Beban Pendinginandan Penghematannya

Oleh : YasminAuditor Energi, BPPT

Pelatihan Dasar Audit Energi dan Komisioning GedungB2TE-BPPT, 27 Juli 2011

Beban PendinginanBeban eksternal

Selubung bangunanPartisiVentilasi dan infiltrasi

Beban internalManusia (hunian)Lampu (pencahayaan)Peralatan

Faktor lainKriteria pengkondisianMass load

Selubung, partisi40-50%

Lampu, peralatan15-20%

Penghuni10-15%

Ventilasi, infiltrasi12-18%

Kriteria Pengkondisian

Jenis pengkondisianAlami, ventilasi atau pendinginan

Temperatur dan kelembaban dalamSNI 03-6572-2001

Kriteria Pengkondisian (penghematan)

Jenis pengkondisian sebatas ventilasi bukan pendinginan

Alami : 0 W/m2Kipas : < 5 W/m2AC : ± 50 W/m2

Optimasi temperatur dalam

SNI 03-6390-2000

SNI 03-6572-2001

1 22 1

/2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

MaksimumRata-rataMinimum

20

22

24

26

28

30

T (oC)

Lantai

Kriteria Pengkondisian (penghematan)

Lokalisasi ruangan bertemperatur rendah

Gunakan AC dengan kontrol per ruang (AC split, FCU, WCP, VAV)

Gunakan AC tambahan

Selubung bangunan

Kaca

Dinding & atap

Absorbed α

Transmitted τReflected ρ

Irradiation, It

Glass

Absorbed α

Reflected ρ

Irradiation, It

Wall

Reradiated

Convected

Conducted

To

Ti

Sumber : http://www.eee.hku.hkRTOT adl hambatan termal per satuan luas (m2K/W)

)TUA(T)TA(TR

1Q ioioTOT

−=−=

ρ + α + τ = 1

qsg = AIt(τ + Nα) = A.SHGFS.SC

Orientasi sisi terbesar

Selubung Bangunan (penghematan)

TB

S

U

ceiling

ceiling slabglass

Perimeter beam, kick plate

Kaca shading koefisien rendah

Isolasi dinding dan atap

Selubung Bangunan (penghematan)

Outside Air FilmFace Brick, 90mm

Air Space

Air SpaceSheathing, 13mm fiberboard

Gypsum Board, 13mm

Insulation, 75mm Mineral Fiber

Inside Air Film

Type of Glass Thickness (mm) SC

Single Glass

Regular Sheet 3 1.00

Plate 6 – 12 0.95

Heat Absorbing 6 0.70

10 0.50

Double Glass

Regular Sheet 3 0.90

Plate 6 0.83

Reflective 6 0.2 – 0.4

ExternalShading

InternalShading

Perbesar volume : luas permukaan

Bangunan labirin/ berpori

Bangunan lain

Vegetasi

AC outdoor

balc

ony

stair Toilet, pantry

corr

idor

lift

Office space

Utility/M&E

chiller, utility

office space

roof, cooling towerIntake fan

exhaust fan

Selubung Bangunan (penghematan)

U

B

Partisi (penghematan)

Perkecil permukaan partisiJangan berbatasan dengan ruang-ruang panasVentilasi ruang partisiAlirkan udara dingin buangan ke ruang partisi

Office space

car parkco

rrid

or

Ventilasi & infiltrasi

Beban PendinginanBeban sensible :Beban laten :

Laju ventilasi)w(wV3000q

)T(TV1.23q

ioFil

ioFis

−=

−=&

&

Ruang/ Area Kepadatan(m2/orang)

Ventilasiminimum(cfm/orang)

Ventilasidisarankan(cfm/orang)

Kantor 10 10 15-20Supermarket 4 7 10-15Restoran 1 10 15-20Kamar hotel 2 orang 7 10-15R. keluarga 1.5 org/bed 5 7-10R. tidur 2 orang 5 7-10

ventilasikepadatan

arealuasV.

