Diagram Air to Water Heat Pump: Cara Kerja, Komponen, dan Sistem Instalasinya
Sistem air to water heat pump menjadi salah satu solusi paling efisien untuk pemanas ruangan, pemanas radiator, hingga pemanas air domestik (DHW). Teknologi ini mampu memanfaatkan energi panas dari udara luar dan mengubahnya menjadi panas untuk air di dalam sistem rumah. Pada gambar di atas, terlihat detail diagram instalasi lengkap yang mencakup heat pump, heat exchanger, buffer tank, manifold radiator, hingga pemanas air tambahan.
Artikel ini akan membahas seluruh komponen pada diagram, cara kerja sistem air to water heat pump, fungsi tiap bagian, serta bagaimana alur air panas bergerak di dalam instalasi. Penjelasan dibuat detail dan mudah dipahami baik untuk pemilik rumah, teknisi HVAC, maupun kontraktor mekanikal.
Apa Itu Air to Water Heat Pump?
Air to water heat pump adalah alat yang mengambil panas dari udara luar dan memindahkannya ke sistem air (hydronic system). Energi panas tersebut digunakan untuk:
- pemanas ruangan melalui radiator panel
- pemanas lantai (underfloor heating)
- towel warmer radiator
- pemanas air untuk kebutuhan kamar mandi (DHW)
Heat pump bekerja jauh lebih hemat dibandingkan pemanas listrik konvensional karena memindahkan panas, bukan menciptakan panas baru.
Komponen-Komponen Utama Dalam Diagram Air to Water Heat Pump
Gambar menunjukkan sistem lengkap yang umum dipakai pada bangunan modern. Berikut pembahasan tiap komponennya:
1. Outdoor Unit – Air to Water Heat Pump
Unit luar ini bertugas mengambil panas dari udara dan mentransfernya ke air.
Komponen penting di dalamnya:
- EVI compressor (fixed speed atau variable)
- kipas outdoor
- evaporator
- refrigerant circuit
Air panas dari heat pump keluar melalui pipa merah ke heat exchanger.
2. Heat Exchanger (Penukar Panas)
Pada gambar, heat exchanger berada setelah outdoor unit dan sebelum buffer tank.
Fungsinya:
- Memindahkan panas dari refrigerant ke air hydronic
- Melindungi sistem rumah dengan antifreeze protected circuit
- Memastikan air tetap mengalir stabil meskipun suhu luar sangat dingin
Heat exchanger juga berhubungan dengan expansion tank untuk menjaga tekanan.
Baca Juga:
3. Buffer Tank (Tangki Penampung Panas)
Ini adalah komponen besar berwarna biru–merah dalam diagram.
Fungsi utama buffer tank:
- Menyimpan air panas sebagai “penyangga”
- Menstabilkan suhu air ke semua radiator
- Mengurangi kerja kompresor (mengurangi start/stop)
- Menyesuaikan aliran air ke berbagai zona pemanas
Bagian atas tanki berisi air panas (merah) dan bagian bawah lebih dingin (biru).
4. Radiator System (Panel Radiators, Towel Radiator)
Pada gambar terlihat beberapa jenis radiator:
- panel radiator
- towel warmer radiator
- radiator dengan thermostatic operator
Radiator menerima air panas dari manifold dan membuang panas ke ruangan.
5. PEX Tubing dan Manifold Station
Semua radiator tersambung ke manifold station melalui pipa PEX.
Manifold berfungsi sebagai:
- pembagi aliran air panas
- pengatur flow setiap sirkuit
- kontrol zona pemanas
Setiap ruangan bisa diatur lebih dingin atau lebih panas.
6. Pressure Regulated Circulator
Pompa air otomatis yang mengatur tekanan dan aliran menuju buffer tank dan radiator.
7. DHW Heater (Tankless Water Heater Tambahan)
Pada sisi kanan diagram terdapat pemanas air listrik tankless yang bekerja berdasarkan suhu.
