
Menurut penggunaan refrigeration unit dapat dibagi atas beberapa kelompok, yaitu :
1. Domestic refrigeration
Adalah segala alat – alat pendingin yang digunakan untuk keperluan rumah tangga seperti house refrigeration freezer
2. Industrial refrigeration
Adapun pendinginan pada jenis ini biasanya digunakan pada pabrik pembuatan es, pendinginan pada tempat pengepakan makanan seperti daging, susu, industri farmasi, pabrik karet dll.
3. Comercial refrigeration
Yang termasuk dalam kelompok ini adalah segala instalasi – instalasi pendingin yang digunakan untuk tujuan komersil seperti instalasi pendingin untuk gedung – gedung, restoran dan pertokoan.
4. Marine and Transportaion refrigeration
Marine and Transportaion refrigeration ini berhubungan dengan pendinginan untuk pengwetan dari bahan – bahan yang perlu mengalami masa trasportasi dengan jangka waktu yang cukup lama. Contohnya mesin pendingin pada kapal – kapal pencari ikan, tongkang, kereta api dan truk pengangkut es krim.
2.2. Macam – Macam Sistem Pengkondisian Udara
Ada berbagai cara untuk melakukan proses perpindahan panas untuk mendapatkan kondisi udara sesuai dengan yang diinginkan. Cara – cara tersebut harus sesuai dengan kebutuhan dan penggunaannya agar efektif dan efisien. Ada 3 macam siklus pengondisian udara, diantaranya :
2.2.1. Siklus Kompresi Uap (Vapor Compession refrigeration Cycle)
Merupakan sistem siklus tertutup yang perpindahan kalornya menggunakan bantuan refrigerant cair, antara lain freon R-12. Pada siklus ini pendinginan terjadi akibat refrigerant mengalami perubahan fase dari zat cair menjadi uap, kalor yang ada diserap untuk melakukan penguapan ini, kemudian kalor dilepas saat refrigerant dikompresi menjadi zat cair kembali. Pada sistem ini terdapat empat komponen utama, yaitu : kompresor, kondensor, katup ekspansi dan evaporator. Aliran siklus ini akan terus menerus sampai suhu yang diinginkan.
Proses yang terjadi pada siklus kompresi uap adalah :
1 – 2 kompresi adiabatic dan reversible dari uap panas jenuh
2 – 3 pelepasan kalor reversible pada tekanan konstan, menyebabkan penurunan suhu dan pengembunan refrigerant.
3 – 4 Ekspansi ireversibel pada enthalpy konstan, dari cairan jenuh menuju evaporator.
4 – 1 Penambahan kalor reversible pada tekana tetap, yang menyebabkan penguapan refrigerant.
Sistem ini memiliki efesiensi dan coefficient of performance yang tinggi. Sistem ini umumnya digunakan pada sistem refrigrasi gedung – gedung perkantoran, perumahan, mobil, bus, kereta dan kapal laut.
2.2.2. Siklus Gas/Udara (Air Refrigeration Cycle)
Jenis siklus ini merupakan jenis siklus terbuka yang menggunakan udara sebagai mediumnya, pendinginanya dengan tidak terjadi perubahan fase dari medium pendinginanya. Sistem ini banyak digunakan pada pesawat terbang, karena memiliki kelebihan dalam pengoperasiannya, yaitu menggunakan udara sebagai refrigrantnya. Sistem ini juga memiliki beberapa kelebihan, antara lain :
Aman dalam pengoperasiannya, karena tidak menggunakan refrigerant khusus sebagai medium pendinginnya melainkan hanya udara luar. Hal ini menyebabkan jenis siklus ini aman dari kebocoran sistem.
Memiliki kontruksi yang lebih ringan dan sederhana sehingga perawatannya relatif lebih mudah.
Dilengkapi dengan temperature control dan pressure control yang sensitif sehingga dapat mengikuti perubahan – perubahan selama terbang, pendaratan maupun saat tinggal landas.
Menghindari pencemaran lingkungan karena menggunakan refrigerant udara luar.
Diantara kelebihan – kelebihan tersebut, jenis siklus ini juga memiliki kelemahan, yaitu pada saat kelembaban udara tinggi dapat timbul kabut dan bunga es dan diakhiri proses ekspansi, hal ini dapat menyebabkan tersumbatnya saluran udara.
