Mata Kuliah Termodinamika Tahun Ajaran 2014/2015 Semester Genap

Blog ini dibangun untuk memenuhi salah satu proyek matakuliah Termodinamika dengan Dosen Pengampu Bapak Apit Fathurohman, S. Pd., M. Si.

Mata Kuliah Termodinamika Tahun Ajaran 2014/2015 Semester Genap

Blog ini dibangun untuk memenuhi salah satu proyek matakuliah Termodinamika dengan Dosen Pengampu Bapak Apit Fathurohman, S. Pd., M. Si.

Mata Kuliah Termodinamika Tahun Ajaran 2014/2015 Semester Genap

Blog ini dibangun untuk memenuhi salah satu proyek matakuliah Termodinamika dengan Dosen Pengampu Bapak Apit Fathurohman, S. Pd., M. Si.

Mata Kuliah Termodinamika Tahun Ajaran 2014/2015 Semester Genap

Blog ini dibangun untuk memenuhi salah satu proyek matakuliah Termodinamika dengan Dosen Pengampu Bapak Apit Fathurohman, S. Pd., M. Si.

Rabu, 21 Januari 2015

Bagaimana cara kerja AC?


Kalau masih bingung dengan sistem refrigeasi mungkin penjelasan contoh di bawah ini dapat membantu.
Misalkan ada sebuah AC Pendingin dengan refrigeran R22 yang memiliki kondisi kerja  tekanan tinggi (HP) 2 MPa dan tekanan rendah (LP)0.7 Mpa.
Perhatikan juga gambar 1 pada "Cara Kerja Air Conditioner". Misalkan diawali dengan proses dari nomor 1 ke nomor 2.  R22 di titik 1 berada di tekanan rendah (0.7 MPa), kemudian  mengalami kompresi secara isentropik ke titik 2 sehingga menjadi tekanan tinggi (2MPa).  Pada titik 2 suhu  refrigeran R22 menjadi sekitar 75 derajat celcius dalam bentuk gas.

Sistem Chiller dan Cooling Tower

Untuk mengkondisikan udara gedung-gedung besar AC biasa mungkin sudah tidak efisien lagi. Dapat dibayangkan jika menggunakan AC biasa  sangat banyak refrigerant yang harus digunakan. Begitu pula dengan kerja kompresornya. Oleh karena itu sering kali sistem yang digunakan adalah sistem Chiller.
Chilled Water
Untuk mendinginkan udara dalam gedung, chiller tidak langsung mendinginkan udara melainkan mendinginkan fluida lain (biasanya air) terlebih dahulu. Setelah air tersebut dingin kemudian air dialirkan melaui AHU (Air Handling Unit). Di sinilah terjadi pendinginan udara. Untuk lebih jelasnya lihat gambar 1. 



Gambar 1. Skema Chiller
Chiller dapat dibuat dengan prinsip siklus refrigerasi kompresi uap atau sistem absorbsi. Dalam tulisan ini yang dibahas adalah chiller yang menggunakan sistem refrigerasi kompresi uap. Sistem refrigerasi yang digunakan dalam chiller tidak jauh berbeda dengan AC biasa, namun perbedaannya adalah pertukaran kalor pada sistem chiller tidak langsung mendinginkan udara.

Pada evaporator terjadi penarikan kalor. Heat Exchanger disini mungkin berupa pipa yang didalamnya terdapat pipa. Di pipa yang lebih besar mengalir air sedangkan pipa yang lebih kecil mengalir refrigeran (bagian evaporator siklus refrigerasi). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat Gambar 2.


Gambar 2. Penampang Heat Exchanger Chiller
Di Heat Exchanger tersebut terjadi pertukaran kalor antara refrigeran yang dengan air. Kalor dari air ditarik ke refrigeran sehingga setelah melewati Heat exchanger air menjadi lebih dingin. Air dingin ini kemudian dialirkan ke AHU (Air Handling Unit) untuk mendinginkan udara. AHU  terdiri dari Heat exchanger yang berupa pipa dengan kisi-kisi di mana terjadi pertukaran kalor antara air dingin dengan udara.
Air dingin yang telah melewati AHU suhunya menjadi naik karena mendapatkan kalor dari udara. Setelah melewati AHU air akan mengalir kembali ke Chiller (Bagian Evaporator) untuk didinginkan kembali.
Cooling Water
Seperti dijelaskan sebelumnya dalam chiller juga terdapat perangkat refrigerasi yang sistemnya terdapat bagian yang menarik kalor dan membuang kalor. Dalam hal pembuangan kalor sering kali chiller menggunakan perantara air untuk media pembuangan kalornya. Untuk lebih jelasnya lihat gambar 3.

