Bagaimana mesin pemanas menyejukkan ruangan? Di negara-negara yang bermusim dingin, orang memiliki mesin penhangat ruangan. Tahun 2050, tiap satu detik 10 mesin pendingin terjual karena bumi makin panas.
Penulis/editor: Rayendra L. Toruan
mmINDUSTRI.co.id – Hari-hari belakangan ini udara terasa panas. Perubahan iklim menyebabkan peningkatan suhu panas yang terus-menerus berlangsung belakangan ini terutama di kota-kota.
Di ruang kantor dan rumah semakin panas, dan pada malam hari di saat kita beristirahat suhu panas sedikit berkurang meski masih terasa panas. Keluarga yang punya mesin pendingin mengoperasikan alat penyejuk ruangan itu sepanjang dibutuhkan.
Akan tetapi, penggunaan air conditioned yang belebihan kadang berdampak negatif bagi orang-orang tertentu.
Dengan latar belakang keadaan di atas, peningkatan yang signifikan dalam instalasi sistem pendingin yang baru perlu dilakukan antisipasi—namun efeknya pasti menguras kantong karena harus membayar ongkos tambahan energi yang digunakan.
Mesin Pemanas Menyejukkan Ruangan
Bagaimana mengatasinya? Salah satu alternatif cara menghemat potensi biaya energi adalah dengan menggunakan sistem pemanas yang sudah terpasang di ruangan kantor dan rumah atau pabrik.
Inilah kepiawaian analisis para ilmuwan di Institut Fraunhofer untuk Fisika Bangunan IBP: pompa panas dalam sistem ini dapat dioperasikan secara terbalik untuk menghasilkan suhu dingin di ruang yang dikehendak.
Sebagai bagian dari uji coba yang dilakukan oleh para peneliti itu dengan mengumpulkan sejumlah besar data suhu (iklim) yang terjadi di dalam ruangan.
Para peneliti kemudian menggunakan data itu untuk memvalidasi kembaran digital atau twin digital misalnya dengan menggunakan Hygrothermics.
Analisis kopling panas dan kelembaban dikenal sebagai Hygrothermics yakni metode konvensional untuk menilai keseimbangan kelembaban komponen-komponen suatu bangunan.
Tim ahli mengakui bahwa konsumsi energi secara global dari sistem pendingin udara terus meningkat dari tahun ke tahun (y-t-y).
Menurut informasi dari International Energy Agency (IEA), total energi yang digunakan untuk mendinginkan ruangan di bangunan perumahan dan perkantoran pada tahun 2016 mencapai sekitar 2000 terawatt hour.
Angka itu diperkirakan 10 persen dari total konsumsi daya dunia. Jumlahnya itu akan meningkat tiga kali lipat pada tahun 2050. Pada tahun 2050, sepuluh sistem pendingin udara akan terjual setiap detik karena suhu semakin panas.
Contohnya di Jerman, para ahli memperkirakan konsumsi energi untuk mendinginkan ruangan di bangunan tempat tinggal meningkat dua kali lipat pada 20 tahun ke depan.
Untuk bangunan bukan perumahan, Badan Lingkungan Jerman mengestimasi peningkatan suhu (panas) mencapai 25 persen.
Bagaimana lonjakan yang diprediksi dalam instalasi sistem pendingin baru ini dapat dicegah? Jawaban pertanyaan ini merupakan masalah yang sedang ditangani oleh tim peneliti di Fraunhofer IBP.
“Di gedung-gedung dengan pompa panas—generator panas dioperasikan secara terbalik untuk menyediakan air conditioned, sistem yang sama yang dapat digunakan untuk menghasilkan panas. Sebaliknya hal itu digunakan untuk pendinginan,” ungkap Sabine Giglmeier seorang ilmuwan Fraunhofer IBP.
Cara ini akan menghilangkan kebutuhan berlebihan untuk membeli sistem pendingin baru dan menghemat energi.
Bagaimana penilaian potensi radiator dan sistem pemanas di bawah lantai?
Untuk menilai sejauh mana teknologi ini dapat digunakan untuk menghindari panas yang berlebih di musim panas, Insinyur Sabine Giglmeier dan timnya menilai potensi dua sistem pemanas.
Tim peneliti menyelidiki, apakah radiator dan sistem pemanas di bawah lantai–distributor panas–dapat menggantikan unit pendingin udara yang sering digunakan di bangunan?
Unit-unit ini membuang panas limbah melalui tabung, jendela atau lubang yang dibuat di dinding.
“Sistem pendingin udara ini tidak hanya menggunakan banyak daya, tetapi juga keras dan menghasilkan angin. Daya dapat menimbulkan masalah kebersihan jika tidak dirawat dengan baik,” papar Ir. Sabine Giglmeier peneliti dan ilmuwan Fraunhofer IBP itu.
Apa itu simulasi WUFI® Plus?
Untuk menentukan apakah pompa panas dapat dikombinasikan dengan radiator atau sistem pemanas di bawah lantai yang digunakan sebagai sistem pendingin, tim peneliti melakukan tes awal di bawah kondisi laboratorium di ruang iklim dengan radiator dan sistem pemanas di bawah lantai.
Sistem pemanas kembar digital kemudian diuji dengan menggunakan perangkat lunak simulasi WUFI® Plus yang berperan untuk menentukan, apakah pengukuran laboratorium cocok dengan hasil perhitungan dengan menggunakan perangkat lunak?
“Kita dapat menggunakan kembar digital untuk menghasilkan representasi realitas yang valid dan menghitung efek dari sistem secara keseluruhan dalam berbagai skenario aplikasi,” jelas Sabine Giglmeier ilmuwan senior Fraunhofer IBP itu.
Hal itu memungkinkan timnya untuk mengidentifikasi area spesifik di mana pompa panas plus radiator atau pemanas di bawah lantai paling efektif, lanjut Sabine Giglmeier melalui rilis Fraunhofer IBP.
Baca: Air Mengalir dari Udara dan Mengembun, Sistem Memengaruhi Kenyamanan Pengguna
Air Mengalir dari Udara dan Mengembun, Sistem Memengaruhi Kenyamanan Pengguna 