e-ISSN: 2550-1461 https://ijeisr.net
PENYEJUK UDARA PELTIER
Leilawati Zakaria1 Rozaiman Suffian Othman2
1Jab. Kejuruteraan Mekanikal, Politeknik Malaysia Merlimau, Malaysia (E-mel: [email protected])
2Jab. Kejuruteraan Mekanikal, Politeknik Malaysia Melaka, Malaysia (E-mel: [email protected])
Abstrak: Alat penyejukan udara komersial di pasaran kebanyakan menggunakan air dan ais sebagai media penyejukan untuk meningkatkan kelembapan udara di sesuatu ruang yang kecil.
Alat penyejukan udara komersial ini telah diubahsuai dan diinovasikan untuk kajian agar pengguna lebih selesa dan dingin dimana media penggunaan air ditukar kepada media penyejukan plat peltier atau heat transduser dengan menggunakan konsep elektromagnet termal. Pengguna tidak perlu lagi menukar atau menambah air dan ais pada tangki takungan penyejuk udara. Konsep utama untuk kaedah penyelidikan ini merujuk kepada kajian berkaitan dengan komponen yang akan digunakan sebagai bahan utama iaitu plat peltier yang melibatkan kelebihan dan kekurangan pada bahan yang digunakan. Tambahan bilangan plat peltier secara beransur maju adalah sejajar dengan graf penyejukan ruang udara bilik yang dihasilkan sehingga mencapai ke tahap kondusif dan suhu yang optimum. Hasil kajian menunjukkan alat penyejukan udara yang menggunakan plat peltier ini dapat memberi keselesaan kepada pengguna di mana secara keseluruhannya. Ramai responden menyatakan bahawa produk ini berupaya memberi udara sejuk dalam lingkungan jarak 2 meter dari punca penyejukan dalam ruangan tertutup seperti dalam bilik dan tidak terdedah dalam ruangan terbuka, bersifat mudah alih serta mudah digunakan kerana pengguna tidak perlu menggantikan atau mengisi air dan ais pada alat penyejuk udara yang diinovasikan ini.
Kesimpulannya, penggunaan plat peltier dalam kajian ini bagi menggantikan air atau penggunaan ais adalah lebih baik dan efisyen dalam penghasilan udara sejuk dengan cepat.
Sehubungan itu, produk ini juga merupakan satu-satunya alat penghasilan udara sejuk yang mempunyai kelestarian teknologi hijau yang dapat melindungi alam sekitar terutamanya penipisan lapisan ozon akibat penggunaan gas chlorofluorocarbon atau CFC daripada penggunaan penghawa dingin jenis komersial. Walaubagaimanapun, untuk mendapatkan hasil udara sejuk yang optimum, konstruk rekabentuk dari segi dimensi penyusunan, saiz dan bilangan peltier yang digunakan akan mempengaruhi suhu udara sejuk yang terhasil. Justeru itu, kajian disyorkan lebih mendalam terhadap faktor rekabentuk dan dimensi-dimensi ini pada masa hadapan.
Kata Kunci: Peltier Cooler, Transduser, Teknologi Hijau, Heat Transduser, Elektromagnet Termal
1. PENGENALAN
Secara am untuk projek ini adalah menukarkan medium penyejukan yang sedia ada yang menggunakan media air dan ais kepada penyejukan udara atau dikenali sebagai peltier cooler.
Penyejuk udara komersial dipasaran kebanyakan menggunakan air sebagai medium penyejukan untuk meningkatkan kelembapan di sesuatu ruang yang kecil. Penggunaan air akan menyebabkan pengguna harus menukar atau mengganti air setelah air tersebut berkurangan atau telah kotor dan mengisi semula air secara manual.
