PENGUDARAAN/ PENGHAWAAN

Untuk mencapai kenyamanan, kesehatan dan kesegaran hidup dalam rumah tinggal atau bangunan – bangunan bertingkat, khususnya di daerah beriklim tropis dengan udara yang panas dan tingkat kelembaban tinggi, diperlukan usaha untuk mendapatkan udara segar baik udara segar dari alam dan aliran udaran buatan.

Cara memperoleh udara segar dari alam adalah dengan cara memberikan bukaan pada daerah yang diinginkan dan memberikan ventilasi yang sifatnya menyilang. Udara yang nyaman mempunyai kecepatan tidak boleh lebih dari 5 km/jam dengan suhu/ temperatur kurang dari 30C dan banyak mengandung O2.

Daerah di Indonesia kebanyakan kurang memberikan kenyamanan karena udaranya panas (23 -34C), udaranya kotor (berdebu, berasap) dan angin tidak menentu, khususnya pada bangunan tinggi, angin mempunyai kecepata tinggi. Karena keadaan alam yang demikian, maka diperlukan suatu cara untuk mendapatkan kenyamanan dengan menggunakan alat penyegaran udara (air condition).

Penyegaran udara

• adalah suatu proses mendinginkan udara sehingga mencapai temperatur dan kelembaban yang ideal. Sistem penyegaran udara pada umumnya dibagi menjadi 2 golongan utama :

1. Penyegaran udara untuk kenyamanan kerja

2. Penyegaran udara untuk industri

Sistem penyegaran udara untuk industri dirancang untuk memperoleh temperatur kelembaban dan distribusi udara yang sesuai dengan yang dipersyaratkan oleh proses serta peralatan yang dipergunakan di dalam ruangan yang bersangkutan. Dengan adanya penyegaran udara ini, diharapkan udara menjadi segar sehingga karyawan dapat bekerja dengan baik, pasien di rumah sakit menjadi lebih nyaman dan penghuni rumah tinggal menjadi nyaman

PRINSIP AIR CONDITIONING

• Kondisi udara dalam ruangan dapat dalam keadaan sangat dingin, panas, lembab, kering, kecepatan udara tinggi atau tidak ada gerakan udara.

• Udara dingin digerakkan oleh Fan masuk reducting (saluran udara) dan melalui out let (lubang keluar) udara masuk ke dalam ruangan. Udara dari dalam ruangan kembali ke return out let (grile/ lubang isap) masuk ke ducting return (saluran kembali) dan melalui filter untuk pembersihan udara masuk melewati celah-celah/ permukaan coil evaporator (koil pendinginan) dan kembali digerakkan Fan (kipas udara).

Suplai Udara/Outlet 22,60 c

Suplai Duct

Fan

Coil Evaporator

FilterFilter

Return Duct 350 c

RUANG

Komponen AC yang dilalui sirkkulasi udara

1. Fan (kipas udara) menggerakkan udara dari atau ke dalam

ruangan• Udara yang dialirkan fan dapat berupa :

udara luar, udara ruangan atau gabungan dari udara luar dan udara ruangan. Jumlah aliran udara dan kecepatan udara harus diatur, agar memperoleh sirkulasi udara yang baik.

2. Supply Duct (saluran udara keluar) : untuk saluran udara dingin dari fan ke dalam

ruangan

3. Supply out let (lubang keluar) untuk megatur arah aliran udara dari fan,

sehingga udara terdistribusi ke seluruh ruangan. Untuk kenyamanan, jumlah out let turut menentukan.

4. Ruangan yang didinginkan ruangan harus tertutup, sehingga udara dingin

dalam ruangan tidak terbuang keluar dan udara luar tidak masuk ke dalam ruangan.

4. Return out let (lubang isap) Biasanya terletak berlawanan dengan supply

out let.

5. Filter (saringan udara) untuk membersihkan udara dan membuang

debu/ kotoran udara. Ditempatkan pada return duct, dan biasanya terbuat dari plastic, fiber glass atau elektro statik

6. Cooling coil (koil pendingin) untuk mendinginkan udara. Udara yang masuk melewati cooling coil harus melalui filter sehingga debu tidak tertimbun pada permukaan koil. Biasanya ditempatkan sebelum atau sesudah fan.

Sirkulasi (Rangkaian) Freon (Refrigerant)

• Prinsip transmisi panas pada rangkaian freon adalah :

• Cairan refrigerant dingin mengalir melalui coil evaporator dan mengabsorbsi panas dari udara yang melewati coil, sehingga timbul proses penguapan (evaporasi) dari cairan menjadi gas freon tanpa merubah temperatur freon (latent heat). Gas freon dialirkan ke kompresor agar mendapatkan freon tekanan tinggi, sehingga temperatur gas freon juga menjadi tinggi. Gas freon bertekanan dan bertemperatur tinggi dialirkan melalui condensor

Komponen-komponen penting yang dilalui cirkulasi freon

1. Cooling Coil (evaporator)

Berfungsi sebagai transmisi panas device. Udara panas yang mengalir melalui permukaan pipa refrigerat dingin, sehingga terjadi transmisi panas dari udara panas ke cairan freon melaui permikaan cooling coil.

