2 Tajuk utama dalam bab ini :

1. Pengabadian dan pemeliharaan tenaga dan kaedah untuk mencapainya.

2. Fenomena thermal dalam bangunan

Chapter 1: Pengabadian Tenaga

Pengurusan tenaga

Definisi 1.Perancangan aktiviti ke arah

mengoptimumkan penggunaan tenaga di dalam proses & pembuatan bagi mengelak pembaziran tenaga dan pemulihan/recover tenaga yang

digunakan.

Definisi 2.Penggunaan tenaga yang lebih effi sien tanpa mengorbankan/mengurangkan produksi, produktiviti, alam sekitar &

kuliti tenaga.

Pengurusan tenagaThe energy-saving meaning

When it comes to energy saving, energy management is the process of monitoring,

controlling, and conserving energy in a building or organization.

Pengurusan tenaga adalah satu proses yang melibatkan

pemantauan, kawalan dan pemeliharaan & pemuliharaan tenaga didalam bangunan atau

organisasi

Pengurusan tenaga

Selalunya melibatkan langkah langkah berikut : 1. Ambil bacaan/data penggunaan

tenaga anda2. Mencari peluang dalam

penjimatan tenaga dengan data yang dikumpul diatas. Contoh melihat peralatan yang boleh diganti, jimat tenaga dan tambahbaik penebatan bangunan

3. Penyenggaraan peralatan

Pengurusan tenagaKebaikan

1. Penampakan kepada penjimatan penggunaan tenaga yang besar

2. Penjimatan terhadap tenaga dan tenaga haba

3. Kebaikan dari segi ekonomi dalam sektor industri walaupun tarif eletrik di Malaysia masih dianggap murah.

Pendekatan Asas

1. Penggunaan semula tenaga (recycle)

2. Guna semula bahan buangan yang dihasilkan oleh logi tenaga

3. Penjimatan tenaga yang effi sien

Residensi21%

Industri33%

Komersil18%

Pen-gangku

tan28%

Pecahan Penggunaan Tenaga di Malaysia

KenderaanKereta ------ 32%Truk ----- 34%Pembinaan ----5%K/api& bas -----3%

BangunanRetail/services – 20%Office -------17%Lodging -------8%Ware house ---- 7%Food service -----7%Health -------9%Dewan -------6%Other -------10%

IndustriPetroleum refinery ----28%Paper -----10%Chemical -----29%Metal -------9%Others ------24%

Aspek penggunaan tenaga berkaitan dengan

Pertimbangan Senibina•orientasi bangunan•Bhn balik haba & cahaya•Smart building

Reka bentuk peralatan• Energy

saving• energy

Efisien• Operasi

tidak bazir tenaga

Senggaraan & pengurusan tenaga• Berkala• Penggurusan

tenaga yang efisien

Strategi dlm penggunaan tenaga dlm kekalkan pembangunan negara

Kesedaran kepentingan tenagaKesedaran dalam mengubah :

1. bahawa tenaga murah & mudah didapati

2. corak kehidupan manusia3. sistem nilai terhdp tenaga

Utamakan fungsi ruangan dpd estatikaMenanamkan sifat selesa mengguna &

menjimatkan tenaga

Strategi dlm penggunaan tenaga dlm kekalkan pembangunan negara

Penjimatan tenaga/ energy effi ciency1. Tekan semasa proses perancangan dgn

elak pembaziran kpd operasi yg x perlu2. R/btk bangunan - Perletakan bangunan - Bahan & jenis bahan - Persekitaran3. Penggunaan tenaga dijimatkan dlm sistem

pengangkutan - Utamakan kenderaan awam & tidak

menggunakan tenaga spt basikal.