Selain itu, penggunaan air juga akan menyebabkan kehadiran lumut dan kulat dapat pada tangki simpanan air. Sehubungan dengan itu, pengguna harus mencuci bekas air dengan lebih kerap untuk memastikan air yang diguna bersih dan tidak menghasilkan partikal habuk yang mengakibatkan gangguan pernafasan. Selain itu, jika air tersebut tidak ditukar atau dibiarkan terlalu lama akan menyebabkan pembiakan jentik-jentik pada tangki simpanan air kerana tangki simpanan air pada kebanyakan penyejuk udara adalah mempunyai lubang atau mempunyai ruang-ruang untuk pembiakan jentik-jentik (Vidya, 2014).
Jadi medium air ini akan digantikan dengan plat peltier atau heat tranduser sebagai medium penyejuk dengan menggunakan konsep termal elektromagnet (Moh Insan Kamil1, 2021). Dengan penggunaan plat peltier sebagai medium penyejukan, pengguna tidak perlu lagi berurusan untuk menukar air secara manual. Oleh itu, pengguna tidak perlu melakukan semua perkara tersebut malah produk yang dicipta adalah untuk melangkaukan proses penambahan air dan ais terhadap pengguna yang menggunakan penyejukkan udara.
Pernyataan Masalah
Apabila membincangkan berkenaan termal, ianya melibatkan reaksi sistem dalam badan manusia terhadap perubahan suhu sama ada dalam badan mahupun suhu persekitaran dan juga keselesaan fizikal pada tubuh badan manusia yang mana ia memerlukan pembuangan haba badan bagi mengelakkan implikasi panas lampau. Maka pengguna akan membeli alatan seperti kipas, penyejuk udara, penyaman udara dan lain-lain. Penyejuk udara komersial yang ada dipasaran akan menyebabkan pengguna perlu menukar air atau mengisi semula air didalam tangka penyejuk udara disamping kehadiran lumut, kulat, habuk dan partikal kotoran yang akan mendatangkan penyakit kepada pengguna (Priya, 2022).
Objektif
Mengubahsuai dan menginovasikan penyejuk udara komersial yang menggunakan air dan ais sebagai medium penyejuk kepada plat penyejuk peltier.
Skop Projek
(a) Merekabentuk litar dan bilangan plat penyejuk peltier sehingga mencapai suhu bilik yang optimum dan kondusif untuk pengguna.
(b) Penyejukan sementara pada ruang tertutup seperti di ruang tamu, bilik tidur yang bersaiz sederhana.
2. KAJIAN KEPUSTAKAAN
Keselesaan ialah suatu penilaian subjektif yang berbeza-beza mengikut persepsi seseorang.
Keselesaan lazimnya merujuk kepada empat faktor iaitu suhu, pendengaran, pencahayaan dan kualiti udara. Keselesaan termal khususnya merujuk kepada aspek pengkajian tentang refleks tubuh badan manusia terhadap kesan iklim (Masiri Kaamin, 2013). Dari sudut fahaman
subjektif, keselesaan termal wujud daripada keseimbangan faktor psikologi, biologi,fizikal dan fisiologi (Yoram EPSTEIN, 2006). Manusia normal memerlukan suhu badan pada takat suhu 37°C bagi memastikan sistem dalam badan manusia berjalan secara normal (Afzainizam Abdul Rahman, 2016). Proses pertukaran haba antara badan manusia dan persekitaran melalui sinaran atau pancaran sebanyak 45%, perolakan 35%, penyejatan 20% dan pengaliran 1%.
Kebiasaannya, kajian berkenaan keselesaan termal lebih bermatlamat untuk mewujudkan zon selesa atau julat suhu di mana sebahagian besar penghuninya merasa selesa dan dapat mengurangkan kadar pengeluaran tenaga dalam badannya untuk mengadaptasikan dirinya dengan persekitarannya (Zulkifli, 1999).
Kajian Terhadap Medium Penyejukan Udara
Udara dari peranti harus diedarkan ke suatu ruang untuk memberikan keselesaan kepada pengguna yang memperoleh udara. Untuk tujuan ini, arah, suhu dan struktur pengagihan peredaran udara diselaraskan kepada nilai semasa tertentu pada salur udara yang digunakan untuk membekalkan udara yang disejukkan ke ruangan bilik (Irshad, 2021).