Gambar : 2.2 Siklus Gas/Udara (Air Refrigeration Cycle)
Siklus yang digunakan pada sistem ini merupakan kebalikan dari siklus Brayton (Reversed Brayton Cycle), sesuai dengan namanya sistem ini menggunakan udara sebagai refrigeratnya. Pada dasarnya prinsip kerja dari air refrigeration cycle terbagi atas tiga langkah dasar, yaitu :
a. Penaikan tekanan (Compression)
Udara yang berfungsi sebagai refrigerant masuk kedalam kompresor, kemudian dikompresikan sehingga mencapai tekanan yang lebih tinggi dari tekanan ruang yang akan dikondisikan. Dalam proses ini tekanan (p) dan suhu (T) akan mengalami kenaikan.
b. Pertukaran panas pada Heat Exchanger
Setelah udara dikompresikan dengan kompresor, suhu yang tinggi akibat proses kompresi selanjutnya akan dibuang (didinginkan) pada heat exchanger, dimana terjadi pertukaran panas antara udara bertekanan dengan udara luar atau ram air yang suhunya lebih rendah.
c. Penurunan tekanan/ekpansi (expansion)
Pada proses ini udara yang telah melewati heat exchanger akan mengalami penurunan suhu dan akan terus mengalir menuju turbin yang berfungsi untuk mengekspansikan udara. Proses ekspansi dari turbin mengakibatkan penurunan tekanan dan suhu. Setelah keluar dari turbin, udara dialirkan ke beban pendinginan. Proses ini juga akan menyebabkan turbin berputar memutar kompresor sehingga siklus dapat berjalan.
2.2.3. Siklus Absorbsi kimia (Absorption Refrigeration System)
Siklus Absorbsi kimia (Absorption Refrigeration System) merupakan suatu sistem yang dalam prosesnya memanfaatkan gas buang dari sumber tenaga listrik sendiri (genset), sehingga jumlah pemakaian listrik dapat sehemat mungkin. Selain masih digunakanya refrigerant yang berfungsi sebagai medium pendingin, juga digunakan pula LiBr (lithium bromide) sebagai zat absorber. Biasanya sistem
ini banyak digunakan pada gedung – gedung yang sudah mempunyai sumber tenaga listrik genset atau generator.
Gambar : 2.3 Siklus Absorbsi kimia (Absorption Refrigeration System)
Berikut ini adalah komponen – komponen dari sistem absorbsi kimia : 1. Generator
Pada komponen ini, campuran refrigerant dan absorbent dipakai untuk mendinginkan generation sehingga refrigerant menguap sedangkan absorbent dialirkan kembali ke penampungannya.
2. Kondensor
Pada komponen ini, uap refrigerant yang panas tadi kemudian dialirkan ke kondensor untuk diembunkan. Pada sitem ini akan terjadi perubahan fase refrigerant dari fasa zat gas menjadi fasa cair dan dialirkan ke dalam evaporator kembali.
3. Evaporator
Refrigerant yang sudah diembunkan di kondensor kemudian akan diekspansikan ke dalam evaporator agar tekana dan suhunya menurun dan dapat menyerap panas kembali. Uap refrigerant kemudian akan dialirkan kedalam absorber.
4. Absorber
Uap refrigerant akan diserap oleh cairan absorbent yang kemudian panasnya diserap (didinginkan) oleh condensate water kemudian campuran absorbent dan refrigerant akan dialirkan menuju generator untuk mendinginkan.
2.3. Pembagian Air Refrigeration System
Ada dua sistem refrigerant udara yaitu siklus tertutup (closed air cycle) dan siklus tebuka (open air cycle). Siklus tertutup mempunyai keuntungan termodinamik, antara lain tekanan masuk kompresor dapat lebih tinggi dari tekanan atmosfer sehingga kerja yang dibutuhkan lebih sedikit dan nilai COP nya (Coefficient Of Performance) lebih tinggi. Sedangkan pada refrigerasi gas jenis siklus tebuka atau open air cycle, kompresor yang digunakan harus besar karena mengingat volume harus dikondisikan lebih besar dari pada siklus tertutup. Tetapi masalah ini sudah tidak menjadi masalah lagi karena dengan teknologi turbo fan saat ini kecepatan putaran kompresornya dapat mencapai 100.000 rpm. Air refrigerantion system dapat diklasifikasikan kedalam dua sistem, yaitu :
2.3.1. Siklus Tertutup (closed air cycle)
Pada sistem ini terjadi resirkulasi udara sebagai medium pendinginan yang telah digunakan untuk mendinginkan beban pendinginan yang kemudian akan kembali kedalam rangkaian mesin pendingin untuk melakukan proses pendinginan kembali. Sistem ini dapat berkerja pada tekanan yang lebih tinggi dari tekanan atmosfir. Dan dapat menghasilkan coefficient of performance yang lebih tinggi.