Gambar 3. Skema Cooling water dengan Cooling Tower
Hampir sama dengan Chilled water, pertukaran kalor chiller pada kondensernya juga melalui perantara air. Air dialirkan melalui kondenser. Kondenser ini juga merupakan Heat exchanger berupa pipa yang didalamnya terdapat pipa. Pipa yang lebih besar untuk aliran air dan pipa yang lebih kecil untuk aliran refrigeran. Di Heat exchanger ini terjadi pertukaran kalor dimana kalor yang dibuang kondenser diambil oleh air. Akibatnya air yang telah melewati kondenser akan menjadi lebih hangat. Kemudian air ini dialirkan ke cooling tower untuk didinginkan dengan udara luar. Setelah air ini menjadi lebih dingin, kemudian alirkan kembali ke kondenser untuk mengambil kalor yang dibuang kondenser.
Jadi di dalam sistem Chiller yang dijelaskan diatas dapat dijadikan satu kesatuan sistem yang terdiri dari tiga buah siklus, yaitu: siklus refrigerasi (Chiller), Siklus Chilled Water, dan siklus Cooling Water. Untuk menjelaskan hal ini dapat dilihat gambar 4.



Gambar 4. Skema Chiller, Chilled Water dan Cooling Water

AIR CONDITIONER PADA RUANGAN (PEDINGIN RUANGAN)


Air Conditioner biasanya terdiri dari bagian dalam (indoor) dan bagian luar (outdoor). Untuk lebih jelasnya lihat gambar.



Gambar Skema Aliran Udara pada Air Conditioner (AC)

PERPINDAHAN PANAS (HEAT TRANSFER)

Perpindahan panas merupakan salah satu dari perpindahan energi. Perpindahan panas dapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi. Perpindahan panas ini digunakan dalam berbagai macam aplikasi salah satunya penghitungan beban sebuah ruangan atau gedung dalam perancangan Air Conditioner.
KONDUKSI
Konduksi merupakan perpindahan panas tanpa adanya perpindahan zat. Biasanya konduksi terjadi pada zat padat. Contohnya adalah jika kita panaskan sebuah logam di salah satu ujungnya, maka di ujung lainnya akan terasa panas juga.
Hal ini dapat terjadi karena adanya getaran dalam zat padat tersebut. Awalnya molekul-molekul logam yang dipanaskan bergetar terlebih dahulu, namun getaran molekul ini merambat ke arah yang belum bergetar (kea rah ujung lainnya) sehingga bagian yang tidak dipanaskan ikut panas juga.
Besarnya perpindahan panas dengan cara konduksi dipengaruhi oleh luas lermukaan (A), panjang (l), dan perbedaan suhu antara kedua ujung. Semakin besar luas permukaan maka semakin besar perpindahan panasnya begitu pula dengan perbedaan suhu.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap


Uap untuk Pembangkit Listrik
Pembangkit Listrik merupakan sebuah sistem yang dapat menghasilkan listrik yang kemudian listrik tersebut dapat digunakan untuk kebutuhan tertentu. Setidaknya ada dua buah sub sistem dalam pembangkit listrik yaitu generator dan penggerak turbin.
Pembangkit listrik yang paling banyak digunakan adalah dengan menggunakan tenaga uap untuk menggerakan turbin. Untuk menguapkan air dibutuhkan panas/kalor yan cukup agar dapat menghasilkan uap. Sumber kalor yang digunakan bisa berupa pembakaran dari Bahan bakar minyak, gas, batubara ataupun lainnya termasuk Nuklir. Namun, sistem yang digunakan dalam pembangkitan listrik biasanya adalah sistem yang menggunakan siklus rankin. Dengan siklus rankin memungkinkan perubahan energi dari energi yang dimiliki oleh uap menjadi energi mekanik (putaran turbin).
Siklus Rankin
Siklus rankin menggunakan fluida kerja, biasanya air, yang kemudian mengalami beberapa proses. Proses-proses itu antara lain Boiling (Pendidihan), Ekspansi, kondensasi, pemompaan. Untuk lebih jelasnya siklus rankin dapat disederhanakan dengan gambar.1
image

Gambar 1. Komponen dalam siklus rakin.