Komponen Sel Peltier
Secara konsep, sel Peltier dikenali sebagai mekanisma penyejukan yang sangat berguna untuk mengekalkan suhu ambien. Ia juga difahami sebagai satu sistem pam haba berdaya aktif dalam keadaan pepejal dan pada masa yang sama suhu mengalir dari satu komponen ke komponen yang lain. Rajah 1 menunjukkan bentuk fizikal peranti plat peltier yang sebenar. Dalam kes penyejukan, kelebihan utama unsur peltier adalah cecair yang beredar didalamnya, saiznya yang kecil dan bentuknya yang mudah direkabentuk. Alat peltier ini adalah alternatif kepada peranti penyejuk udara di mana plat peltier itu sendiri akan menjadi penukar haba (Drebushchak, 2008).
Rajah 1: Peranti Plat Peltier
Prinsip Kerja Peltier
Terdapat dua 2 plat seramik atau semikonduktor unik yang dipisahkan oleh tiang atau tapak iaitu satu jenis N (iaitu semikonduktor mempunyai tahap tenaga yang lebih tinggi) dan satu lagi jenis P (iaitu semikonduktor mempunyai tahap tenaga yang lebih rendah) yang mempunyai kepadatan elektron yang berbeza dan menyebabkan salah satu sisi elemen peltier menjadi sejuk (haba diserap). Manakala sisi lain elemen peltier menjadi panas (haba dinyahcas). Bahagian semikonduktor haba diletakkan selari antara satu sama lain dan elektrik dalam siri. Apabila
voltan mengalirkan arus kepada kedua-dua permukaan separa penebat, terdapat aliran arus terus atau arus DC di persimpangan separa penebat menyebabkan berlakunya perbezaan suhu pada kedua-dua plat permukaan peltier. Bahagian plat penyejuk akan menghasilkan udara sejuk dan bahagian panas akan menghasilkan haba. Penyejukan termal elektrik atau dikenal sebagai Thermoelectric Cooler atau TEC biasanya disambungkan pada kedua-dua bahagian permukaan yang diapit di antara dua plat seramik (Moh Insan Kamil1, 2021).
Rajah 2 : Keratan Rentas Plat Peltier
Penyejuk Haba (Heatsink)
Penyejuk haba biasanya diperbuat daripada aluminium dimana ianya bersentuhan dengan bahagian panas modul termoelektrik. Apabila punca positif dan negatif modul termoelektrik masing-masing disambungkan ke terminal sumber kuasa elektrik, haba akan dikeluarkan oleh bahagian panas modul termoelektrik. Penyejuk haba kini berada diperingkat peralihan dimana proses pemindahan haba mengalir ke dalam penyejuk haba dan kemudian haba dibebaskan ke media luaran melalui sirip penyejuk. Rajah 3 dibawah menunjukkan komponen sirip penyejuk.
Rajah 3 : Sirip Penyejuk
Nilai Kalori Haba Yang Diserap Oleh Peltier
Penyejuk haba berfungsi memindahkan tenaga haba yang panas dari objek yang bersuhu tinggi ke objek yang bersuhu rendah (Cengel & Ghajar, 2015). Nilai kalori haba yang diserap oleh plat peltier yang merupakan jumlah haba yang diserap untuk menyejukkan suatu ruangan boleh diketahui dengan menggunakan formula di bawah ini :
Q = m.Cp.ΔT
Di mana :
Q = Kalori haba yang diserap (Kcal)
m = Berat jisim atau produk yang disejukkan (kg)
Cp=Pekali pemindahan haba dari produk atas titik beku (Kcal/kg°C) ΔT=Perubahan suhu (°C)
3. METODOLOGI KAJIAN
Kaedah ujikaji untuk mendapatkan perbezaan suhu dalam ruangan bilik adalah dalam lingkungan jarak dua (2) meter dimana jarak punca penyejukan diukur sehingga jarak dua (2) meter dan diambil pada sudut 30 darjah dari punca penyejukan. Rajah 4 dibawah menunjukkan trijektori titik A, titik B dan titik C dalam radius sehingga 2 meter dan bukaan keseluruhan sudut adalah 60 darjah dan dibahagikan kepada dua sudut simetri dimana masing-masing bersudut 30 darjah pada sudut Titik B-Punca Penyejukan-Titik A dan Titik C-Punca Penyejukan-Titik A.