Gambar : 2.4 Skema closed air cycle 2.3.2. Siklus Terbuka (Open Air Cycle)
Sistem ini umunya digunakan pada pesawat terbang yang mempunyai tinggi jelajah diatas 10.000 ft. pada sistem ini pendistribusian udara merupakan rangkaian terbuka. Dimana tidak terjadi pada sistem tertutup. Sistem terbuka dapat diklasifikasikan dalam empat siklus, yaitu :
a. Simple System/basic
Pada sistem ini udara yang bersuhu dan bertekanan tinggi datang dari turbo kompresor untuk didinginkan di heat exchanger, kemudian
pendinginan dilanjutkan kepada cooling turbine dimana terjadi work extraction dari udara yang diekspansikan. Udara dingin dari coling turbine melewati water extractor lansung dialirkan dan bagian – bagian lain yang berada dipesawat.
Sistem ini dilengkapi dengan : - Heat Exchanger
- Cooling Turbine - Water Separator
- Drier Temperature and Pressure Control b. Bootstrap System
Perinsip kerja dari sistem ini hampir sama dengan sistem jenis sebelumnya. Setelah melewati Primary heat exchanger, kemudian udara masuk kedalam cooling turbine sehingga terjadi penurunan suhu dan kemudian dialirkan keruang kabin.
c. Regenerative System
Jenis sistem ini adalah penyempurnaan dari simple system. Pada jenis ini media untuk pendingin heat exchanger dipakai dari sebagian udara yang didinginkan yang diambil dari dischager cooling turbine kerja turbin lebih rendah dan suhunya lebih dingin. Namun jenis sistem ini sangat kompleks dan menambah berat air conditioning packs.
d. Reduced Ambient System
Prinsip kerja sistem ini sama dengan jenis sistem simple system/basic, perbedaan terdapat pada media pendinginan yang digunakan untuk mendinginkan udara di heat exchanger menggunakan ram air yang telah
didinginkan terlebih dahulu dalam expansion turbine yang dipasang dekat dengan heat exchanger.
Tipe ini dilengkapi dengan : - heat exchanger
- expansion turbine
2.4. Sumber Udara untuk Sistem Pengondisian Udara
Dalam sistem pengondisian udara air cycle refrigerantion pada pesawat terbang terdapat 3 jenis udara diantara lain :
Bleed Air, yaitu udara terkompresi yang dihasilkan pneumatic system yang akan dikondisikan untuk dialirkan ke dalam kabin pesawat.
Ram Air, yaitu udara luar yang mempunyai suhu dan tekanan yang rendah yang berfungsi untuk mendinginkan bleed air di dalam heat exchanger.
Conditioned Air, yaitu udara hasil proses pengondisian udara (bleed air) yang siap dialirkan ke dalam kabin pesawat.
Gambar dibawah ini merupakan sistem pengondisian udara pada kabin pesawat Hawker 900XP. Gambar ini menjelaskan tentang udara luar (ambient air temperature) yang mengalir masuk ke dalam sistem pendingin, pada proses ini terjadi kenaikan suhu udara akibat adanya pengaruh kecepatan pesawat. Pada gambar ditunjukan dengan warna hijau. Kemudian udara tersebut masuk kedalam kompresor. Disini udara dikompresikan, proses ini terjadi pada entropi konstan (isentropi) tetapi tekanan,suhu dan entalpi naik. Proses ini dilakukan oleh mesin pesawat. Penjelasan ini dijelaskan dengan gambar berwarna merah. Kemudian proses ini dilanjutkan ke turbin pesawat. Pada proses ini terjadi ekspansi udara
dari secondary heat exchanger oleh turbin sehingga udara mengalami penurunan dan tekanan dan suhu, sehingga udara dapat didistribusikan menuju kabin.
Gambar : 2.5 Sistem penyaluran udara pada pesawat Hawker 900XP 2.4.1. Pnumatic System
Pneumatic system adalah suatu sistem untuk menyalurkan udara bertekanan dan suhu tinggi (bleed air) untuk berbagai keperluan dalam pengoperasian pesawat terbang antara lain :
1. Menghidupkan mesin turbo fan (engine starting) 2. Untuk pengondisian dalam pesawat
3. Untuk memberikan tekanan pada kabin
4. Untuk pemanasan sayap, hal ini dibutuhkan untuk menghindari lapisan es terbentuk (wing thermal anti - ice )
5. Ice and rain proctection system
Gambar : 2.6 Skematik pnumatik sistem 2.4.2. Auxiliary Power Unit (APU)
APU merupakan salah satu sumber tenaga untuk menjalankan sistem pneumatik yang sekaligus merupakan tenaga cadangan pada pesawat terbang untuk menyuplai tenaga listrik selama pesawat berada didarat (on ground). APU terdiri dari mesin turbin gas dengan kompresor dua tingkat, ruang bakar dan turbin satu tingkat.
