bahan ajar ; 1. pengkondisian udara
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
1/20
PENGKONDISIANPENGKONDISIAN UDARA (AIR CONDITIONING)UDARA (AIR CONDITIONING); Harganya lebih mahal.
Perhitungan dalam menentukan kapaita AC Split dan AC !ind"#
Ada 3 faktor yang perlu diperhatikan yakni daya pendinginan AC (BTU/h – British Thermal Unit per hour! daya listrik ("att! dan #$ kompresor. $apasitas AC dihitung dalam satuan BTU
( British Thermal Unit tetapi untuk %ndonesia orang lebih mengenal kapasitas AC dalam satuan #$
(#aarden $ra&ht/'aya $uda/Horse #o"er (H# dari bahasa Belanda. ebenarnya pada AC
plit/)indo"! #$ adalah satuan daya pada kompresor AC bukan daya pendingin AC. *amun di
masyarakat #$ lebih dikenal ketimbang BTU/hr.
A$uan k"n%eri Kapaita AC &erdaarkan PK'
AC + #$ , - . BTU/h
AC 0 #$ , - 1. BTU/h
AC 2 #$ , - . BTU/h
AC 2+ #$ , - 24. BTU/h
AC 4 #$ , - 25. BTU/h
AC 4+ #$ , - 46. BTU/h
$emudian 7 3 m , 2 kaki 89 2 m , 3.33 kaki
Cara perhitungan dalam menentukan kapaita AC Split g euai utk ruangan adalah '
Perhitungan ederhana dengan aumi ketinggian ruangan ekitar meter*
Apabila lebih tinggi dari 3 meter maka setiap kelipatan 2 meter dikalikan dengan +*,,, -TU.
Pan.ang ruangan (m) / 0e&ar ruang (m) / 1,, -TU1 Bahan kuliah Utilitas Bangunan : topik #engkondisian Udara – dosen 7 ;aryati
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
2/20
Untuk setiap orang yang menggunakan ruangan tersebut dikalikan dengan 1,, -TU.
( 4 = BTU , ?. > 2. , 2*,,, -TU
Ternyata untuk ruangan tersebut memerlukan AC dengan kapasitas 1. BTU atau idealnya butuh
AC dengan kapasitas 0 #$.
Atau dgn menghitung 3akt"r inulai ruangan (I) dan arah dinding terpan.ang (E) '
; % , nilai 2 @ika ruang berinsulasi (berada di lantai ba"ah! atau berhimpit dengan ruang
lain. *ilai 25 @ika ruang tidak berinsulasi (di lantai atas.
; , nilai 2? @ika dinding terpan@ang menghadap utara nilai 21 @ika menghadap timur nilai
25 @ika menghadap selatan dan nilai 4 @ika menghadap barat.
Rumu untuk menghitung
() = H = % = = / ? , kebutuhan BTU
) , pan@ang ruang (dalam feet
H , tinggi ruang (dalam feet
, lebar ruang (dalam feet
4ial '
Duang berukuran 3m=?m atau (2 kaki = 4 kaki! tinggi ruangan 3m (2 kaki tidak berinsulasi!
dinding pan@ang menghadap ke timur.
$ebutuhan BTU , (2 = 4 = 25 = 2 = 21 / ? , 2.4 BTU &ukup dengan AC 2 #$.
Kau Penghitungan Ke&utuhan Kapaita AC plit ang kurang tepat
2 Bahan kuliah Utilitas Bangunan : topik #engkondisian Udara – dosen 7 ;aryati
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
3/20
eseorang pergi ke toko men&ari alat pendingin ruangan (AC! biasanya pena"aran dari upllier
langsung menyergap dengan pertanyaan! E#erlu yang berapa #$FG.
rang tersebut balik bertanya! E$alau untuk kamar ukuran 6 = m! kira:kira pakai yang seberapa
dinginFG
i pen@ual pun! berdasar pengalamannya akan berkata sambil menun@uk barang yang ada! E! pakai sa@a yang 2 #$.G
ekarang &oba bandingkan @ika dihitung sendiri kebutuhan kapasitas pendingin ruangan.
ebagai &ontoh7 per ;eter persegi (;4 ruangan membutuhkan sekitar 6 BTUH ( British
Thermal Unit per Hour ! maka ruangan tadi memerlukan 5, / 6,, 7 8*,,, -TU9*
$arena 2 #$ ( Paard Kracht /'aya $uda setara itu dengan 5*165:1 -TU9
;aka sebenarnya kapasitas untuk ruangan 6I ; hanya membutuhkan 8*,,,;5*165:1 7 :1 PK .
