Pengertian water heaterWater heater tenaga listrik merupakan alat pemanas

air otomatis yang memakai sumber listrik bertegangan 220V, dengan memanfaatkan elemen pemanas sebagai pemanas air dan thermostat sebagai sensor panas atau suhu dimana besar suhu dapat diatur oleh pemakai sesuai keinginan.

Macam tipe water heater dibagi menjadi 31. water heater gas2. electric water heater3. dan solar water heater

Water heater merupakan alat yang digunakan untuk menghasilkan energi kalor yang digunakan untuk memanaskan air dalam tabung pemanas. Kalor disini dihasilkan oleh elemen pemanas 1000W yang kemudian digunakan untuk memanaskan tabung stainless pemanas untuk mengkonveksi panas ke air.

dari tabung water heater ini dilengkapi dengan beberapa elemen sensor pemanas dan juga sensor pendeteksi kebocoran serta thermostat untuk mensetting suhu yang kita inginkan, thermostat ini akan mengontrol berapa besar temperatur air yang sudah dimasukkan dan dikirimkan ke elemen pemanas yang akan memanaskan air sehingga air akan panas sampai pada temperatur yang diinginkan.

Penampakan electric water heater

Komponen dan fungsi bagian dari electric water heater

Tabung pemanas stainlessTabung stainless dipilih sebagai penampung air

yang nantinya akan dipanaskan, Mengapa harus stainless ? karena bahan stainless merupakan bahan yang tahan karat agar air yang berada didalam tabung tetap higienis, lalu tahan terhadap suhu panas, dan dapat menahan suhu panas yang berada didalamnya agar temperature ada air tidak cepat turun.

Elemen pemanasElemen pemanas pada water heater listrik ini

berbentuk lilitan kawat yang digunakan untuk menghasilkan panas dengan mengkonversikan energy listrik menjadi energy kalor. Cepat atau lambatnya air yang dipanaskan tergantung dari panas yang dihasilkan oleh elemen panas ini, semakin baik bahan yang digunakan maka semakin cepat air akan mencaai suhu yang tinggi.

Glasswool Glasswool digunakan untuk menghambat rambatan

panas yang dihasilkan elemaen pemanas ke casing. Glasswool ini ditempelkan pada permukaan luar tabung pemanas stainless agar panas tidak merambat ke tabung casing, sehingga tabung tidak terasa panas jika disentuh. 

Kertas alumunium foilKertas alumunium foil ini digunakan untuk

membungkus tabung pemanas yang telah dipasang glasswool. Hal ini ditujukan untuk menahan panas air terjaga dalam waktu yang cuku lama, selain itu kertas almunium juga mencegah tetesan air agar tidak mengenai terminal sumber energi panas.

Komponen sistem kontrol dan proteksi pada water heater listrik MCB (Miniatur Circuit Breaker)

MCB adalah sekelar penghubung sekaligus pengeman terhadap arus dan beban lebih dimana prinsip kerjanya secara magnetis dan thermis. Cara kerja jika tuas ON ditarik maka arus akan mengalir ke rangkaian. dan apabila arus yang mengalir pada logam bimetal melebihi arus nominal nya, maka logam bimital akan mengalami pembengkokan, sehingga kontak nya membuka dan menutup.

Kabel NHU

Kabel NHU merupakan kabel khusus yang penghantarnya menggunakan bahan dengan titik lebur dan titik didih yang tinggi.

ELCB (earth leak circuit breaker) Cara kerja alat ini adalah mengukur perbedaan arus antara line dan

nol nya. Secara ideal, jika peralatannya tidak masuk akal, maka arus yang keluar dari line dan ke beban kemudian kembali ke nol, akan sama. Namun jika ada suatu masalah diperalatan misalnya kumparan motor arus dan terhubung dengan body, terminal line kotor, terkena kencing tikus, cecak, semut, maka aliran arus listrik dari line ke beban, tidak semua kembali ke nol, namun ada sebagaian yang melewati ground, Akibatnya ELCB akan mendeteksi hal ini dan begitu melewati batas tertentu (30ma) langsung alat ini akan memutus hubungan listrik.

RelayRelay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik yang

digerakkan oleh arus listrik.

Lampu indikatorDigunakan sebagai tanda atau isyarat bahwa rangkaian dalam

keadaan aktif, mati, atau terjadi sebuah trouble.

Selector switchSaklar ini digunakan untuk mengunci posisi pada saat ON maupun OFF.