APU berfungsi untuk menghasilkan udara bertekanan (bleed air) pada awal kerja turbo fan (star) atau sebagai sumber udara yang akan dikondisikan pada mesin pendingin pada saat pesawat berada didarat. Pada pesawat tinggal landas maka APU akam menyuplai udara bertekanan kedalam air conditioning pack
dikarenakan udara bertekanan (bleed air) dari turbo fan yang akan dialirkan ke air conditioning pack digunakan untuk menambah daya dorong pesawat.
Cara kerja APU, untuk menghidupkan sebuah APU dibutuhkan energi mekanis yang berasal dari stater motor DC. Motor tersebut memperoleh energi dari cadmium battery 28 V DC 50 Amp melalui APU controller, setelah menerima perintah dari pilot atau bias juga dari sumber listrik DC dari luar. Pada awalnya setelah stater motor hidup maka secara langsung akan memutar gear – gear yang berada di gear box yang dengan sendirinya. Gear – gear tersebut akan meneruskan daya putar tersebut ke turbin yang seporos dengan kompresor. Udara yang telah masuk ke kompresor akan terkompresi dan akan masuk sebagian ke ruang bakar yang mengakibatkan udara memiliki suhu dan tekanan yang semakin tinggi. Udara dangan tekanan dan suhu tinggi tersebut akan masuk ke nozzle dan memutar turbin. Hal ini mengakibatkan kompresor berputar dan keluar melalui exhaust. Sebagian udara akan masuk ke dalam plenum turbin, yang berfungsi untuk menghidupkan stater main engine dan menghidupkan pendingin pesawat. 2.4.3. Turbo Fan
Apabila mesin pesawat sudah bekerja sepenuhnya, maka turbo fan akan mengambil alih kerja APU dengan menyuplai udara bertekanan ke mesin pendingin. Pada pesawat Hawker 900XP terdapat dua buah turbo fan yang masing – masing berada dibagian belakang sayap pesawat.
Cara kerja turbo fan pada awalnya turbo fan mendapat suplai udara bertekana dari APU, lalu udara bertekanan tersebut masuk kedalam kompresor bertekanan rendah yang berada didalam turbo fan, udara tersebut dikompresikan lagi sampai temperatur dan tekanan yang dibutuhkan dan selanjutnya damasukan
kedalam ruang bakar (combustion chamber). Akibat dari pencampuran bahan bakar dengan udara didalam ruang bakar tersebut, maka menghasilkan gas pembakaran yang selanjutnya dimasukan ke nozzle turbin tekanan tinggi. Pada turbin tekanan tinggi, temperatur gas akan turun dan masuk keturbin tekanan rendah, sehingga dari ruang tersebut didapat gaya dorong kedepan, daya putar tubin tersebut juga berguna yang lebih besar. Selain itu gas panas juga digunakan untuk menggerakan turbin, sehingga aliran panas diubah menjadi energi mekanis untuk memutar kompresor pada mesin pendingin. Udara kompresi yang dihasilkan oleh kompresor tekanan tinggi selain masuk kedalam ruang pembakaran, juga dialirkan ke pneumatic system sebagai bleed air.
2.4.4. Ground Source
Pada saat pesawat berada didarat dan saat keadaan APU tidak berkerja maka dapat dibantu dengan :
a. APU car
APU car adalah udara yang dikompresikan berasal dari unit mobil khusus, berfungsi sebagai APU yang dialirkan ke pneumatic system melalui ground service connector.
b. AC car
AC car adalah alat yang digunakan pada unit mobil ac yang menghasilkan udara dingin (conditioned air) yang dapat lansung dialirkan ke kabin pesawat tanpa melalui sistem air refrigeration cycle.
Gambar : 2.7 Sistem penyaluran udara pada pesawat Hawker 900XP 2.5. Pesawat Hawker 900XP
Pesawat Hawker 900XP merupakan sebuah pesawat terbang jenis sipil vip jarak menengah, berkapasitas kecil. Perusahaan ini adalah perusahaan pesawat terbesar keempat di dunia dalam hal pengiriman tahunan pesawat komersial secara keseluruhan, dan ketiga terbesar dalam hal pengiriman tahunan pesawat terbang secara keseluruhan.