Rajah 4 : Punca Penyejukan Yang Diukur Sehingga Jarak 2 Meter
Alat penyejuk udara komersial seperti yang ditunjukkan pada Rajah 5 menggunakan medium air dan ais dipilih serta dibuat ujikaji suhu dalam ruangan bilik pada Titik A, Titik B dan Titik C untuk mendapatkan keputusan awal ujikaji sebelum komponen pam air dan kain serapan air dikeluarkan untuk pengubahsuaian medium penyejuk kepada 1 hingga 4 plat peltier bagi mendapatkan perbezaan suhu paling optimum mengikut jarak 0.5meter, 1meter, 1.5meter dan 2meter.
Rajah 5 : Penyejuk Udara Komersial Yang Diubahsuai Kepada Medium Plat Peltier
Rajah 6 di bawah pula menunjukkan litar asas yang akan menempatkan 1 plat peltier di belakang kipas peniup bagi pengubahsuaian alat penyejuk udara komersial dan dilakukan ujikaji dalam ruangan bilik pada Titik A, Titik B dan Titik C mengikut jarak 0.5meter, 1meter, 1.5meter dan 2meter bagi mendapatkan catatan suhu yang terhasil.
Rajah 6 : Litar Asas Untuk Plat Peltier
Litar asas untuk sambungan relay yang akan menempatkan 1 plat peltier, 2 plat peltier, 3 plat peltier dan 4 plat peltier seperti yang ditunjukkan pada Rajah 7 bagi pengubahsuaian alat penyejuk udara komersial yang disambungkan secara litar selari dan dilakukan ujikaji dapatan suhu dalam ruangan bilik pada trijektori Titik A, Titik B dan Titik C mengikut jarak 0.5meter, 1meter, 1.5meter dan 2meter bagi mendapatkan catatan suhu optimum yang terhasil.
Rajah 7 : Litar Asas Untuk Sambungan Relay Plat Peltier 1 Hingga Plat Peltier 4
4. KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN
Jadual 1 di bawah adalah dapatan daripada hasil ujikaji bacaan suhu pada titik A pada ruang bilik diukur berdasar jarak 0.5 meter, 1.0 meter, 1.5 meter dan 2.0 meter. Keputusan ujikaji mendapati bahawa suhu bilik pada jarak 0.5 meter dengan menggunakan penyejuk udara komersial, penyejuk udara dengan 1 plat peltier, penyejuk udara dengan 2 plat peltier, penyejuk udara dengan 3 plat peltier dan penyejuk udara dengan 4 plat peltier masing-masing dicatatkan dengan suhu 30.6ᵒC, 29.3ᵒC, 28.6ᵒC, 28.2ᵒC dan 27.9ᵒC.
