Dunia Kereta - Hemat Energi dengan Kurangi Konsumsi Auxiliary

Selain dipakai untuk tenaga penggerak propulsi, energi pada kereta juga digunakan untuk beban – beban auxiliary seperti lampu, air conditioning (AC), audio-video dan sebagainya. Bahkan di Eropa, hampir seperlima energi pada kereta api terpakai untuk komponen auxiliary. Oleh kerana itu, dengan mengurangi konsumsi eneri auxiliary, maka konsumsi energi kereta secara keseluruhan bisa dihemat.

Komponen auxiliary yang menyedot energi terbanyak adalah AC atau HVAC (Heating Ventilating Air Conditioner). HVAC dipakai di negara empat musim dimana pada musim panas berfungsi sebagai pendingin dan sebaliknya pada musim dingin sebagai pemanas. Gambar 1 adalah data konsumsi energi dari beberapa komponen auxiliary. Terlihat bahwa HVAC menghabiskan 83 % dari total energi yang diserap auxiliary.

Gambar 1. Prosentase konsumsi energi komponen auxiliary

Cara pertama untuk menekan konsumsi energi dari sistem AC atau untuk meningkatkan efisiensi adalah dengan memperbaiki isolasi ruangan sehingga udara dingin atau panas yang dihasilkan tidak bocor keluar dan udara luar tidak masuk ke dalam kereta. Akan tetapi, aturan perkeretaapin mensyaratkan adanya fresh air atau udara luar yang masuk (ventilasi) sebesar 20 m³/ jam/ seat (untuk eropa). Karena hal ini, maka di kereta ada ventilasi yang dibuat. Oleh karena itu, solusi kedua adalah dengan menggunakan smart window ventilasi dimana hanya terbuka saat diperlukan sehingga udara AC tidak bocor keluar. Salah satu teknologi smart window adalah dengan memanfaatkan sensor CO2, dimana CO2 mencerminkan jumlah penumpang, sehingga udara ventilasi tidak lagi 20 m³/ jam/ seat tetapi 20 m³ /jam/ penumpang. Standar untuk Indonesia sendiri adalah minimum 9 m³/jam/ penumpang.

Selanjutnya, pada HVAC mode pemanas, maka dapat dilakukan cara ketiga yaitu dengan memanfaatkan panas dari sistem propulsi sehingga energi panas tidak terbuang percuma. Hal ini dapat dilakukan dengan heat exchanger. Terakhir cara keempat yaitu dengan menerapkan teknologi inverter. AC inverter sudah banyak dipakai pada ruangan karena kelebihannya. Gambar 2 menunjukkan perbandingan AC non-inveter dan AC-inverter secara umum, tidak khusus railway.

Gambar 2. AC inverter vs AC Non-Inverter

Berdasarkan gambar 2 maka dapat disimpulkan bahwa kelebihan AC inverter dibanding AC non-inverter adalah:

• Lebih cepat dingin, atau menuju suhu yang disetting
• Variable speed, artinya motor kompresornya bisa diatur kecepatannya sehingga dapat dengan halus mencapai suhu setting dengan energy yang lebih rendah. Inilah faktor kenapa AC inverter lebih hemat energi. AC non-inverter memakai kecepatan konstan, sehingga kalau suhu panas komprosor bekerja, ON, setelah suhu terlalu dingin, compressor OFF, mekanisme ini dilakukan untuk menuju suhu setting. Seperti terlihat pada gambar 2 jalur yang naik – turun.
• Lebih tenang suaranya, karena tidak ada mekanisme ON-OFF seperti pada AC non-inverter

Akan tetapi, dimana ada kelebihan pasti ada kekurangan. Kekurangan utama AC inverter adalah harganya yang mahal. Sehingga dari segi harga, untuk saat ini, AC non-inverter masih unggul. Aplikasi AC kereta sendiri, beberapa produk baru sudah menerapkan AC inverter.

Gambar 3. AC Kereta Api

English title: Reducing auxiliary power consumption

Artikel terkait:

Kereta Api Ramah Lingkungan

Reff:

www.railway-energy.com

www.bijlibachao.com

www.masstransitmag.com

Read More