`
Sumber : http://www.google.com Cabin Width 6’0 ft = 182 cm Baggage volume 49 cu ft Cabin height 5’9 = 179 cm Cabin Length 21’4 = 652 cm Length (Overall) 51’2 = 1560 cm Height (At tail) 18’1 = 551 cm
Wingspan 54’4 = 1658 cm
Max range 2729 ft = 831 m
Range (max Payload) 2600 ft = 792 m Max Cruise Altitude 41000 ft = 12497 m Cruise Speed (Long Range) 428 knots = 793 Km/jam Cruise Speed (Maximum) 465 knots = 861 Km/jam Take off Field Length 4965 ft = 1513 m
Mesin yang digunakan yaitu tipe mesin turbo fan yang terletak dibagian ekor pesawat (empanage), perbedaannya pada mesin ini adalah tenaga yang dihasilkan oleh mesin ini lebih besar karena mesin untuk memutar kipas (fan) sehingga menghasilkan gaya dorong yang lebih besar. Sedangkan tipe mesin dua pesawat sebelumya adalah turbo prop. Turbo prop adalah tenaga yang dihasilkan oleh mesin untuk memutar baling – baling (blade). Pesawat ini juga memiliki sistem roda pendaratan yang sama dengan TBM 700, King Air B200 yaitu sistem Retractable Landing Gear.
2.6. Sistem Pengondisian Udara pada Pesawat Hawker 900XP
Sistem pengondisian udara pada pesawat terbang harus memperhatikan dua fungsi penting. Fungsi penting pertama adalah untuk menjaga suhu dalam kabin agar tetap nyaman (18 – 25 ° C) baik pada saat pesawat berada di darat dan di udara. Fungsi penting yang kedua adalah untuk menjaga tekanan dalam kabin agar tetap konstan sebesar 1 atm/1,01325 bar. Kedua fungsi ini menjadi sangat penting karena pada ketinggian kurang lebih 32000 ft tekanan dan suhu udara akan menurun dan tidak nyaman lagi bagi manusia.
Pada pesawat jenis ini sistem pengondisian udara di bagi menjadi dua sistem utama, yaitu sistem pengondisian suhu serta pendistribusian udara dan sistem pengondisian tekanan pada pesawat. Masing – masing memiliki komponen – komponen tersendiri. Kedua sistem ini dibutuhkan oleh pesawat untuk memenuhi kebutuhan udara yang layak dan sesuai untuk kebutuhan.
2.6.1. Sistem Pengondisian Suhu dan Pendistribusian Udara
Sistem pengondisian udara pada pesawat Hawker 900XP menggunakan Air Refrigeration Cycle System jenis Bootstrap karena udara yang masuk kedalam air conditioning pack sebelumnya harus melalui :
- Dua buat heat exchanger, yaitu primary dan main heart exchanger - Satu buah kompresor sebelum masuk ke dalam cooling turbine a. Air conditioning pack
Air conditioning pack merupakan sebuah rangkaian komponen – komponen yang berfungsi untuk mengondisikan udara pada pesawat terbang sebelum akhirnya udara hasil pengondisian ini akan disalurkan ke mixer unit. Air conditioning pack berada dibagian perut bawah pesawat. Pada pesawat Hawker 900XP terdapat dua buah Air conditioning pack yaitu Air conditioning pack kanan dan kiri.
Udara panas bertekanan (hot bleed air) mengalir dari flow control valve menuju ke primary heat exchanger, dimana suhu dan tekanan udara menurun. Lalu udara akan mengalir menuju kompresor ACM, suhu dan tekanan akan meningkat karena udara mengalami penekanan. Dari sini udara akan mengalir melalui main heat exchanger diman suhu dan tekanan menurun lagi, kemudian udara akan mengalir melalui putaran water extractor yang bertekanan tinggi, kandungan air dalam udara akan dibuang dan suhu serta tekanan akan kembali menurun lebih rendah. Hal ini menyebabkan udara yang semula basah berubah menjadi udara kering.