Fungsi utamanya:
Baca Juga:
- memastikan air panas stabil untuk shower / wastafel
- menjadi cadangan jika heat pump tidak cukup panas
- menjaga suhu DHW tetap konstan
Sistem ini bekerja otomatis berdasarkan termostat.
Cara Kerja Sistem Air to Water Heat Pump (Berdasarkan Diagram)
Berikut alur lengkap berdasarkan warna pipa dan posisi komponen pada gambar:
1. Heat Pump Mengambil Panas dari Udara Luar
Outdoor unit menyerap panas dari lingkungan melalui evaporator.
Kompresor menaikkan tekanan dan memompa refrigerant panas menuju heat exchanger.
2. Heat Exchanger Memindahkan Panas ke Air Hydronic
Di dalam heat exchanger, panas dari refrigerant dipindahkan ke air.
Air panas ini kemudian masuk ke buffer tank melalui pipa merah.
3. Buffer Tank Menyimpan dan Menstabilkan Air Panas
Buffer tank berperan sebagai “bank panas”.
Air panas dialirkan ke:
- manifold radiator
- towel warmer
- panel radiator
- DHW heater (jika dibutuhkan)
Sistem ini memastikan:
- suhu tetap stabil
- kompresor tidak bekerja terlalu sering
4. Manifold Station Mendistribusikan Air Panas
Melalui manifold, air panas dibagi ke masing-masing radiator.
Baca Juga:
Pipa merah = air panas masuk
Pipa biru = air dingin kembali ke buffer tank
Setiap radiator memiliki kontrol masing-masing (TRV, thermostatic operator).
5. Radiator Melepaskan Panas ke Ruangan
Di radiator, air panas memanaskan permukaan logam.
Logam ini kemudian memanaskan udara ruangan.
Air yang sudah dingin (biru) kembali ke buffer tank.
6. DHW Heater Memproses Air Panas untuk Kebutuhan Mandi
Jika pengguna membuka shower, air panas dari buffer tank mengalir ke tankless water heater.
Pemanas ini:
- menambah panas jika suhu kurang
- menjaga suhu konstan
- bekerja otomatis berdasarkan termostat
Sistem ini memastikan air panas selalu tersedia.
Kelebihan Sistem Air to Water Heat Pump
- Hemat energi hingga 70% dibanding water heater listrik
- Multi-guna: radiator + DHW + towel warmer
- Suhu stabil berkat buffer tank
- Aman untuk iklim dingin berkat antifreeze circuit
- Cocok untuk rumah besar dengan banyak ruangan
Aplikasi Sistem Ini dalam Bangunan
- Rumah tinggal modern
- Villa, resort, airbnb
- Hotel skala kecil
- Kantor dan bangunan komersial
- Sistem pemanas lantai (hydronic underfloor heating)
FAQ (Pertanyaan yang Sering Ditanyakan)
1. Apa itu air to water heat pump?
Air to water heat pump adalah alat yang mengambil panas dari udara luar dan memindahkannya ke air untuk pemanas ruangan atau pemanas air domestik.
2. Apakah heat pump lebih hemat dari water heater listrik?
Ya, heat pump bisa 3–4 kali lebih efisien dibanding pemanas listrik konvensional.
Baca Juga:
3. Untuk apa buffer tank pada heat pump?
Buffer tank berfungsi menstabilkan suhu air, menyimpan panas, dan mengurangi beban kerja kompresor.
4. Apakah sistem ini bisa digunakan untuk radiator?
Bisa. Sistem pada gambar memang dirancang untuk radiator dan towel warmer.
5. Apakah heat pump bisa untuk pemanas air mandi (DHW)?
Bisa, dan dapat dikombinasikan dengan water heater tankless untuk menjaga suhu konstan.
6. Kenapa butuh heat exchanger?
Untuk memisahkan sistem refrigeran dan sistem air, serta melindungi pipa dari pembekuan dengan antifreeze.
7. Apakah instalasi rumit?
Cukup kompleks dan sebaiknya dilakukan teknisi HVAC berpengalaman.
