COOLING LOAD(BEBAN PENDINGINAN)

SUMBER-SUMBER COOLING LOAD :

1. Panas Sensibel

2. Panas Latent

3. Ventilasi Udara Luar

4. Sumber-sumber panas lain

PANAS SENSIBEL

Adalah perpindahan panas melalui bangunan : Penyinaran matahari Perembesan atau kebocoran udara kedalam ruang Panas lampu penerangan Panas benda-benda yang suhunya lebih tinggi yang dibawa masuk. Panas penghuni Panas dari motor-motor listrik, proses kimia, gas, uap, air panas, alat-alat listrik dll.

Adalah perpindahan panas akibat perembesen dan kebocoran udara karena adanya tekanan uap yang berbeda :Moisture penghuniMoisture permukaan basah, proses kimia, gas, uap, air panas dll.

PANAS LATENT

VENTILASI UDARA LUAR

Panas sensible karena perbedaan suhu Panas laten karena perbedaan kelembaban (moisture)

Penyinaran matahariPerembesan atau kebocoran udara kedalam ruangPanas lampu peneranganPanas benda-benda yang suhunya lebih tinggi yang dibawa masuk.Panas penghuniPanas dari motor-motor listrik, proses kimia, gas, uap, air panas, alat-alat listrik dll.

SUMBER-SUMBER PANAS LAIN

1. Perpindahan panas melalui bangunan:Perpindahan panas ini => dinding bangunan, jendela, pintu, lantai dan atap, Kecepatan perpindahan panas dihitung dengan persamaan :

q = U x A x ∆ T (Btu/jam)Dengan :U = Over all coeffisien, Btu/ (jam) (ft2)(0F)A = Luas bidang permukaan ft2

∆T = Perbedaan suhu udara luar dengn ruang dingin, 0FHarga U dapat diperoleh dari data atau dapat dihitung dengan rumus perpindahan panas sbb.

Dengan:f = coeffisien film yg tergantung pada keadaan permukaan dan kecepatan angin pada permukaan tersebut.(lihat tabel dibawah)

BERBAGAI MACAM RUMUS PERPINDAHAN PANAS UNTUKSUMBER –SUMBER COOLING LOAD

Ket. V = kecepatan angin (mil/jam)

Jenis Permukaan f, Btu/(jam) (ft2) (0f)

Sangat Halus

Papan halus atau plester

Beton tuangan

Kasar

1,4 + 0,28.V

1,6 + 0,3.V

2,0 + 0,4.V

2,1 + 0,5.V

2. Penyinaran MatahariPenyinaran matahari sangat berpengaruh dalam perhitungan “cooling

load” untuk AC. Panas yang masuk melalui kaca telah tersedia pada table untuk berbagai keadaan cuaca, tempat dan letak / posisinya. Udara luar yang lembab atau dekat pusat industry dapat menurunkan panas dari matahari sebesar 5 – 20%.

3. Perembesan (Infiltrasi)

Perembesan udara luar masuk keruangan akan menyebabkan :a . Panas sensible sebesar :

q = cfm x 60 x ρ x Cp(To – Ti) (Btu/jam)dengan ρ = 0,075 (udara standar)

Sehingga q = cfm x 1,08 x (To – Ti) (Btu/jam)

b) Panas latent sebesar:q =cfm x 60 x ρ x (WHo - WHi) (Btu/jam)

dengan WH = Humidity ratio , grain/lb.

Bila diambil ρ = 0,075 (udara standar) pada suhu 600F, hfg =1060, maka :

q = cfm x 0,68 x (WHo - WHi) Btu/jam.

Dalam perhitungan diatas, cfm diatas adalah menyatakan besar perembesam udara (cubik per menit) (ft3/menit)

Pembukaan pintu sangat mempengaruhi perembesan udara, makin sering pintu dibuka, perembesan/pergantian udara makin besar. Faktor perembesan ini sukar ditentukan, untuk itu secara pendekatan disediakan table. Harga-harga dalam table tersebut.dapat naik 50% atau lebih bila pintu sering dibuka. Panas yang disebabkan pergantian udara pada waktu pintu dibuka

q = V x “air changes” per jam x ρ x (ho – h1) Btu/jam.Dimana :V = volume ruangan, ft3

ρ = density udara, lb/ft3

h = enthalpy udara , Btu/lb

Perokok Jumlah PenghuniCFM (cubic feet

per menit)

Tidak ada ……….. x 7,5 =

Sedikit ……….. x 15 =

Banyak ….. x 40 =

4. . Panas Akibat pergantian udaraUdara dalam ruangan makin lama makin banyak mengandung asap rook, CO2, bau-

bauan yg tidak enak dll. Untuk menjaga agar udara tetap segar, udara kotor ini perlu diganti udara bersih dari luar. Banyak udara segar yg diperlukan kira-kira sebagai berikut :

5. Panas dari Peralatan a. ALat-alat listrik yg ada didalam ruangan akan memberikan panas sensible. Panas yg dilepaskan sama dengan 3,4 kali jumlah watt alat. Pada perhitungan yang teliti, besar hp

alat akan berpengaruh, dan untuk ini diperlukan data yg lengkap dan teliti.

b. Alat-alat pemasak listrik akan menghasilkan panas sebesar 20 – 100% dari name plate-nya dengan panas laten 0-35%.

c. Panas dari pembakaran gas 10-100% dari name plate dengan panas latent 0 – 55%

4. Uap pemanas, proses kimia dan lain-lain juga mengeluarkan panas. Untuk perhitungan panasnya lihat table.

6. Pendinginan Produk

Pendinginan produk dapat dibagi menjadi beberapa macam :a. Pendinginan diatas titik beku => didasarkan :

Berat maksimum produk yg diinginkanPanas jenis produk, diperoleh dari table.Suhu produk waktu dimasukkan Suhu akhir produk yg dikehendaki (lihat pada table)Waktu pendinginan produk, untuk ini ada waktu minimum yg tidak boleh dipercepat karena akan mempengaruhi moisture product

Yang dirumuskan sbb. :

Dalam perhitungan cooling load, perlu ditambahkan “CHILLING FACTOR” untuk memasukkan kenaikan beban saat Starting, besarnya sampai dengan50%.

q =

q =

Pendinginan produk dapat dibagi menjadi beberapa macam :b. Pendinginan di bawah titik beku

Yang dirumuskan sbb. :

Titik beku bahan makanan rata-rata 280F (=Tb)

c. Pendinginan untuk pembekuan

q =

6. Sumber-sumber Panas Lain

Kecuali sumber panas yg telah disebutkan diatas, masih terdapat sumber-sumber panas lain seperti :- panas melalui duct(saluran), - fan dll.

Panas melalui duct tergantung dari pada beda suhu antara udara dalam dan suhu sekelilingnya. Apabila duct terletak pada ruangan tambahan panasny nol (0). Jika saluran panjang akan terjadi kebocoran, tetapi sukar diperhitungkan, oleh karena itu sebagai pedoman rumusnya :

Saluran panjang