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
4/20
-* AC CENTRA0*
#ada AC @enis ini udara dari ruangan/bangunan didinginkan pada &ooling plant diluar
ruangan/bangunan tersebut kemudian udara yang telah dingin dialirkan kembali kedalam
ruangan/bangunan. AC @enis ini biasanya dipergunakan di hotel atau mall.
$elebihan AC sentral 7
; uara didalam ruangan tidak berisik sama sekali.
; stetika ruangan ter@aga! karena tidak ada unit indoor.
$ekurangan AC sentral 7
; #eren&anaan! instalasi! operasi dan pemeliharaan membutuhkan tenaga yang betul:betul
terlatih.
; Apabila ter@adi kerusakan pada "aktu beroperasi! maka dampaknya dirasakan pada seluruh
ruangan.
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
5/20
AC Central adalah sistem pendinginan ruangan yang dikontrol dari satu titik atau tempat dan di
distribusikan se&ara terpusat ke seluruh isi gedung dengan kapasitas yang sesuai dengan ukuran
ruangan dan isinya dengan menggunakan saluran udara / du&ting a&.
Ada dua sistem AC Central yang ada di pasaran saat ini yaitu 7 Sitem Air (!ater Stem) Dan
Sitem
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
6/20
Gam&ar 5* Split Du$t
istem ini &o&ok digunakan untuk keperluan 7 ;ini market! $linik! ekolah / uniKersitas! Duangan
kantor! dll.
$elebihan sistem a& &entral split du&t ini adalah pendistribusian dinginnya merata pada setiapruangan dan komponen yang dipakai tidak terlalu banyak karena hanya menggunakan unit indoor!
&ondensing unit / outdoor a&! dan du&ting a& / saluran a&.
5* Sitem Air
istem AC Central dengan menggunakan air adalah sebuah sistem a& &entral yang menggunakan
media air sebagai pemba"a dinginnya.
Biasanya pada skala ke&il! unit ind""r yang digunakannya adalah 3an $"il unit! sedangkan pada
skala yang besar biasanya menggunakan A9U ; Air 9andling Unit.
6 Bahan kuliah Utilitas Bangunan : topik #engkondisian Udara – dosen 7 ;aryati
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
7/20
Gam&ar *
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
8/20
$elebihan dari sistem AC Central yang menggunakan media air ini adalah kemampuannya
memba"a kalor dari satu titik ke titik yang lain lebih tahan lama ketimbang menggunakan sistem
freon.
=ENIS SISTE4 AC SENTRA0
1; A00 AIR S>STE4 adalah suatu sistem AC dimana proses pendinginan udara di dalam suatu
ruang tertutup diproses oleh AHU ( Air Handling Unit yang ditempatkan pada ruang lain yang
terpisah. Udara dingin dari AHU mele"ati du&ting supply M diffuser didistribusikan kedalam
ruangan yang akan didinginkan dan udara panas dari ruangan tersebut dikembalikan lagi ke AHU
untuk didinginkan mele"ati grille M du&ting return! demikian seterusnya sehingga ter&ipta suatu
siklus tertutup.
8 Bahan kuliah Utilitas Bangunan : topik #engkondisian Udara – dosen 7 ;aryati
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
9/20
Gam&ar 1* A& entral EAll Air ystemG
2; Sitem K"mprei Uap
9 Bahan kuliah Utilitas Bangunan : topik #engkondisian Udara – dosen 7 ;aryati
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
10/20
Lambar . AC entral Eistem $ompresi UapG
AC C*TDA A )ATD NT; adalah suatu sistem AC dimana proses pendinginan udara
didalam suatu ruang tertutup diproses oleh OCU ( Oan Coil Unit yang ditempatkan pada ruang
yang didinginkan.
Air dingin yang dihasilkan oleh &hiller didistribusikan ke OCU dengan menggunakan pipa yang
diisolasi! selan@utnya udara didalam ruangan dihembuskan mele"ati OCU sehingga men@adi dingin
dan selan@utnya udara dingin didistribusikan keruangan.
10 Bahan kuliah Utilitas Bangunan : topik #engkondisian Udara – dosen 7 ;aryati
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
11/20
#ada unit pendingin atau Chiller yang menganut system kompresi uap! komponennya terdiri dari
kompresor! kondensor! alat ekspansi dan eKaporator. #ada Chiller biasanya tipe kondensornya
adalah "ater:&ooled &ondenser. Air untuk mendinginkan kondensor dialirkan melalui pipa yang
kemudian outputnya didinginkan kembali se&ara eKaporatiKe &ooling pada &ooling to"er.