Kondenser Pendingin Udara (Air Cooled Condenser)

Kondenser adalah sebuah penukar kalor yang berfungsi untuk merubah fasa dari fasa gas ke fasa cair. Pemilihan kondenser adalah salah satu hal penting pada saat merancang unit AC atau kulkas. Refrigeran masuk ke kondenser dengan kondisi superheated gas. Kemudian di kondenser, refrigeran membuang kalornya sehingga berkondensasi menjadi cair atau bahkan subcooled. Pada saat perubahan fasa ini temperatur refrigeran tetap (kalor laten).
Berdasarkan fluid eksternal yang digunakan, kondenser dapat dikelompokan menjadi:
1.       Kondenser pendingin udara (air cooled condenser)
2.       Kondenser pendingin air (water cooled condenser)
3.       Kondenser evaporative (evaporative condenser)
Kondenser pendingin udara
Seperti namanya kondenser menggunakan udara sebagai media pertukaran kalor. Pada unit refrigerasi, kalor dari refrigeran dibuang ke udara. Jenis kondenser ini dapat merupakan tipe konveksi alami atau konveksi paksa. Untuk konveksi alami, aliran udara yang menangkap kalor dari refrigeran disebabkan oleh gaya buoyancy (archimides) dari udara tersebut. Udara yang berada didekat kondenser akan menjadi lebih panas dari pada yang jauh. Hal ini menyebabkan kerapatan udara yang berada didekat kondenser lebih panas. Secara alami udara yang panas memiliki kerapatan yang lebih rendah dari pada udara yang dingin. Oleh karenanya udara ini bergeraka naik. Rauang kosong yang ditinggalkan udara ini diisi dengang udara yang lebih dingin.

Sejarah Refrigerasi (Teknik Pendingin)

Apa itu Refrigerasi??
Refrigerasi adalah sebuah proses menjaga suatu objek sehingga temperaturnya di bawah temperatur lingkungannya. Manfaat refrgerasi yang paling banyak digunakan oleh manusia adalah untuk pengawetan makanan dan pendingin udara.  Pada kulkas, makanan dan minuman dijaga agar suhunya rendah sehingga makanan dapat tahan lebih lama. Begitu pula ruang yang ber-AC, udara ruangan tersebut dijaga agar lebih dingin dari pada udara diluar ruangan tersebut sehingga orang-orang yang didalamnya merasa nyaman. 
Sejarah Refrigerasi
Pada jaman dahulu belum ada yang namanya lemari es atau mesin pendingin lainnya, oleh karenanya pada saat itu proses refrigerasi dilakukan dengan cara alami yaitu memanfaatkan es atau objek yang lebih dingin lainnya.
Lalu bagaimana orang mendapatkan es atau objek yang dingin jika tidak ada mesin pendingin??
Setidaknya ada tiga cara yang dapat digunakan yaitu:

Refrigerasi Alami

Jenis-Jenis Refrigerasi Alami
Mesin pendingin seperti lemari es dan AC merupakan sistem refrigerasi buatan. Sebelum ditemukan teknologi mesin pendingin, ada beberapa teknik yang memanfaatkan alam untuk keperluan pendingin termasuk pembuatan es, antara lain:


Mengenal Termodinamika

Aplikasi dari termodinamika cukup banyak ditemukan pada kehidupan sehari-hari. Mulai dari mesin uap, mesin diesel, air conditioner, kulkas, hingga mesin pesawat terbang menerapkan prinsip termodinamika di dalamnya. Termodinamika berkembang setelah banyak penemuan alat-alat atau mesin-mesin yang menggunakan energi panas untuk diubah menjadi energi gerak. Saat ini dengan berkembangnya teori lain, termodinamika pun berkembang untuk skala mikro.

Apa itu termodinamika??berikut beberapa hal menarik tentang termodinamika:



Teknologi konversi tenaga uap (sumber gambar: encyclopedia Britanica)

Mengapa ruangan ber-AC udaranya kering?

