modul_analisa perhitungan beban penyejukan ruang

Download Modul_analisa Perhitungan Beban Penyejukan Ruang

Post on 02-Nov-2014

124 views

Category:

Documents

17 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

ANALISA PERHITUNGAN BEBAN PENYEJUKAN RUANG (COOLING LOAD) (metoda MEE)

PERHITUNGAN COOLING LOAD BERHUBUNGAN DENGAN DUA MACAM HEAT GAINS, YAKNI: 1. PANAS SENSIBEL (SENSIBLE HEAT), YAITU PANASYANG MENGALIR KEDALAM ATAU YANG DIHASILKAN DIDALAM RUANG. MENYEBABKAN PERUBAHAN TEMPERATUR DIDALAM RUANG.

2. PANAS LATEN (LATENT HEAT), PANAS YANG TERKANDUNG DALAM UAP AIR. TIDAK MENYEBABKAN BERUBAHNYA TEMPERATUR, NAMUN SUATU ZAT AKAN BERUBAH FASE DAN MENYEBABKAN NAIKNYA RH.

SENSIBLE HEAT GAINS (PEROLEHAN PANAS SENSIBEL)YANG TERMASUK DIDALAMNYA ADALAH: HEAT TRANSMISSION MELALUI STRUKTUR BANGUNAN BAIK DENGAN PROSES KONDUKSI, KONVEKSI DAN RADIASI. UDARA PANAS LUAR YANG MASUK MELALUI VENTILASI SENSIBLE HEAT YANG DIHASILKAN OLEH PENGHUNI/PENGGUNA RUANG SENSIBLE HEAT YANG DIHASILKAN OLEH PERALATAN, LAMPU, MESIN, DSB. SENSIBLE HEAT YANG DIKELUARKAN OLEH MATERIAL ATAU PRODUK.

LATENT HEAT GAINS (PEROLEHAN PANAS LATEN)YANG TERMASUK DIDALAMNYA ADALAH: LATENT HEAT YANG BERASAL DARI UDARA LUAR MASUK MELALUI VENTILASI DAN INFILTRASI LATENT HEAT DARI PENGHUNI/PENGGUNA RUANG LATENT HEAT DARI PROSES MEMASAK, MANDI (AIR PANAS), DAN SEGALA PROSES PENGUAPAN YANG TERJADI DI DALAM RUANG. LATENT HEAT DARI MATERIAL ATAU PRODUK YANG DIBAWA KEDALAM RUANG.

B 20 24 A 26

DUdara campuran

31oC

C

LANGKAH 1 : MENENTUKAN ROOM DESIGNTENTUKAN: DB (OF) DAN WB (OF) UDARA LUAR (SEBUT KONDISI D). Konversi dari oC ke oF = 9/5xoC+32. Rancangan: DB=31oC (88oF), RH=80% DB (OF) DAN RH (%) COMFORT DIDALAM RUANG (SEBUT KONDISI A). Rancangan: DB=25oC (77oF), RH=60% FUNGSI RUANG/AKTIFITAS, JUMLAH PENGGUNA RATA-RATA.

D CWb A 88oF, 80%

A77oF, 60%

77oF

Menentukan titik A dan titik D

LANGKAH 2 : MENENTUKAN BEBAN PANAS (TOTAL HEAT GAINS) TENTUKAN: EXTERNAL SENSIBLE HEAT GAIN: JENDELA, PINTU, DINDING, LANTAI, LANGIT-LANGIT, PARTISI. Rumus: Q=A x FAKTOR (tabel heat transfer multiplier) Atau apabila tidak terdapat pada tabel maka dipakai rumus: Q=UA (t0-ti)(untuk semua bahan) +A (SHGF) (SC)(khusus untuk kaca).U adalah nilai u value bahan A adalah area/luasan, 1M2 = 9 Sqft t0 adalah temperatur luar ruangan ti adalah temperatur ruang dalam SHGF adalah solar heat gain kaca untuk latitude tertentu SC adalah shading coefficient kaca

Tabel Heat Transfer Multiplyer (faktor panas sensible dari panas radiasi matahari)