Float switchSaklar ini digunakan untuk mengontrol ketersediaan air dalam tabung

pemanas stainless. Jika volume air berkurang pada level yang telah ditentukan maka, sakelar ini akan Onoleh pemberat untuk menghidupkan motor pompa air dan mensuplai air kedalam tabung pemanas stainless.

• thermostatMerupakan sensor panas yang cara kerjanya secara thermis.

Apabila suhu telah pencapai pada batas yang telah ditentukan maka bimetal pada thermostat akan melengkung sehingga mengakibatkan koilnya tidak saling tehubung, Thermostat memiliki pengatur suhu mulai dari derajat rendah hingga derajat tinggi (300 samapi dengan 1100 ) . dalam pemilihan thermostat adalah pada sensor panas itu sendiri. Pemiliha sensor yang terbuat dari bahan yang tidak mudah karat dan memiliki sensitifitas tinggi.

Electric water heater termasuk sistem engendalian tertutup, kenapa ?Karena adanya thermostat yang berfungsi sebagai pengatur suhu yang

diinginkan,

Sistem kontrol umpan balik seringkali disebut sebagai sistem kontrol loop tertutup. Praktisnya, istilah kontrol umpan balik dan kontrol loop tertutup

dapat saling dipertukarkan penggunaannya. Pada sistem kontrol loop tertutup, sinyal kesalahan yang bekerja, yaitu perbedaan antara sinyal masukan dan

sinyal umpan balik (yang mungkin sinyal keluarannya sendiri atau fungsi dari sinyal keluaran dan turunannya), disajikan ke kontroler sedemikian rupa

untuk. mengurangi kesalahan dan membawa keluaran sistem ke nilai yang dikehendaki. Istilah kontrol loop tertutup selalu berarti penggunaa: aksi

kontrol umpan balik untuk mengurangi kesalahan sistem. Atau dengan kata lain, Sistem Kendali Loop Tertutup adalah sistem pengendalian dimana

besaran keluaran memberikan efek terhadap besaran masukan sehingga besaran yang dikontrol dapat dibandingkan terhadap harga yang diinginkan melalui alat pencatat (indikator / sensor). Selanjutnya perbedaan harga yang

terjadi antara besaran yang dikontrol dan penunjukan alat pencatat digunakan sebagai koreksi yang pada gilirannya akan merupakan sasaran pengaturan,

hampir semua peralatan elektronik yang punya sistem kontrol menggunakan sistem ini, seperti AC, Kulkas, Setrika Automatik, pompa air automatic

dll.

Anda mungkin bertanya-tanya kenapa system Loop tertutup banyak digunakan pada peralatan elektronik saat ini. Sebenarnya sederhana saja, alasannya karena loop tertutup punya titik balik untuk memperbaiki respon dari suatu proses, yang disebut FEEDBACK.

Jadi sistem pengendalian pada water heater listrik termasuk pada sistem pengendalian tertutup, karena adanya thermostat yang berfungsi sebagai pengatur suhu yang diinginkan,

Saat memencet tombol suhu yang anda inginkan. Maka pada saat itu anda telah menentukan nilai masukan setting point (SP) yang harus dicapai oleh water heater. Setelah setting point ditentukan, maka kontroller akan membandingkan suhu air yang berada dalam tabung heater dengan setting point yang anda tentukan kemudian memprosesnya. Alhasil alat pemanas heater akan bekerja agar mencapai suhu air yang anda inginkan. Suhu yang sudah dicapai disini dinamakan proses variabel (PV). Tidak sampai disini, jika PV belum sama dengan SP (suhu yang kita inginkan) maka nilai keluaran PV tadi akan diukur oleh sensor suhu dan datanya akan kembali dibandingkan oleh kontroller. Begitulah seterusnya, sampai nilai PV=SP. Jika sudah sama, suhu ruangan akan berubah menjadi suhu yang kita inginkan

Gambar mekanis electric water heater

Pengatur suhu controller

Pengatur suhu controller

Air dingin masuk

Air dingin masuk

Air panas keluar

Air panas keluar

Elemen pemanas

Elemen pemanas

Sensor suhu air

Sensor suhu airInput

listrik

Input listrik

Diagram sistem loop tertutup pada electric water heater

controllercontroller

Control suhuControl suhu prosesproses

SensorSensor

InputInput OutputOutput

• Setting Point (SP) : nilai suhu maksimum yang dimasukkan

• Control Variable (CV) atau Proses Variable (PV) : variable yang

dikontrol yaitu suhu air

•Controller : elemen yang mengerjakan 3 dari 4 tahap

pengendalian

•Sensor : alat yang mengukur suhu yang diinginkan yaitu

thermostat