Pada putaran udara mengalir melalui rehearter, konderser dan water extractor lalu kembali lagi ke rehearter. Udara lalu akan akan
mengalir ke turbin ACM dimana suhu dan tekanan menurun lagi. Dari turbin ACM, udara mengalir lgi ke kondesor, suhu udara akan naik. Udara yang terkondisi ini akan mengalir ke mixer unit untuk didistribusikan ke kabin pesawat dan recirlurator system melalui downstream check valve. Kompresor yang berputar akan mengakibatkan turbin pendingin didalam ACM berputar, hal ini disebabkan adanya udara terkompresi yang mengalir. Ada sebuah ram air system untuk setiap pack udara, ram air mengalir dari ram air inlet melalui main hear exchanger, lalu ram air akan mengalir melalui primary hear exchanger, plenum dan keluar melalui ram air outlet.
b. Komponen bagian Air conditioning pack
Mesin pengondisian udara ini terdiri dari komponen – komponen sebagai berikut :
1. Flow Control Valve
Komponen ini merupakan katup yang berfungsi untuk mengatur aliran bleed air yang akan masuk ke dalam Air conditioning pack dan menuju ke primary hear exchanger. Katup ini akan tertutup jika suhu udara yang keluar dari kompresor (yang berada didalam ACM) lebih tinggi dari 235 ° C (455 ° F) dan tekanannya diatas 42 ± psig (±2,89 bar). 2. Air Cycle Machine (ACM)
ACM berada diantara plenum dan water extractor, didalamnya terdapat sebuah kompresor (kompresor ini tepasang satu poros dengan kipas) dan turbin pendingin (cooling turbine). Kompresor pada ACM
berfungsi untuk menaikan tekanan udara sehingga perpindahan udara dapat berjalan dengan baik di dalam hear exchanger.
Fungsi turbin pendingin (cooling turbine) adalah untuk mengekspansi udara bertekanan dari kompresor sehingga didapat energi untuk menggerakan kompresor secara maksimal. Selain itu fungsi turbin pendingin untuk meneruskan suhu yang akan didistribusikan ke dalam kabin.
3. Heat Exchanger
Heat exchanger berfungsi sebagai sebagai tempat terjadinya pertuka\ran panas. Udara yang akan dikondisikan akan menyerahkan panasnya ke medium pendingin, dalam hal ini adalah ram air. Komponen ini terbuat dari plat pipih dan sirip yang didesain counterflow.
Hear exchanger kemudian mendinginkan udara yang dikeluarkan oleh turbin dan kompresor di ACM denagan cara perpindahan panas melalui ram air. Panas udara dalam pipa – pipa akan berpindah ke sirip – sirip yang memiliki permukaan yang luas, kemudian udara akan melewatinya sehingga panas akan terbuang keluar pesawat.
4. Rehearter
Komponen ini terpasang diantara main hear exchanger dan kondensor, udara panas dari heat exchanger akan meningkatkan suhu udara dingin dari water exctractor.
Komponen ini terpasang diantara ACM dan mixer unit, udara dingin dari ACM akan menurunkan suhu udara panas yang berasal dari rehearter, suhu udara panas akan diturunkan kurang dari dew point dan air dalam udara akan mengembun.
6. Water Exctractor
Alat ini berfungsi sebagai pemisah uap dan udara, water exctractor terdiri dari fabric coalester, generator vortex, bagian pengumpul dan sebuah katub pelepas tekanan. Komponen ini berada pada kondensor dan rehearter. Uap air hasil pemisahan ini akan dialirkan menuju water injector untuk disemprotkan ke dalam ram air system. Udara yang mengandung air mengalir ke water exctractor dalam bentuk kabut. Partikel – partikel air dikumpulkan dan disatukan menjadi butiran – butiran yang lebih besar dan melewati fabric coalester. Kemudian butiran – butiran air ini akan diputar saat melewati baling – baling generator vortex. Putaran ini akan memutuskan butiran air ketempat pengumpulan air yang terdapat pada bagian pengumpulan. Sedangkan katup pelepas tekanan berfungsi sebagai piranti pengaman, komponen ini akan membiarkan udara melalui fabric coalester jika terjadi penyumbatan.
7. Downstream Check Valve
Komponen ini berada diantara kondensor dan mixer unit, udara akan mengalir melalui downstream check valve menuju mixer unit. Komponen ini akan menutup bila udara mengalir kearah yang berlawanan. 8. Plenum
Komponen ini terpasang satu poros dengan ACM. Pada saat didarat putaran turbin dari ACM akan memutar poros kipas untuk memberikan aliran udara menuju ram air system. Sedangkan selama masa penerbangan, ram air effect dan putaran kipas menyebabkan ram air mengalir masuk ke dalam ram air system. Sebagian udara akan mengalir melalui downstream check valve dan sebagian lagi akan mengalir ke dalam putaran kipas. Arah aliran ini tergantung dari kualitas dan aliran ram air dan kecepatan putaran ACM. Jika pada saat penerbangan kipas pada ACM tidak berputar maka ram air akan langsung melewati downstream check valve.