Jadual 1 : Jadual Perbandingan Capaian Suhu Pada Titik A Jarak
(meter)
Penyejuk Udara Komersial (ᵒC)
Penyejuk Udara Dengan
1 Plat Peltier (ᵒC)
Penyejuk Udara Dengan
2 Plat Peltier (ᵒC)
Penyejuk Udara Dengan
3 Plat Peltier (ᵒC)
Penyejuk Udara Dengan
4 Plat Peltier (ᵒC)
0.5 30.6 29.3 28.6 28.2 27.9
1 31.5 29.9 29.1 28.7 28.3
1.5 31.7 30.3 29.6 29.3 28.9
2 32.3 31.0 30.3 29.9 29.6
Manakala pada jarak 1 meter, suhu udara bilik bagi penyejuk udara komersial, penyejuk udara dengan 1 plat peltier, penyejuk udara dengan 2 plat peltier, penyejuk udara dengan 3 plat peltier dan penyejuk udara dengan 4 plat peltier masing-masing dicatatkan dengan suhu 31.5ᵒC, 29.9ᵒC, 29.1ᵒC, 28.7ᵒC dan 28.3ᵒC. Catatan suhu untuk ujikaji pada jarak 1.5 meter pula mendapati penyejuk udara komersial, penyejuk udara dengan 1 plat peltier, penyejuk udara dengan 2 plat peltier, penyejuk udara dengan 3 plat peltier dan penyejuk udara dengan 4 plat peltier masing-masing dicatatkan dengan suhu 31.7ᵒC, 30.3ᵒC, 29.6ᵒC, 29.3ᵒC dan 28.9ᵒC. Terakhir ialah ujian suhu paada jarak 2 meter dimana penyejuk udara komersial, penyejuk udara dengan 1 plat peltier, penyejuk udara dengan 2 plat peltier, penyejuk udara dengan 3 plat peltier dan penyejuk udara dengan 4 plat peltier masing-masing dicatatkan dengan suhu 32.3ᵒC, 31.0ᵒC, 30.3ᵒC, 29.9ᵒC dan 29.6ᵒC.
Berikut adalah hasil dapatan daripada analisa keseluruhan bacaan suhu pada trijektori Titik A yang diukur dalam jarak 0.5meter, 1.0 meter, 1.5 meter dan 2.0 meter menunjukkan bahawa penyejuk udara komersial, penyejuk udara dengan 1 plat peltier, penyejuk udara
dengan 2 plat peltier, penyejuk udara dengan 3 plat peltier dan penyejuk udara dengan 4 plat peltier masing-masing mencatatkan suhu (30.6ᵒC, 31.5ᵒC, 31.7ᵒC & 32.3ᵒC), (29.3ᵒC, 29.9ᵒC, 30.3ᵒC & 31.0ᵒC), (28.6ᵒC, 29.1ᵒC, 29.6ᵒC & 30.3ᵒC), (28.2ᵒC, 28.7ᵒC, 29.3ᵒC & 29.9ᵒC) dan (27.9ᵒC, 28.3ᵒC, 28.9ᵒC & 29.6ᵒC) seperti Rajah 8 di bawah.
Rajah 8 : Nilai Bacaan Analisa Perbandingan Capaian Suhu Pada Titik A
Jadual 2 di bawah menunjukkan dapatan daripada hasil ujikaji bacaan suhu pada titik B pada ruang bilik diukur berdasar jarak 0.5 meter, 1.0 meter, 1.5 meter dan 2.0 meter.
Keputusan ujikaji mendapati bahawa suhu bilik pada jarak 0.5meter dengan menggunakan penyejuk udara komersial, penyejuk udara dengan 1 plat peltier, penyejuk udara dengan 2 plat peltier, penyejuk udara dengan 3 plat peltier dan penyejuk udara dengan 4 plat peltier masing- masing dicatatkan dengan suhu 30.6ᵒC, 28.8ᵒC, 27.9ᵒC, 27.5ᵒC dan 27ᵒC.