Strategi dlm penggunaan tenaga dlm kekalkan pembangunan negara

Penggunaan tenaga yang efisien1. Tekan kepada kaedah, peralatan dan

kemudahan2. Contoh; i. penggunaan sensor/alat kawal ii. Guna mentol yang lebih efisien - pendaflour 75% jimat letrik - life span 10x dpd incandescent. iii. Penebat yang baik & compessor

efisien blh kurangkan penggunaan tenga sebanyak 20%

Faktor yang memberikan kesan kpd pengurusan tenaga dalam bangunan yang berkaitan dengan:

Pendedahan bangunan terhadap persekitaran Iklim; kelembapan; suhu; hujan; angin;haba

R/btk logi dan sistem tenagaMempengaruhi penghasilan dan penggunaan

tenaga yang efisien

Pentauliahan tenaga,pengujian sistem & senggaraan

Memastikan tiada pembaziran/kebocoran secara penyusupan melalui

pengujian/penyenggaraan bagi memastikan sistem berada di dalam keadaan baik & sedia

digunakanKekerapan rutin operasi sistem

Kekerapan operasi akan menyebabkan “worn out”(lusuh). Sistem akan mudah rosak.

Pendedahan bangunan terhadap persekitaran Iklim; kelembapan; suhu; hujan; angin;haba

Iklim – merujuk kepada ciri ciri khusus satu kawasan yang bergantung kepada lokasi geografi tertentu.

IKLIM DUNIA

GURUN PANASGURUN

PDG RUMPUTMEDITERANEAN

SEDERHANA SEJUKTUNDRA

HUTAN HUJAN

KHATULISTIWA MONSOON

SEDERHANA

MONSOON TROPIKA

CIRI CIRILangit < berawanSehu seragamJulat suhu kecilKadar lembapan Tiupan angin

Ciri ciri iklim

Suhu1. Ukuran kepanasan dipengaruhi topografi2. Setiap 100m 1 ⁰C

meningkat

Kelembapan1. Dipengaruhi suhu &

air2. Jumlah wap dlm

udara3. Mempengaruhi

sist . ACondSinar matahari

Dlm btk elektromagnetik

bumi matahari

150,000,000 km

Angin1. Bergantung pd topografi

permukaan bumi2. Boleh mengubah arah

angin

Hujan1. Bergantung pd

tiupan angin2. Hujan Lebat semasa

monsoon timur laut/barat daya

melanda timur & barat sem. Malaysia

HABA

1. Haba ialah satu bentuk tenaga. 2. Haba merupakan sukatan jumlah kandungan

tenaga kinetik zarah-zarah dalam sesuatu bahan. 3. Haba bergerak hanya daripada bahagian yang

lebih panas ke bahagian yang lebih sejuk, tidak sekali-kali sebaliknya.

4. Pemindahan haba akan berterusan sehingga kedua-dua bahagian mempunyai suhu yang sama. Ini bermakna pemindahan haba hanya berlaku apabila terdapat perbezaan suhu.

1. Apabila tenaga haba dibekalkan kepada sesuatu bahan, ia menyebabkan: 1. suhu bahan meningkat 2. saiz bahan

bertambah(pengembangan) 3. perubahan rupa bentuk sesuatu

bahan 2. Kandungan haba di dalam sesuatu

bahan bergantung kepada: 1. suhu - kandungan haba bertambah

pada suhu yang lebih tinggi. 2. jenis bahan - bahan yang berlainan

mengandungi tenaga haba yang berlainan pada suhu yang sama.

3. isipadu bahan - bahan yang mempunyai isipadu yang besar mengandungi lebih banyak haba.

3. Haba disukat dalam unit joule

Fenomena termal dlm bangunanHaba mengalir secara tabii dari jasad yang lebih panas kpd jasad yang kurang panas/sejukSumber haba boleh dibahagikan kepada 2 :1. Haba Pendam 2. Haba TentuHaba pendam merujuk kepada jumlah tenaga yang diserap atau dibebaskan oleh sesebuah bahan kimia sewaktu pertukaran fasa tanpa mengubah suhunya, bermaksud pertukaran fasa seperti pencairan air batu atau pendidihan air

Fenomena termal dlm bangunanSumber haba boleh dibahagikan kepada 2 :1. Haba Pendam

Jika anda mempunyai segelas minuman sejuk, yang dibekalkan dengan ais yang secukupnya, tentu anda mengharapkan suhunya turun sehingga ianya mendekati 0 ºC. Anda juga boleh mengharapkan ianya akan kekal sejuk, tanpa menghiraukan suhu persekitaran di luar selagi terdapat sedikit ais yang tidak cair di dalam minuman itu. Hanya selepas semua ais cair, suhu minuman itu akan mula meningkat. Kenapa begitu ?