#ada komponen eKaporator! @ika sistemnya indire&t &ooling maka fluida yang didinginkan tidak
langsung udara melainkan air yang dialirkan melalui system pemipaan. Air yang mengalami
pendinginan pada eKaporator dialirkan menu@u system penanganan udara (AHU menu@u koil
pendingin.
$omponen:komponen yang ada di dalam setiap AHU yaitu 7
; Oilter merupakan penyaring udara dari kotoran! debu! atau partikel:partikel lainnya sehingga
diharapkan udara yang dihasilkan lebih bersih. Oilter ini dibedakan berdasarkan kelas:
kelasnya.
; Centrifugal fan merupakan kipas/blo"er sentrifugal yang berfungsi untuk mendistribusikan
udara mele"ati du&ting menu@u ruangan:ruangan.
; $oil pendingin! merupakan komponen yang berfungsi menurunkan temperatur udara.
#rinsip ker@a se&ara sederhana pada unit penanganan udara ini adalah menyedot udara dari ruangan
(return air yang kemudian di&ur dengan udara segar dari lingkungan (fresh air dengankomposisi yang bisa diubah:ubah sesuai keinginan. Campuran udara tersebut masuk menu@u AHU
mele"ati filter! fan sentrifugal dan koil pendingin. etelah itu udara yang telah mengalami
penurunan temperatur didistribusikan se&ara merata ke setiap ruangan mele"ati saluran udara
(du&ting yang telah diran&ang terlebih dahulu sehingga lokasi yang @auh sekalipun bisa
ter@angkau.
11 Bahan kuliah Utilitas Bangunan : topik #engkondisian Udara – dosen 7 ;aryati
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
12/20
Se$ara gari &ear: Sitem AC Central ter&agi ata &e&erapa k"mp"nen utama aitu '
; Chiller / Condensing Unit / utdoor AC yaitu Unit pendingin
; AHU (Air Handling Unit yaitu Unit pengatur udara
; 'u&ting AC / saluran a&/system saluran udara
; Cooling To"er
; #ompa irkulasi
; ystem &ontrol M kelistrikan
K"mp"nen AC Sentral Ruangan
+* C9I00ER (unit pendingin)*
Chiller adalah mesin refrigerasi yang berfungsi untuk mendinginkan air pada sisi eKaporatornya.
Air dingin yang dihasilkan selan@utnya didistribusikan ke mesin penukar kalor ( AHU/ Air
Handling Unit atau OCU / Oan Coil Unit .
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
13/20
Air es diproduksi dalam &hiller! mesin pembuat air es yang menggunakan refrigerant sebagai Pat
pendingin. Unit pendingin atau &hiller yang menganut system kompresi uap! komponennya terdiri
dari kompresor! kondensor! alat ekspansi dan eKaporator. #ada &hiller biasanya tipe kondensornya
adalah "ater:&ooled &ondenser.
Air untuk mendinginkan kondensor dialirkan melalui pipa yang kemudian outputnya didinginkankembali se&ara eKaporatiKe &ooling pada &ooling to"er.
#ada komponen eKaporator! @ika sistemnya indire&t &ooling maka fluida yang didinginkan tidak
langsung udara melainkan air yang dialirkan melalui system pemipaan. Air yang mengalami
pendinginan pada eKaporator dialirkan menu@u system penanganan udara (AHU menu@u koil
pendingin.
Lambar ?. Chiller
5* A9U (Air 9andling Unit);Unit Penanganan Udara
13 Bahan kuliah Utilitas Bangunan : topik #engkondisian Udara – dosen 7 ;aryati
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
14/20
AHU adalah suatu mesin penukar kalor! dimana udara panas dari ruangan dihembuskan mele"ati
&oil pendingin didalam AHU sehingga men@adi udara dingin yang selan@utnya didistribusikan ke
ruangan.
#ada mesin pengolah udara/air handling unit AHU! udara diserempetkan pada kumparan pipa
dimana air es disirkulasikan. Udara dingin dari AHU mele"ati du&ting supply M diffuser
didistribusikan kedalam ruangan yang akan didinginkan dan udara panas dari ruangan tersebut
dikembalikan lagi ke AHU untuk didinginkan mele"ati grille M du&ting return! demikian
seterusnya sehingga ter&ipta suatu siklus tertutup.
;esin pengolah udara berisi 7 kumparan pipa (&oil! blo"er dan filter udara. AHU dapat
ditempatkan di setiap lantai atau satu AHU dapat melayani 4:3 lantai! atau @ika lantai luas makasatu lantai dilayani 4 atau lebih AHU.dalam peran&angan harus diperiksa kapasitas AHU berapa
yang ada dipasaran.