9. Temperature Control Valve
Komponen ini berada diantara kompresor dan turbin pada ACM. Katup ini menambahkan udara panas yang dapat diatur kuantitasnya ke dalam udara dingin di dalam turbin. Hal ini dimaksudkan agar tercapai kondisi suhu udara keluat turbin sesuai dengan yang dibutuhkan.
10. Pack Check Valve
Komponen ini berfungsi sebagai pencegah aliran udara dari kompresor di ACM tidak berputar, maka dengan valve ini aliran udara akan dialirkan langsung dari primary heat exchanger menuju main heat exchanger. Aliran udara akan berlawanan arah karena valve ini tertutup. 11. Bypass Valve
Komponen ini berfungsi jika ACM tidak berfungsi. Kerja komponen ini adalah secara otomatis valve ini akan terbuka dan melangsungkan udara yang keluar dari main heat exchanger menuju mixer unit. Dalam hal ini
air conditioning pack berkerja langsung dari udara murni yang keluar dari heat exchanger.
12. Anti – Ice Valve
Komponen ini biasanya selalu dalam keadaan tertutup. Valve ini akan berkerja, dengan cara terbuka, jika suhu udara yang keluar dari ACM lebih rendah dari -4 °C, sehingga akan menyegah pembekuan air pada water extractor. Jika pack controller rusak, maka anti ice valve akan mengambil ahli control suhu dari turbin ACM. Valve ini akan terbuka dan mengalirkan hot bleed air untuk menaikan suhu ke dalam udara yang keluar dari turbin pada ACM.
13. Pneumatic Compressor Overheat Sensor
Sensor ini di hubungkan pada flow control valve. Sensor ini akan memberikan besarnya suhu udara yang keluar dari kompresor. Jika suhu yang keluar melebihi 235 °C (455 °F ) maka flow control valve akan tertutup.
14. Water Injector
Komponen ini berfungsi sebagai penyemprot uap air yang berasal dari water extractor. Penyemprotan dilakukan ke aliran ram air system untuk membantu pendinginan di dalam primary dan main heat exchanger. 15. Thermal Sensing Unit
Unit ini terdiri dalam 3 unit sensor yaitu 3 buah thermal switches, 2 buah sensor suhu dan sebuah thermometer.
Thermal Switches
Pengaturan ini akan memantau besarnya suhu dan mengirim datanya ke pusat kontrol untuk menentukan langkah apa yang akan diambil. Pengatur ini terletak pada pipa outlet setiap pack akan aktif pada suhu 121 °C, pada saluran masuk turbin pendingin yang aktif pada suhu 99 °C dan pada saluran keluar kompresor ACM yang aktif pada suhu 199 °C.
Sensor suhu
Sensor ini terletak pada saluran keluar kompresor ACM yang berfungsi untuk menjaga suhu keluar kompresor sebesar 110 °C, untuk menjaga keadaan sensor ini berhubungan dengan katup pengatur masuknya aliran ram air.
Thermometer
Alat ini terletak setelah hing pressure valve extractor dan digunakan untukmemantau suhu yang keluar dari pack.
c. Sistem Pendistribusian dan Sirkulasi Udara
Udara yang telah dikondisikan dari kedua air conditioning pack masuk ke satu saluran utama udara dingin (cold manifold), sedankan udara panas yang tidak melalui mesin pendingin masuk ke satu saluran panas (hot manifold).
Saluran udara pada kabin terbagi menjadi 3 bagian, yaitu kabin bagian depan , tengah dan belakang. Masing – masimg saluran udara tersebut berhubungan dengan saluran udara panas. Pada pertemuan saluran udara tersebut terdapat katup pengatur suhu (temperature control valve) yang berguna untuk mengatur suhu di tiap – tiap bagian kabin sehingga sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan. Udara terkondisi akan dilepaskan menjadi melalui 2 tempat, yaitu melalui overhead duct yang berada disepanjang atap kabin dan diffuser outlets yang berada di sebelah atas jendela masing – masing penumpang.
Kargo memiliki pengondisian udara dengan suhu udara campuran antara udara dingin dari kabin dan panas dari saluran utama. Hal tersebut disebabkan karena udara dari kabin dapat dirasakan sangat dingin di kargo, karena kargo memiliki dimensi luar yang sangat kecil dan tidak memiliki barang – barang yang mengeluarkan panas, kecuali bila ada hewan atau tumbuhan di dalamnya, jika terdapat hewan atau tumbuhan maka suhu kargo harus disesuaikan.