×=F

Ventilasi & infiltrasi (penghematan)

Mengurangi laju ventilasiMinimalisasi kriteria ventilasiGunakan sensor CO2

Mencegah infiltrasi pada ruang AHURuang AHU jangan batasan langsung dengan luarRuang AHU jangan dekat akses ke luarJangan fungsikan ruang AHU sebagai plenumIsolasi ruang AHU agar kedap udara

Mengurangi beban pendinginan ventilasiAmbil ventilasi dari sumber yg adem (vegetasi, tertutup)

Mencegah infiltrasi akibat exhaust

Positive pressure ruang ber-ACRuang ber-AC relatif kedap, ruang lain relatif terbukaRuang ber-AC di hulu, utilitas/koridor di hilirIntake-exhaust hampir sama untuk area yang bergabung dgn ruang AC (cth: dapur, r.merokok)Exhaust intermitten bukan non-stop (cth: kamar hotel)

Ventilasi & infiltrasi (penghematan)

AC outdoor

balc

ony

stair

corr

idor

lift

Office space

Utility/M&EToilet, pantry

900 cfm

100 cfm

Ruang ber-AC

1000 cfm

Dapur

Cegah AC terbuang (karena stack effect)Ruang AC tertutupPintu otomatis, door closerBukaan/pintu masuk lebih tinggi dari lantai dasar

Ventilasi & infiltrasi (penghematan)

Manusia/ Hunian

Faktor yang mempengaruhi :KepadatanDerajat aktivitas

Beban pendinginan :

Ruang/ Area Kepadatan(m2/orang)

Derajat aktivitas SensibelHeat(W)

LatentHeat(W)

Kantor 10 Duduk, kerja ringan 75 55

Supermarket 4 Berdiri, berjalan 90 95

Restoran 1 Duduk, makan 75 95

Kamar hotel 2 orang Duduk, menulis 65 75

Ruang keluarga 1.5 orang / km. tidur Duduk, bicara 65 75

Ruang tidur 2 orang Tidur 53 20

( )latensensibelkepadatan

arealuasqp +×=

Manusia/ Hunian (penghematan)

Fleksibilitas hunianIndividual AC / AC tambahan (split, fcu, wcp, vav) jika tak terpakai matikanPartisi ruang

Kurangi beban partisiLokalisasi setting rendah (bos)Kumpulkan ruang/lantai/zone yang di AC berdekatan

Kurangi beban lain karena hunian

Optimalkan 1 ruang 1 lantai1 zoneUtamakan lantai yg bebannya rendah, seperti bawah

Zone

-1Zo

ne-2

Pencahayaan

Faktor yang berpengaruhDaya lampuFaktor ballastpenggunaan

• Plamp : daya lampu (W)• Fu : faktor penggunaan (diversity)• Fb : faktor ballast (= 1.2 untuk fluorescent lamp)

qlight = Plamp × Fu × Fb

Pencahayaan(penghematan)

SumberPencahayaan alamiLampu yang lux / watt tinggiArmateur yang masuk plenum bukan gantung

Beban pencahayaanKriteria lux minimalInterior dan properti cerah

DistribusiDistribusi merataUtamakan area kerja

Pencahayaan (penghematan)

GroupingGrouping sesuai kelompok bebanGrouping pada area intensitas cahaya alami samaLampu dalam 1 armateur beda grouping

OperasionalMatikan jika tidak digunakanGunakan sensor gerakanGunakan sensor intensitas

Peralatan (penghematan)

Lokalisasi dan tanpa ACDi hilir aliran udara dalam lantaiIntake-exhaust hampir sama untuk area yang bergabung dgn ruang AC, seperti dapur, area merokok

AC outdoor

balc

ony

stair

corr

idor

lift

Office space

Utility/M&EToilet, pantry 900 cfm

100 cfm

Ruang ber-AC

1000 cfm

Dapur

Mass load

Setiap benda memiliki kapasitas termalKapasitas termal menyebabkan time lagging

KomersialKantorRetail

HunianHotel

Apartment

TB

ON :Tin > Tout

17.00AC off

or set 27oC

16.3016.00Jam

KeluarJam

Tutup

25

27

26

T (oC)

Membantu pendinginan awal

Mengurangi pendinginan akhir

Mass load(penghematan)

Penunjang

Untuk mendorong penghematan pada area sewa, gunakan sistem AC dan metering listrik individual

Pada organisasi manajemen energi gedung, buat secara khusus divisi penggunaan/penghematan (selain elektrikal dan mekanikal)

Perangkat Lunak (software)

Carrier E20 (HAP), Trace 700, dllMetode : CLTD/Ashrae, TETD, TFMKesulitan menghitung manual

BanyakTotal sinergis, bukan total penjumlahan (karena waktu beban pucak berbeda)Lihat dan analisis psychometric satu per satu

Terima Kasih

YasminBalai Besar Teknologi Energi – BPPT, Kawasan Puspiptek Serpong – Tangerang SelatanTelp : 021-756 0550, 756 0092 Fax : 021-756 0904, Mail : yasmin8080@yahoo.com, Web : http://www.linkedin.com/in/yasminku