A9U memiliki k"mp"nen?k"mp"nen'
2. Oilter merupakan penyaring udara dari kotoran! debu! atau partikel:partikel lainnya sehingga
diharapkan udara yang dihasilkan lebih bersih. Oilter ini dibedakan berdasarkan kelas:kelasnya.
4. Centrifugal fan merupakan kipas/blo"er sentrifugal yang berfungsi untuk mendistribusikan
udara mele"ati du&ting menu@u ruangan:ruangan.
3. $oil pendingin! merupakan komponen yang berfungsi menurunkan temperature udara. #rinsip
ker@a se&ara sederhana pada unit penanganan udara ini adalah menyedot udara dari ruangan
(return air yang kemudian di&ur dengan udara segar dari lingkungan (fresh air dengan
komposisi yang bisa diubah ubah sesuai keinginan.
Campuran udara tersebut masuk menu@u AHU mele"ati filter! fan sentrifugal dan koil
pendingin. etelah itu udara yang telah mengalami penurunan temperatur didistribusikan se&ara
merata ke setiap ruangan mele"ati saluran udara (du&ting yang telah diran&ang terlebih dahulu
sehingga lokasi yang @auh sekalipun bisa ter@angkau.
14 Bahan kuliah Utilitas Bangunan : topik #engkondisian Udara – dosen 7 ;aryati
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
15/20
Lambar 1. Air Handling Unit (AHU
* COO0ING TO!ER ( khuu untuk $hiller .eni !ater C""ler )*
alah satu komponen utama pada AC sentral selain &hiller! AHU! dan du&ting adalah &ooling
to"er atau menara pendingin.
Cooling to"er adalah suatu mesin yang berfungsi untuk mendinginkan air! memakai pendinginan
&ondenssor &hiller dengan &ara mele"at air panas pada filamen di dalam &ooling to"er yang
dihembus oleh udara sekitar dengan blo"er yang suhunya lebih rendah.
Oungsi utamanya adalah sebagai alat untuk mendinginkan air panas dari kondensor dengan &ara
dikontakkan langsung dengan udara se&ara konKeksi paksa menggunakan fan/kipas. $onstruksi
&ooling to"er terdiri dari system pemipaan dengan banyak noPPle! fan/blo"er! bak penampung!
&asing! dsb.
15 Bahan kuliah Utilitas Bangunan : topik #engkondisian Udara – dosen 7 ;aryati
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
16/20
istim ker@a Cooling To"er dapat di @elaskan sebagai berikut 7 &ondenser di unit Chiller akan
memiliki temperature dan tekanan yang tinggi akibat tekanan ker@a dari $ompresor! sehingga
diperlukan media pendingin untuk merubah fase refrigerant di &ondenser tersebut! untuk itu dibuat
suatu sistim pendinginan dengan menggunakan media air yang disirkulasikan oleh pompa ke unit
Cooling To"er! dimana air yang disirkulasikan tersebut akan memba"a kalor dari &ondenser untuk kemudian di lepaskan kalornya ke udara di Cooling To"er! sehingga air akan mengalami
penurunan temperature dan kembali disirkulasikan kembali ke unit &ondenser.
Unit Cooling To"er sendiri terdiri dari 7 satu unit &asing Cooling To"er! ;otor Blo"er! Basin dan
)ater Oiller atau @ika diartikan men@adi sirip – sirip pendingin air.
#roses yang ter@adi pada &hiller atau unit pendingin dalam system AC sentral dengan system
kompresi uap terdiri dari proses kompresi! kondensasi! ekspansi dan eKaporasi. #roses ini ter@adi
dalam satu siklus tertutup yang menggunakan fluida ker@a berupa refrigerant yang mengalir dalam
system pemipaan yang terhubung dari satu komponen ke komponen lainnya. $ondensor pada
&hiller biasanya berbentuk "ater:&ooled &ondenser yang menggunakan air untuk proses
pendinginan refrigeran. e&ara umum bentuk konstruksinya berupa shell M tube dimana air
mengalir memasuki shell/ tabung dan uap refrigeran superheat mengalir dalam pipa yang berada di
dalam tabung sehingga ter@adi proses pertukaran kalor. Uap refrigeran superheat berubah fasa
men@adi &air yang memiliki tekanan tinggi mengalir menu@u alat ekspansi! sementara air yangkeluar memiliki temperatur yang lebih tinggi. $arena air ini akan digunakan lagi untuk proses
pendinginan kondensor maka tentu sa@a temperaturnya harus diturunkan kembali atau didinginkan
pada &ooling to"er.