Jadual 2 : Jadual Perbandingan Capaian Suhu Pada Titik B Jarak
(meter)
Penyejuk Udara Komersial (ᵒC)
Penyejuk Udara Dengan
1 Plat Peltier (ᵒC)
Penyejuk Udara Dengan
2 Plat Peltier (ᵒC)
Penyejuk Udara Dengan
3 Plat Peltier (ᵒC)
Penyejuk Udara Dengan
4 Plat Peltier (ᵒC)
0.5 30.6 28.8 27.9 27.5 27
1 31.5 29.9 29.1 28.7 28.3
1.5 31.9 30.5 29.7 29.4 29
2 32.6 31 30.3 29.9 29.5
Manakala pada jarak 1 meter, suhu udara bilik bagi penyejuk udara komersial, penyejuk udara dengan 1 plat peltier, penyejuk udara dengan 2 plat peltier, penyejuk udara dengan 3 plat peltier dan penyejuk udara dengan 4 plat peltier masing-masing dicatatkan dengan suhu 31.5ᵒC, 29.9ᵒC, 29.1ᵒC, 28.7ᵒC dan 28.3ᵒC. Catatan suhu untuk ujikaji pada jarak 1.5 meter pula mendapati penyejuk udara komersial, penyejuk udara dengan 1 plat peltier, penyejuk udara dengan 2 plat peltier, penyejuk udara dengan 3 plat peltier dan penyejuk udara dengan 4 plat peltier masing-masing dicatatkan dengan suhu 31.9ᵒC, 30.45ᵒC, 29.7ᵒC, 29.4ᵒC dan 29ᵒC. Terakhir ialah ujian suhu paada jarak 2 meter dimana penyejuk udara komersial, penyejuk udara dengan 1 plat peltier, penyejuk udara dengan 2 plat peltier, penyejuk udara
dengan 3 plat peltier dan penyejuk udara dengan 4 plat peltier masing-masing dicatatkan dengan suhu 32.6ᵒC, 31.05ᵒC, 30.3ᵒC, 29.9ᵒC dan 29.5ᵒC.
Berikut adalah hasil dapatan daripada analisa keseluruhan bacaan suhu pada trijektori Titik B yang diukur dalam jarak 0.5meter, 1.0 meter, 1.5 meter dan 2.0 meter menunjukkan bahawa penyejuk udara komersial, penyejuk udara dengan 1 plat peltier, penyejuk udara dengan 2 plat peltier, penyejuk udara dengan 3 plat peltier dan penyejuk udara dengan 4 plat peltier masing-masing mencatatkan suhu (30.6ᵒC, 31.5ᵒC, 31.7ᵒC & 32.3ᵒC), (28.8ᵒC, 29.9ᵒC, 30.5ᵒC & 31.ᵒC), (27.9ᵒC, 29.1ᵒC, 29.7ᵒC & 30.3ᵒC), (27.5ᵒC, 28.7ᵒC, 29.4ᵒC & 29.9ᵒC) dan (27ᵒC, 28.3ᵒC, 29ᵒC & 29.5ᵒC) seperti Rajah 9 di bawah.
Rajah 9 : Nilai Bacaan Analisa Perbandingan Capaian Suhu Pada Titik B
Jadual 3 di bawah pula menunjukkan dapatan daripada hasil ujikaji bacaan suhu pada titik C pada ruang bilik diukur berdasar jarak 0.5 meter, 1.0 meter, 1.5 meter dan 2.0 meter.
Keputusan ujikaji mendapati bahawa suhu bilik pada jarak 0.5 meter dengan menggunakan penyejuk udara komersial, penyejuk udara dengan 1 plat peltier, penyejuk udara dengan 2 plat peltier, penyejuk udara dengan 3 plat peltier dan penyejuk udara dengan 4 plat peltier masing- masing dicatatkan dengan suhu 30.6ᵒC, 28.9ᵒC, 28.1ᵒC, 27.6ᵒC dan 27.2ᵒC.
Jadual 3 : Jadual Perbandingan Capaian Suhu Pada Titik C Jarak
(meter)
Penyejuk Udara Komersial (ᵒC)
Penyejuk Udara Dengan
1 Plat Peltier (ᵒC)
Penyejuk Udara Dengan
2 Plat Peltier (ᵒC)
Penyejuk Udara Dengan
3 Plat Peltier (ᵒC)
Penyejuk Udara Dengan
4 Plat Peltier (ᵒC)
0.5 30.6 28.9 28.1 27.6 27.2
1 31.4 29.5 28.5 28.0 27.5
1.5 31.8 30 29.5 28.7 28.3
2 32.7 31.1 30.3 29.9 29.5
Manakala pada jarak 1 meter, suhu udara bilik bagi penyejuk udara komersial, penyejuk udara dengan 1 plat peltier, penyejuk udara dengan 2 plat peltier, penyejuk udara dengan 3 plat peltier dan penyejuk udara dengan 4 plat peltier masing-masing dicatatkan dengan suhu 31.4ᵒC, 29.5ᵒC, 28.5ᵒC, 28.0ᵒC dan 27.5ᵒC. Catatan suhu untuk ujikaji pada jarak 1.5 meter pula mendapati penyejuk udara komersial, penyejuk udara dengan 1 plat peltier, penyejuk udara
dengan 2 plat peltier, penyejuk udara dengan 3 plat peltier dan penyejuk udara dengan 4 plat peltier masing-masing dicatatkan dengan suhu 31.8ᵒC, 30ᵒC, 29.5ᵒC, 28.7ᵒC dan 28.3ᵒC.