2. Compressor (kompresor)

• Berfungsi mengalirkan refrigerant dari cooling coil ke condensor serta untuk meninggikan tekanan refrigerant.Ada dua proses dalam kompresor, yaitu :

• Suction (langkah isap) : pengisapan refrigerant dari cooling coil oleh kompresor, sehingga tekanan refrigerant pada cooling coil tetap rendah. Hal ini memungkinkan proses penguapan refrigerant pada temperatur rendah.

• Discharge (langkah kompressi) : penekanan uap refrigerant oleh kondensor menyebabkan tekanan uap refrigerant menjadi makin tinggi, sehingga temperatur uap refrigerant juga makin tinggi.

3. Condensor (kondensor)

• Berfungsi untuk menghilangkan panas refrigerant yang diabsorbsi pada cooling dan mengembangkan uap refrigerant menjadi phase cair. Proses pemindahan panas dan proses kondensasi dapat dilakukan dengan beberapa cara :

• Proses pendinginan dengan air (water cooled condensed)1. Uap refrigerant dialirkan melaui coil berisi air dingin. Panas dari uap

Freon ditransmisikan ke dalam cairan air melalui coil.2. Proses pendinginan dengan udara (air cooled condenser)3. Uap Freon melalui coil, dan udara dingin dialirkan oleh fan. Panas

dari uap freon yang ditransmisikan ke udara dingin melalui refrigerant menuju condenser berupa uap panas, kemudian keluar dalam bentuj cairan refrigerant yang panas

4.Expantion Value (katup ekspansi)

• Berfungsi untuk menurunkan tekanan cairan refrigerant.

DIAGRAM SIRKULASI FREON

Gas freon panas tek -, suhu +

Gas freon panas tek +, suhu +

KOMPRESORCONDENSER

EVAPORATOR

EXPANTION VALVE

Cairan freon dingin tek+, suhu -

Cairan freon dingin tek-, suhu -

Jenis-jenis AC

a. Unitary System (pachage unit)– Air Cooled system– Water cooled

b. Central station system - All air system- All water system

Unitary System (pachage unit)1. Window AC ( Room AC)Kapasitas dari 5000-32000 BTU (0,4-2,7)

TR = 1,4 – 0,5 KWKeuntungan :a. Temperatur ruangan dapat dikontrol

tersendiri dari masing-masing unitb. Tidak memerlukan ductingc. Tidak memerlukan pemipaand. Instalasinya sangat sederhana

Kerugiana. Memerlukan space pada dinding dan

jendelab. Umumnya distribusi udara tetap

kapasitasnyac. Pemasangan pada dinding luar sehingga

kelihatan kurang baik.d. Noisee. Umur pendek ( 4 tahun)f. Power consumtion pendek

2. Single Pachage Unit

a. Single Pachage – air cooled• Evaporator dan condenser satu unit• Instalasinya di atap rumah dgn dihubungkan

dengan ducting ke dalam ruangan

b. Sigle pachage AC water cooled• Evaporator dan condenser satu unit• Colling tower terpisah• Instalasinya dapat menggunakan ducting atau

tanpa ducting

3. Split Package ACA . Air cooled split system AC

• Condenser terpisah di luar dan evaporator dalam ruangan

• Condenser ditempatkan di atap atau di pekarangan

• Instalasinya dapat menggunakan ducting atau tanpa ducting

• Condenser didinginkan dengan udara

B . Water cooled split system AC

• Condenser terpisah di luar dan evaporator dalam ruangan

• Condenser ditempatkan di atap atau di pekarangan

• Instalasinya dapat menggunakan ducting atau tanpa ducting

• Condenser didinginkan dengan air

II. AC Sentral

• Blower, evaporator , condenser dan kompresor ditempatkan pada satu tempat.

• Pendinginan seluruh bangunan di sentralisir pada satu tempat

• Umur 18 – 20 tahun

• Pendinginan untuk bangunan besar dan bertingkat tinggi

• Sistem distribusi :

1. All Air System

• Condenser, evaporator dan AHU ditempatkan pada satu tempat

• Udara dingin dari tempat tersebut dialirkan ke seluruh ruangan dengan ducting

• Menggunakan central AHU yang dilengkapi dengan central direct expantion coil

2. All Water system• AHU ditempatkan pada setiap ruangan /

lantai• Setiap AHU dihubungkan dengan pipa

air dingin dengan sentralKeuntungan menggunakan all air system1. Lebih sederhana ( mudah dipasang dan

dirancang)2. Distribusi udara lebih baik3. Pemeliharaan di sentralisir operation

Kerugian :1. Initial cost tinggi ( biaya ducting dan

isolasi tinggi)2. Ukuran shaft dan ducting sama besarKeuntungan all Water system:1. Lebih sederhana ( mudah dipasang dan

dirancang)2. Distribusi udara lebih baik3. Pemeliharaan di sentralisir operation 4. Ukuran shaft pipa kecil

Kerugian :• Initial cost tinggiKeuntungan AC unit1. Initial cost rendah ( tidak ada pompa, pipa air

dingin)2. Sederhana ( mudah dipasang dan

direncanakan)Kerugian :1. Maintenance dan operation :2. Lebih banyak membutuhkan ruangan di setiap

lantai3. Power konsumsi tinggi4. Umurnya pendek.

System