angkah pertama adalah memompa air panas tersebut menu@u &ooling to"er mele"ati system
pemipaan yang pada u@ungnya memiliki banyak noPPle untuk tahap spraying atau semburan. Air
panas yang keluar dari noPPle se&ara langsung melakukan kontak dengan udara sekitar yang
16 Bahan kuliah Utilitas Bangunan : topik #engkondisian Udara – dosen 7 ;aryati
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
17/20
bergerak se&ara paksa karena pengaruh.fan/blo"er yang terpasang pada &ooling to"er. istem ini
sangat efektif dalam proses pendinginan air karena suhu kondensasinya sangat rendah mendekati
suhu "et:bulb udara. Air yang sudah mengalami penurunan temperature ditampung dalam
bak/basin untuk kemudian dipompa kembali menu@u kondensor yang berada di dalam &hiller.
#ada &ooling to"er @uga dipasang katup make up "ater yang dihubungkan ke sumber air terdekat
untuk menambah kapasitas air pendingin @ika ter@adi kehilangan air ketika proses eKaporatiKe
&ooling tersebut. #restasi menara pendingin biasanya dinyatakan dalam ErangeG dan Eapproa&hG!
dimana range adalah penurunan suhu air yang mele"ati &ooling to"er dan approa&h adalah selisih
antara udara suhu udara "et:bulb dan suhu air yang keluar.
#erpindahan kalor yang ter@adi pada &ooling to"er berlangsung dari air ke udara tak @enuh. Ada
dua penyebab ter@adinya perpindahan kalor yaitu perbedaan suhu dan perbedaan tekanan parsial
antara air dan udara.
uhu pengembunan yang rendah pada &ooling to"er membuat sistem ini lebih hemat energi @ika
digunakan untuk system refrigerasi pada skala besar seperti &hiller.
alah satu kekurangannya adalah bah"a sistem ini tidak praktis karena @arak yang @auh antara
&hiller dan &ooling to"er sehingga memerlukan system pemipaan yang relatiKe pan@ang. elain itu
@uga biaya pera"atan &ooling to"er &ukup tinggi dibandingkan system lainnya.
17 Bahan kuliah Utilitas Bangunan : topik #engkondisian Udara – dosen 7 ;aryati
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
18/20
Lambar 5. Unit Cooling To"er
5; P"mpa irkulaiAda dua @enis pompa sirkulasi! yaitu 7
a. #ompa sirkulasi air dingin ( Chilled )ater #ump berfungsi mensirkulasikan air dingin dari
Chiller ke $oil pendingin AHU / OCU.
b. #oma irkulasi air pendingin ( Condenser )ater #ump .
#ompa ini hanya untuk Chiller @enis )ater Cooled dan berfungsi untuk mensirkulasikan air
pendingin dari kondensor Chiller ke Cooling To"er dan seterusnya.
1* Du$ting AC
'u&ting AC adalah 'u&ting untuk AC biasanya dipakai untuk instalasi AC sentral atau AC plit
'u&t. AC entral biasanya diperuntukkan untuk instalasi AC di satu gedung yang tidak memiliki
pengatur suhu sendiri:sendiri (misalnya per ruang. emua dikontrol di satu titik dan kemudian
ha"a dinginnya didistribusikan dengan pipa ke ruangan:ruangan. 'engan AC Central yang bisa
dilakukan Cuma menge&ilkan dan membesarkan lubang tempat ha"a dingin AC masuk ke ruang
kita. Contoh AC Central adalah di mall atau di dalam bis ber:AC.
18 Bahan kuliah Utilitas Bangunan : topik #engkondisian Udara – dosen 7 ;aryati
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
19/20
edangkan istem du&ting untuk AC! atau @uga popular dengan sebutan EAir Handling ystemG!
merupakan bagian penting dalam sistem AC sebagai alat penghantar udara yang telah dikondisikan
dari sumber dingin ataupun panas ke ruang yang akan dikondisikan. #erkembangan desain du&ting
untuk AC hingga saat ini sangat dipengaruhi oleh tuntutan efisiensi! terutama efisiensi energi!
material! pemakaian ruang! dan pera"atan.
Lambar . %nstalasi 'u&ting
19 Bahan kuliah Utilitas Bangunan : topik #engkondisian Udara – dosen 7 ;aryati
-
8/17/2019 Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara
20/20
20 Bahan kuliah Utilitas Bangunan : topik #engkondisian Udara – dosen 7 ;aryati