Terakhir ialah ujian suhu paada jarak 2 meter dimana penyejuk udara komersial, penyejuk udara dengan 1 plat peltier, penyejuk udara dengan 2 plat peltier, penyejuk udara dengan 3 plat peltier dan penyejuk udara dengan 4 plat peltier masing-masing dicatatkan dengan suhu 32.7ᵒC, 31.1ᵒC, 30.3ᵒC, 29.9ᵒC dan 29.5ᵒC.
Rajah 10 : Nilai Bacaan Analisa Perbandingan Capaian Suhu Pada Titik C
Berikut adalah hasil dapatan daripada analisa keseluruhan bacaan suhu pada trijektori Titik C yang diukur dalam jarak 0.5meter, 1.0 meter, 1.5 meter dan 2.0 meter menunjukkan bahawa penyejuk udara komersial, penyejuk udara dengan 1 plat peltier, penyejuk udara dengan 2 plat peltier, penyejuk udara dengan 3 plat peltier dan penyejuk udara dengan 4 plat peltier masing-masing mencatatkan suhu (30.6ᵒC, 31.4ᵒC, 31.8ᵒC & 32.7ᵒC), (28.9ᵒC, 29.5ᵒC, 30ᵒC & 31.1ᵒC), (28.1ᵒC, 28.5ᵒC, 29.5ᵒC & 30.3ᵒC), (27.6ᵒC, 28ᵒC, 28.7ᵒC & 29.9ᵒC) dan (27.2ᵒC, 27.5ᵒC, 28.3ᵒC & 29.5ᵒC) seperti Rajah 10 di atas.
5. PERBINCANGAN DAN KESIMPULAN
Daripada uji kaji yang dilakukan untuk mendapatkan bacaan data pada Penyejukan Udara Komersial dan juga dengan Penyejuk Udara Peltier yang diubahsuai mendapati bacaan suhu ini tercatat dengan perbandingan suhu ruang bilik yang hendak di sejukkan.
Jadual 4 : Suhu Pada Jarak Minimum Dan Maksimum
Perbezaan suhu melalui Jadual 4 di atas adalah tidak begitu ketara kerana dipengaruhi oleh pelbagai faktor persekitaran, namun ianya berjaya memberikan perbezaan bacaan suhu yang terhasil oleh Penyejuk Udara Peltier dengan ubahsuai sehingga 4 plat peltier dengan perbezaan suhu sehingga 3.6ᵒC darjah celcius pada jarak paling minimun dan juga perbezaan suhu sehingga 3.2ᵒC darjah celsius pada jarak paling maksimum berbanding Penyejuk Udara Komersial. Suhu udara bilik diambil sebelum dan selepas produk tersebut menjalani pengubahsuaian. Maka nilai suhu yang diambilkira untuk kajian ini adalah didalam ruangan tertutup dan suhu tersebut perlu diukur dalam lingkungan sehingga jarak dua (2) meter melalui
Jarak Penyejukan Udara Komersial Penyejuk Udara Peltier
Minimum (0.5m) 30.6ᵒC 27ᵒC
Maksimum (2.0m) 32.7ᵒC 29.5ᵒC
trijektori Titik A, Titik B dan Titik C. Dalam kajian ini, pengkaji tidak mengambil kira saiz sesuatu ruang sebaliknya kami hanya mengukur suhu dari jarak 2 meter dari sumber penyejukan. Semakin dekat jarak iaitu 0.5 meter dan semakin banyak plat peltier yang digunakan iaitu 4 plat peltier, suhu yang diukur menurun dan boleh mencapai sehingga 27ᵒC darjah celcius berbanding penyejuk udara komersial iaitu 30.6ᵒC darjah celcius. Manakala jarak maksimum iaitu 2 meter dengan menggunakan 4 plat peltier boleh mencatatkan ukuran suhu 29.5ᵒC darjah celcius berbanding penyejuk udara komersial iaitu 33ᵒC darjah celcius.
