Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Dalam kerangka proyek bersama “Demonstrasi Transisi Energi Jerman di Zwickau,” konsep inovatif untuk pengembangan distrik tanpa emisi telah diperkenalkan. Penelitian ini berfokus pada pemanfaatan pompa panas dan penyimpanan energi termal untuk pasokan panas distrik perumahan. Konsep ini merupakan langkah maju yang signifikan dalam usaha menuju pengurangan emisi karbon dan peningkatan efisiensi energi di lingkungan perkotaan.
Penelitian ini mengeksplorasi penggunaan aliran balik dari jaringan pemanas distrik yang sudah ada sebagai sumber panas bagi pompa panas. Pendekatan ini sangat penting karena memungkinkan pemanfaatan sumber panas yang ada untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi kebutuhan energi tambahan. Dengan menggunakan pompa panas, efisiensi energi dapat ditingkatkan secara signifikan dibandingkan dengan sistem pemanas tradisional.
Ada dua konfigurasi pompa panas yang diuji dalam penelitian ini. Konfigurasi pertama melibatkan pemasangan sistem pencampuran dalam pompa panas dengan penyebaran suhu standar di evaporator sebesar 5 K. Konfigurasi kedua menggunakan aliran air konstan melalui evaporator dengan penyebaran suhu yang bervariasi hingga 15 K. Masing-masing konfigurasi menawarkan keunggulan dan tantangan tersendiri dalam hal efisiensi dan operasional.
Simulasi dilakukan menggunakan program EBSILON®Professional untuk menilai kinerja dan efisiensi dari berbagai konfigurasi pompa panas. Hasil simulasi menunjukkan bahwa desain dan strategi operasional yang optimal sangat penting untuk mencapai tujuan penghematan energi dan kepatuhan terhadap batasan yang ada. Program TRNSYS 18 juga digunakan untuk memodelkan dan mensimulasikan sistem pasokan panas, memberikan gambaran yang lebih rinci tentang performa sistem secara keseluruhan.
Penelitian ini menawarkan wawasan berharga tentang bagaimana sistem pemanas distrik dapat dioptimalkan untuk meningkatkan efisiensi energi dan mengurangi jejak karbon. Hasilnya menunjukkan bahwa pemilihan refrigeran yang tepat dan desain sistem yang cermat adalah kunci untuk memaksimalkan kinerja pompa panas dan sistem penyimpanan energi termal.
Secara keseluruhan, pendekatan yang diusulkan dalam penelitian ini tidak hanya memberikan solusi praktis untuk pemanasan distrik tanpa emisi, tetapi juga berkontribusi pada pengembangan sistem energi yang lebih berkelanjutan dan efisien. Ini merupakan langkah penting menuju pencapaian tujuan energi bersih dan pengurangan emisi di lingkungan perkotaan.
Kontribusi dari penelitian ini dapat menjadi referensi yang berharga bagi perencana energi dan pembuat kebijakan dalam merancang sistem pemanas distrik yang lebih efisien dan ramah lingkungan. Ini juga menyoroti pentingnya integrasi teknologi mutakhir dalam mencapai target keberlanjutan dan pengurangan emisi karbon.