Udara terdiri dari berbagai macam gas, seperti nitrogen, oksigen, dan gas-gas lain. Uap air, yaitu H2O dalam bentuk gas, juga terkandung dalam udara. Uap inilah yang mempengaruhi kelembaban udara. Semakin banyak uap air yang terkandung dalam udara maka semakin lembab kondisi udara tersebut. Begtitu pula sebaliknya, udara akan kering jika tidak ada atau hanya sedikit uap air yang terkandung.
Setidaknya terdapat dua jenis kelemababan yang sering digunakan untuk menunjukkan seberapa lembab suatu udara, yaitu kelembaban relatif dan kelembaban spesifik. Untuk yang pertama, kelembaban relatif, digunakan satuan persen %.  Kelembaban relatif didefinisiksan sebagai rasio tekanan parsial dari uap air didalam campuran udara-uap air terhadap tekanan uap air jenih pada temperartur tertentu. Sedangkan kelembaban spesifik menggunakan satuan gram/kg. kelembaban spesifik didefinisikan sebagai rasio massa dari uap air terhadap udara kering.
Kelembaban udara pada ruangan ber-AC umumnya lebih rendah dari pada udara tanpa AC, kenapa?

Energi Panas Surya (Solar Thermal Energy)

Energi radiasi matahari yang mencapai bumi sangat berlimpah. Untuk memanfaatkan energi tersebut dibutuhkan teknologi yang dapat mengkonversikan energi tersebut. Sebagai contoh adalah solar cell yang merupakan teknologi yang merubah energi cahaya matahari menjadi  energi listrik. Penelitian banyak dilakukan untuk mengembangkan teknologi ini. Selain cahaya, matahari juga meradiasikan energy panas (thermal) yang dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan manusia, seperti pengering, memasak, penyulingan air, pemanas, bahkan pembangkit listrik dan mesin pendingin. 

Radiasi matahari dan Atmosfer

Matahari merupakan salah satu benda langt yang dapat meradiasikan energi. Seperti halnya bintang, sebagian besar matahari terdiri dari gas hydrogen dan helium. Matahari meradasikan energi dari reaksi fusi nuklir yang terjadi di inti matahari 


  

Sejarah Teknologi Solar Thermal

Salah satu bukti pemanfaatan teknologi solar thermal terdokumentasi pada Code Of Zhou Regulation, yaitu sebuah dokumen pemerintah pada organisasi dan hukum di dinasti Zhou barat pada abad ke 11 SM sampai dengan 771 SM. . Dokumen tersebut menjelaskan penggunaan cahaya matahari untuk membuat api.
 

Kalor Sebagai Perpindahan Energi

Kalor (heat) secara spontan mengalir dari objek yang bertemperatur lebih tinggi ke temperature lebih rendah. Kalor didefinisikan sebagai energi yang dipindahkan dari satu tempat ke tempat yang lain dikarenakan adanya perbedaan temperature. Dalam satuan internasional, sebagaimana dengan energy lain, satuannya adalah Joule. Dalam satuan lain, Kalor dapat dinyatakan dalam kalori. 1 kalori merupakan besarnya energy yang dibutuhkan untuk menaikkan temperature 1 gram air sebanyak 1oC . 1 kalori sama dengan 4.186 Joule.
Jumlah total dari seluruh energy dari semua molekul yang ada pada sebuah objek dinamakan energy dalam (internal energy). Temperatur (dalam satuan Kelvin), adalah sebuah ukuran dari energy kinetic rata-rata dari molekul individu. Karena perbedaan temperature maka energy kinetic dari molekul pun berbeda. Pada akhirnya energy dalam bentuk Kalor berpindah dari objek yang bertemperatur tinggi (energi kinetic tinggi) ke temperatur rendah (energi kinetic rendah). Perlu di perhatikan bahwa arah perpindahan Kalor tergantung dari perbedaan temperatur, buka perbedaan energy dalam. 
Temperatur

Mengapa pada AC terdapat banyak air yang terbentuk?


Air Conditioner atau AC adalah alat yang digunakan untuk mengkondisikan udara dalam sebuah ruangan/tempat sehingga udara runagan tersebut menjadi lebih nyaman. Pernakah anda perhatikan bahwa pada AC biasanya ada selang khusus untuk mengalir air dari AC (indoor)?Dari mana asal air ini?Apakah air ini bersih?
Berikut pembahasannya:
Udara pada atmosfer bumi terdiri dari berbagai jenis gas, seperti nitrogen, oksigen, argon, termasuk juga uap air. Semakin tinggi kandungan uap air pada udara, maka semakin lembab udara tersebut. Udara sendiri memiliki kemamapuan terbaras dalam hal menampung uap air. Jika udara sudah tidak mampu menampung uap air, maka akan terbentuk embun atau kondensat.
Udara yang bertemperatur lebih tinggi memiliki volume yang lebih besar sehingga dapat menampung udara lebih banyak. Pada saat udara didinginkan maka daya tampung uap airnya pun semakin kecil. Jika terus didinginkan maka udara tersebut akan menjadi jenuh, dimana udara tidak dapat lagi menampung air. Jika udara jenuh ini didinginkan lebih lanjut maka akan terbentuk embun/kondensat. Inilah yang terjadi pada AC.
Udara dalam ruangan juga mengandung uap air. Uap air ini bisa berasal dari luar atau dalam ruangan. Uap air dari luar dapat masuk melalui ventilasi udara atau infiltrasi dari celah-celah yang terdapat pada ruangan. Sedangkan uap air yang dari dalam ruangan dapat berasal dari evaporasi air yang ada dalam ruangan, keringat  nafas dari orang yang berada dalam runagan. Uap air ini akan ditangkap oleh udara ruangan tersebut.