Hasil kajian menunjukkan alat penyejukan udara yang menggunakan plat peltier ini dapat memberi keselesaan kepada pengguna di mana secara keseluruhannya. Produk yang diinovasikan ini berupaya memberi udara sejuk dalam lingkungan jarak 2 meter dari punca penyejukan dalam ruangan tertutup seperti dalam bilik dan tidak terdedah dalam ruangan terbuka, bersifat mudah alih serta mudah digunakan kerana pengguna tidak perlu menggantikan atau mengisi air dan ais pada alat penyejuk udara yang diinovasikan ini. Kesimpulannya, penggunaan plat peltier dalam kajian ini bagi menggantikan air atau penggunaan ais adalah lebih baik dan efisyen dalam penghasilan udara sejuk dengan cepat. Sehubungan itu, produk ini juga merupakan satu-satunya alat penghasilan udara sejuk yang mempunyai kelestarian teknologi hijau yang dapat melindungi alam sekitar terutamanya penipisan lapisan ozon akibat penggunaan gas chlorofluorocarbon atau CFC daripada penggunaan penghawa dingin jenis komersial. Walaubagaimanapun, untuk mendapatkan hasil udara sejuk yang optimum, konstruk rekabentuk dari segi dimensi penyusunan, saiz dan bilangan peltier yang digunakan akan mempengaruhi suhu udara sejuk yang terhasil. Justeru itu, kajian disyorkan lebih mendalam terhadap faktor rekabentuk dan dimensi-dimensi ini pada masa hadapan.
RUJUKAN
Afzainizam Abdul Rahman, H. S. (2016). Kualiti hidup penghuni bangunan dalam aspek keselesaan. Seminar Serantau Ke-2 Pengurusan Persekitaran di Alam Melayu, 195.
Cengel, Y., & Ghajar, A. (2015). Pemindahan Haba dan Jisim: Asas dan Aplikasi .
Drebushchak, V. A. (2008). The Peltier effect. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 311.
Irshad, K. (2021). Performance Improvement of Thermoelectric Air Cooler System by Using Variable-Pulse Current for Building Applications. Synergies of Soft Computing, Artificial Intelligence and Signal/Image Processing Techniques in the Advancement of Sustainable Technologies.
Masiri Kaamin, R. A. (2013). Kajian alternatif mengurangkan suhu. International Conference on Social Science Research, ICSSR.
Moh Insan Kamil, I. I. (2021). Perancangan Sistem Pendingin Stayrofoam Air Conditionerportable Menggunakan Thermoelectric Cooler (Elemen Peltier). CYCLOTRON, 28.
Priya, J. (2022). Clean, Cool Air: Health and Air-Conditioning in India. Journal of Architectural Education, 133- 137.
Steinbrecher, T. (2010). The heatsink guide. Peltier Guide, Part 1.
Vidya, G. (2014). Pulmonary function tests in air conditioner users. International Journal of Medicine and Biomedical Research.
Yoram Epstein, D. S. (2006). Thermal Comfort and the Heat Stress Indices. J-STAGE Industrial Health , Volume 44 - Issue 3.
Zulkifli, H. (1999). Reka Bentuk Bangunan dalam Iklim Panas dan Lembab di Malaysia. Kuala Lumpur: Dewan Bahasa dan Pustaka.