TENTUKAN: INTERNAL SENSIBLE HEAT GAIN: LAMPU, PENGHUNI, PERALATAN Rumus: Jumlah Unit,W atau hp x Faktor (Btu/hr) Faktor dilihat pada tabel tabel 4.29 dan 4.30 Faktor lampu dipakai 3,40 Btu/hr untuk konversi dari Watt ke Btu/hr Konversi dari hp ke Btu/hr dipakai faktor 2540 INTERNAL LATENT HEAT GAIN: PENGHUNI, PERALATAN RUMUS: Jumlah Unit x Faktor (Btu/hr) Faktor dilihat pada tabel 4.3.3.16, 4.29 dan tabel 4.30

Tabel 4.30 Heat Gains (Sensibel dan Laten) dari Penghunisesuai dengan Kegiatan/Aktifitas

Tabel 4.3.3.16 Heat Gains (Sensibel dan Laten) dari BeberapaPeralatan

Tabel 4.2.9 Heat Gains (Sensibel dan Laten) dari BeberapaPeralatan

SEHINGGA DIDAPAT TABEL TOTAL BEBAN PANAS:BEBANEXTERNAL SENSIBLE HEAT GAIN: KACA DINDING ATAP LANTAI PARTISI INTERNAL SENSIBLE HEAT GAIN: LAMPU PENGHUNI PERALATAN INTERNAL LATENT HEAT GAIN: PENGHUNI PERALATAN

SENSIBEL

LATEN

TOTAL

TOTAL BEBAN PANAS: (TOTAL HEAT GAINS)

RSH=

RLH=

RSH+RLH

PENENTUAN KAPASITAS PENDINGIN MESIN

LANGKAH 3: MENENTUKAN SENSIBLE HEAT FACTOR (SHF)

TENTUKAN SHR: RUMUS: RSH RSH+RLH MENENTUKAN ruas garis B (KONDISI UDARA YANG KELUAR DARI COOLING COIL), DIASUMSIKAN MAKSIMAL BEDA TEMPERATUR maks 150 F DARI TEMPERATUR LUAR. TITK B HARUS BERADA PADA GARIS RASIO BEBAN YANG BERSINGGUNGAN DENGAN GARIS SATURASI. GARIS RASIO BEBAN DIDAPAT DARI PERPANJANGAN KEMIRINGAN SEJAJAR SHF YANG BERPOTONGAN DENGAN TITIK A.

D88oF, 80% Wb A

A77oF, 60%

B

73oF, 60%

Maksimal Beda 15oF

Menentukan kemiringan SHF dan titik B

LANGKAH 4-6:MENENTUKAN JUMLAH UDARA (CFM), VENTILASI (VENT RATE) DAN PERSENTASI UDARA LUAR DENGAN TOTAL UDARA YANG DIBUTUHKAN TENTUKAN: (4) JUMLAH UDARA YANG DIBUTUHKAN(cfm) RUMUS: CFM= RSH 1,08 x t t= 150F (5) VENT RATE (jumlah udara luar yang dibutuhkan untuk ventilasi) RUMUS: JUMLAH PENGHUNI x cfm/orang (tabel 4.3) (6) PERSENTASE (udara luar terhadap jumlah total udara yang dibutuhkan): Vent Rate/CFM x 100%TITIK C (UDARA CAMPURAN) DIDAPATKAN DARI JARAK HASIL PERSENTASE YANG DIUKUR DARI TITIK A KE D. ENTALPI DITITIK C (hc) DIDAPAT DARI MENGIKUTI KEMIRINGAN GARIS WBC KE ARAH GARIS ENTALPI.

D CWb A

A

Persentasi

Wb B

BMaksimal Beda 15oF

Menentukan jarak dari A ke C (dihitung dari persentasi panjang ruas garis AD)

LANGKAH 7,8: MENENTUKAN GRAND TOTAL HEAT DAN KAPASITAS MESIN PENDINGIN TENTUKAN: (7) GRAND TOTAL HEAT RUMUS: GTH = 4.5 x cfm x (hC - hB) Btuh (8) KAPASITAS MESIN PENDINGIN COOLING COIL: GTH = TONS (REFRIG) 12,000 Btuh/ton CHILLER 10% lebih besar dari kapasitas cooling coil (Szokolay, 1980, hal 389)

hc

D C88oF, 80%

hb

A77oF, 60% 73oF, 60%

B

Maksimal Beda 15oF

Menentukan entalpi di B (hb) dan entalpi di C (hc)