Solar Thermal Collector

Langkah pertama yang dilakukan dalam teknologi solar termal adalah mengkonversi radiasi matahari menjadi energi panas yang disimpan pada medium tertentu. Prinsipnya adalah menyerap sebanyak mungkin radiasi matahari dengan sedikit mungkin kehilangan energi. Untuk menerapkan prinsip tersebut biasanya digunakan tiga metode yaitu: memilih permukaan yang absorfif, mengisolasi untuk meminimalisasikan kehilangan panas akibat konveksi dan konduksi, dan memfokuskan radiasi matahari. Alat untuk menyerap energi panas dari radiasi matahari dinamakan solar thermal collector/solar thermal absorber.

Jenis-jenis Solar Thermal Collector

A. Non-Concentrating Solar Collector

Flat Plat Solar Collector

Flat plate collector terdiri dari pipa yang ditempatkan pada plat, ditujukkan pada gambar dibawah. Plat ini menerima radiasi panas matahari yang kemudian ditransfer ke medium (fluida) dalam bentuk panas. Akibatnya temperatur fluida yang ada pada pipa menjadi lebih tinggi. Dibagian atas terdapat dua lapis kaca yang berfungsi untuk meneruskan radiasi matahari yang datang. Begitu plat bertemperatur  lebih tinggi dari temperatur sekitar, maka secara alami paanas akan berpindah dari dalam ke luar. Dengan adanya dua lapisan kaca perpindahan panas secara konveksi dan konduksi diminimalisasikan. Dibagian bawah dan samping terdapat material insulator untuk mengurangi panas yang hilang. Air dapat dipanaskan hingga temperatur 80oC dengan solar collector jenis  ini

Flat Plat Solar Collector

Pemanfaatan Energi Panas Surya (Solar Thermal Energy) untuk sistem ventilasi bangunan

Ventilasi dalam sebuah bangunan yang dihuni manusia merupakan salah satu hal yang perlu diperhatikan. Ventilasi sendiri dapat diartikan sebagai keluar dan masuknya udara dalam bangunan. Banyak hal yang telah dilakukan untuk membuat sistem ventilasi dalam bangunan menjadi lebih optimal. Dalam aritikel ini akan membahas tentang pemanfaatan energi panas surya (solar thermal) untuk keperluan ventilasi.

Sistem Refrigerasi Absorpsi

Ketika garam littium bromide dilarutkan dalam air, titik didih dari air menjadi naik. Disamping itu, jika temperatur larutan garam tersebut dijaga konstan, efek dari pelarutan garam adalah menurunkan tekanan uap dari larutan hingga di bawah tekanan jenuh air murni pada temperatur itu. 

Untuk memahami prinsip kerja dari sistem refigeras absorpsi perhatikan gambar berikut:
 

Pemanfaatan energi panas matahari (Energi Solar Thermal) untuk sistem pendingin

Energi panas matahari (Solar Thermal Energy) ternyata dapat pula digunakan untuk sistem pendingin. Prinsip kerja dar sistem ini menggunakan sistem refrgerasi absorpsi.
 
Jika dibandingkan dengan sistem refrigerasi kompresi uap (sistem yang umum digunakan saat ini), sistem refrigerasi absorpsi memang memiliki koefisien kinerja (COP) yang jauh lebih rendah, namun sistem ini lebih unggul jika energi panas tersedia secara gratis seperti panas matahari atau panas buangan sistem lain (contoh: panas buangan pembangkit listrik). 
Untuk memanfaatkan panas matahari pada sistem ini, energi panas matahari harus diserap pada medium tertentu (biasanya dalam bentuk fluida) dengan menggunakan solar collector, kemudian energi panas ini ditransfer untuk digunakan pada generator. Medium yang digunakan dapat berupa uap air panas (steam) atau air panas. Panas (kalor) yang dimiliki oleh medium ini kemudian diberikan ke generator dengan menggunakan penukar kalor (heat exchanger).  

