Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara

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


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


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 .


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.


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


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.



7/20

Gam&ar *


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.



9/20

Gam&ar 1* A& entral EAll Air ystemG

2; Sitem K"mprei Uap



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.



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&ampur 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.



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 .


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



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&ampur 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.



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.



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



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.



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.



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



20/20


Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara

Documents

Transcript of Bahan Ajar ; 1. Pengkondisian Udara