Fenomena termal dlm bangunanSumber haba boleh dibahagikan kepada 2 :1. Haba Pendam

1. Apabila bahan pejal bertukar dari keadaan pepejal kepada keadaan cecair, tenaga mesti dibekalkan untuk mengatasi tarikkan molekular antara zarah zarah yang membentuk pepejal berkenaan.

2. Tenaga ini mesti di bekalkan dari luar, biasanya dalam bentuk haba, dan tidak membawa kepada kenaikan suhu.

3. Haba yang terkandung dalam lembapan4. Ia tidak menaikkan suhu tetapi mengubah

keadaan udara di dlm ruangan & menyebabkan kelembapan bandingan tinggi ( mempengaruhi rbtk air con)

Fenomena termal dlm bangunanSumber haba boleh dibahagikan kepada 2 :2. Haba Tentu

haba tentu merupakan jumlah haba yang diperlukan untuk meningkatkan seunit suhu per unit jisim sesuatu bahan. Ia merupakan haba dari luar mengalir kedalam atau haba yang terhasil dari dalam ruangan.Haba ini menaikkan suhu dalam ruangan

The specific heat capacity of a solid or liquid is defined as the heat required to raise unit mass of substance by one degree of temperature. This can be stated by the following equation:

where, Q= Heat supplied to substance, Cal@Joulesm= Mass of the substance, gc= Specific heat capacity, cal/gºC @ joule/gºC T= Temperature rise. ºC

SOALAN PENGIRAAN

) How much heat energy is needed to raise the temperature of 100 grams of water from 0 degrees to 30° C? Berapakah tenaga haba yang diperlukan untuk menaikkan suhu 100g air dari 0ºC ke 30ºC

2) A calorimeter contains 300 grams of water at 10° C. After a food sample is burned in the calorimeter the water temperature changes to 15°. How much heat was given off by the food sample? Satu kalori meter mengandungi 300g air pada 10ºC. Apabila satu sample makana dibakar di dlm kalori meter, suhu air berubah kepada 15ºC. Berapa banyak tenaga haba yang dilepaskan oleh sample makanan itu

Water has a specific heat capacity of 1.00 cal/g °C or 4.185 Joules/g °C. The SI unit would be 4185 J/kg °C.

Perpindahan Haba3 cara perpindahan

habaPengaliran

(conduction)Perolakan

(convection)Pancaaran (Radiation)

1. Persentuhan terus objek bersuhu tinggi & objek bersuhu rendah

2. Lebih besar dalam pepejal berbanding dalam cecair, gas

1. Berlaku dalam bendalir, cecair & gas panas yg ringan diganti dgn yang sujuk & tumpat/berat.

2. Wujudkan kitaran

1. Berlaku dlm btk gelombang elektromagnetik adri satu jasad kejasad yg lain dengan kelajuan cahaya melalui ruang tanpa bahantara.

Pemindahan Haba – Pengalir ( Conduction )

KONDUKSI 1. Proses di mana tenaga haba dipindahkan

melalui sentuhan (contact) .2. Konduksi berlaku apabila ada objek

bersentuhan. konduktor yang baik adalah seperti besi, bahan seperti kayu dan udara adalah konduktor yang lemah.

3. Penebat yang LEMAH adalah seperti besi, manakala bahan seperti kayu dan udara adalah penebat YANG BAIK.

Perolakan (Convection)Konveksi 1. Pemindahan tenaga haba

sekumpulan molekul daripada satu tempat ke tempat lain dengan melibatkan cecair seperti air dan udara yang bebas bergerak.

2. Ia mempengaruhi kelembapan dan panas di udara.

3. Ia juga mempengaruhi awan dan penghasilan guruh.

4. Konveksi berlaku apabila ada pertentangan atau perolakan arus udara

Pancaran (Radiation)

Radiasi (pancaran)1. Radiasi pula adalah pemindahan

atau pengaliran tenaga haba tanpa melibatkan objek. Ia boleh mengalirkan tenaga melalui ruang vakum. 

Pemindahan Haba (Heat Transfer)

Pengurusan tenaga

HABA BUMBUNG

MATAHARI

HABA LAMPU

HABA MATAHARI

HABA LUARAN

HABA PEROLAKAN

HABA KONDUKSI

HABA BADAN

Fenomena termal dlm bangunan