Sebelum udara yang telah dilepaskan disirkulasikan kembali, udara dari kabin tersebut akan mengalir kebagian kargo melalui lubang – lubang yang berada di bagian susut – sudut lantai kabin. Dari bagian kargo udara tersebut selanjutnya akan dihisap oleh kipas sirkulasi maupun bila tekanan udara akan dilepaskan ke udara luar melalui pressurization relief valve yang berada di bagian bawah kargo. Ruang elektrikal (avionic) didinginkan oleh udara dingin dari saluran karena banyaknya panas yang dihasilkan oleh peralatan elektonik yang berada didalamnya. Hal ini sangat
berpengaruh pada beban pendinginan di sistem pengondisian udara pesawat.
Sebagian udara yang dikirimkan ke kabin akan disirkulasikan kembali sehingga udara ini akan bercampur dengan udara baru hasil pengondisian udara. Sebagian udara yang lain akan disalurkan menuju kargo dan avionic lalu akan dibuang ke luar pesawat dengan menggunakan outflow valve (katup untuk membuang udara yang berlebihan dan untuk mengatur tekanan pada pesawat) yang dikendalikan oleh pressurization control system.
2.6.2 Sistem Pengondisian Tekanan Udara
Sistem pengondisian tekan udara bertujuan untuk memastikan bahwa kondisi kabin sesuai dan nyaman bagi kru dan penumpang. Pengondisian tekanan udara pada kabin dilakukan dengan mengendalikan jumlah udara kabin yang akan dibuang ke pesawat melalui dua katup keluar (outflow valve) yang terletak dibagian bawah pesawat. Sistem ini dikendalikan secara otomatis oleh cabin pressure controllers (CPCs), atau secara manual dari cabin press panel.
Ketika pesawat berada didarat, residual pressure control unit (RPCU) memaksa ke dua katup keluar (outflow valve) untuk membuka penuh, melebihi posisi terbuka secara otomatis dari CPCs atau kontrol manual. Hal ini untuk mencega pembukaan pintu secara paksa dalam kasus residu tekanan kabin. Tiga katup pengaman (safety valve) dipasang di bagian belakang sekat untuk mencegah tekanan diferensial yang berlebihan. Karena besarnya volume pesawat, satu katup negative pressure relief membantu katup pengaman untuk mencega tekan diferesial negatif.
Komponen – komponen sistem pengondisian tekana udara terdiri dari :
1. CPC (cabin pressure control)
Ada dua kontrol interchangeable, yang didefinisikan sebagai CPC 1 dan 2 oleh pin programming. Setiap controller memiliki bagian otomatis dan manual yang secara fungsional dan elektronik independen satu sama lainnya. Satu conterller mengoperasikan sistem pada suatu waktu menurut data profit penerbangan dan komfigurasi A/C. controller kedua dalam siaga aktif otomatis berubah seiring sesudah setiap penerbangan, atau dalam kasus kegagalan conterller satu yang aktif.
2. Outflow Valve
Operasi mengontrol outflow valve dalam sistem otomatis. Kedua outflow valves adalah berjenis flap ganda dan digerakan oleh motor. Tergantung pada conterller operasinya, motor listrik 1 atau motor listrik 2 beroperasi setiap outflow valve :
- Motor 1 dikendalikan oleh controller 1 - Motor 2 dikendalikan oleh controller 2 3. Safety Valve
Safety valve mencegah tekanan diferensial positif dan negatif yang berlebihan pada fuselage. Komponen ini akan membuka saat tekanan diferensial melebihi 8,85 psi atau kurang dari -1 psi. komponen ini terpasang pada dinding belakang pesawat di atas jalur A/C flotation
Negatif Pressure Relief Valve membantu Safety Valve untuk mencegah tekanan diferensial negatif pada kabin. Komponen ini seharusnya mulai membuka antara -0,26 dan -0,36 psi.
5. Residual Pressure Control Unit (RPCU)
The Residual Pressure Control Unit (RPCU) akan mengambil ahli kontrol outflow valve secara otomatis jika salah satu outflow valve tidak membuka penuh pada saat pesawat berada di darat. Hal ini untuk mencegah pembukaan pintu secara paksa dalam kasus tekanan residual kabin. RPCU membuka setiap outflow valve secara motor manual pada saat :
Ouwflow valve tidak membuka secara penuh dan kedaua CPC gagal, atau model manual telah dipilih.
Pesawat berada didarat
Dan seluruh mesin telah dimatikan atau seluruh ADIRS mengidikasikan kecepatan udara berada 100 knots (185,2 km/jam).