Penukar Kalor (Heat Exchanger)

Penukar kalor adalah suatu perangkat yang digunkan memindahkan energi kalor dari medium satu ke medium yang lain. Perlu diingat bahwa, yang dipindahkan adalah energi kalornya bukan mediumnya. Banyak sekali aplikasi penukar kalor (Heat Exchanger) pada alat-alat yang digunakan sehari-hari, seperti kondenser/evaporator pada AC, Radiator pada mobil, dll.
Penukar kalor biasanya didesain seringkas mungkin.Oleh karenanya pada penukar kalor dikenal yang namannya area density yang dilambangkan dengan β, yaitu rasio antara luas perpundahan panas dengan volume penukar kalor tersebut. Penukar kalor yang memiliki rasio β>700 m2/m3 di kelompokkan sebagai penukar kalor yang compact.
Berbagai jenis keperluan penukar kalor dibutuhkan pada aplikasi-aplikasi tertentu. Oleh karenanya sampai saat ini berbagai macam penukar kalor telah didesain dan diproduksi. Penukar kalor yang paling sederhana adalah penukar kalor yang terdiri dari dua buah pipa yang ukurannya (diameternya) berbeda.

Thermal Comfort : Kenyamanan termal

Thermal comfort atau kenyamanan termal didefinisikan sebagai kondisi dimana pikiran mengekspresikan kepuasan (nyaman) terhadap lingkungan sekitanya. Thermal comfort ini sangat erat kaitannya dengan energi. Apa kaitannya?
Konsumsi energi yang paling besar untuk bangunan ber-AC adalah pada sistem AC itu. Untuk bangunan yang non residential, porsi energi untuk AC bisa mencapai 60-70% dari total yang digunakan. Sering kali penerapan sistem AC pada bangunan di dasarkan pada anggapan bahwa semakin dingin semakin baik atau harus mencapai temperatur yang cukup rendah (missal 16 oC). Padahal tubuh manusia sebenarnya cukup nyaman dengan kondisi yang tidak seperti itu. Pendinginan yang terlalu besar inilah yang membuat konsumsi energi menjadi semakin besar, ironisnya hal tersebut sebenarnya tidak diperlukan. 

Mengenal Sistem Pendingin Termoelektrik (Thermoelectric)

Termoelektrik (thermoelectric) adalah suatu fenomena konversi dari perbedaan temperatur menjadi energi listrik atau sebaliknya. Fenomena ini telah dikembangkan menjadi menjadi suatu modul sehingga dapat digunakan sebagai pembangkit listrik atau perangkat pendingin/pemanas.

Modul termoelektrik dapat berupa sebuah keping berbentuk persegi dengan ketebalan tertentu, seperti pada gambar.  Jika terdapat perbedaan temperatur antara sisi yang satu dengan yang lainnya, maka akan timbul tegangan listrik searah yang keluar dari modul tersebut.  Sebaliknya, jika tegangan  listrik searah  diberikan ke modul termoelektrik, maka akan terjadi perbedaan temperatur antara kedua sisi modul tersebut. Sisi yang dingin dapat digunakan sebagai pendingin dan sisi yang panas dapat digunakan sebagai pemanas. 

Pompa Kalor (Heat Pump) dan Refrigerasi

Heat pump atau pompa kalor adalah suatu sistem yang dapat menyerap kalor dari suatu tempat kemudian membuangnya di tempat lain. Pompa kalor dapat digunakan sebagai pendingin jika memanfaatkan sisi penyerapan kalor , inilah yang disebut dengan sistem refrigerasi.  Sebaliknya pompa kalor juga dapat digunakan sebagai pemanas jika memanfaatkan sisi pembuangan kalornya. Contoh sederhana pompa kalor adalah air conditioner. Air conditioner menyerap kalor yang ada diruangan kemudian membuangnya ke luar ruangan.


Untuk memahami prinsip pompa kalor maka analogi pompa air dapat digunakan karena secara prinsip keduanya tidak berbeda.  Air secara alami akan mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah. Untuk mengalirkan air dari tempat yang rendah ke tempat yang tinggi dibutuhkan suatu alat (pompa)  dan usaha/kerja/energi dari luar (mekanik). Dengan menggunakan pompa maka air yang ada di tempat yang lebih dapat dihisap dan dikeluarkan di tempat yang lebih tinggi.