BAB 5 – SISTEM PENYAMAN UDARA

5.1 TAKRIF PENYAMAN UDARA

Definasi penyaman udara ialah proses pengawalan dan perawatan bagi semua kandungan

udara untuk ruang atau tempat-tempat tertutup bagi mendapatkan keselesaan. Perawatan secara

mekanikal dilakukan tehadap suhu, kelembapan, pembaharuan udara, kebersihan dan pengagihan

udara tersebut bagi mencapai keperluan dan fungsi sesuatu ruang.

Untuk mencapai keperluan tersebut penyejukan dilakukan dalam pengawalan suhu.

Kelembapan pula dapat dikawal dengan proses pelembapan dan penyahlembapan. Bagi menjamin

kebersihan udara, proses penapisan, pencucian dan peresapan diperlukan semasa pengagihan udara

dilakukan. Proses pengagihan udara dilakukan selepas melalui proses rawatan kemudian barulah

diagihkan ke ruang - ruang tertentu di dalam bangunan. Contoh sistem penyaman udara adalah seperti

sistem tingkap dan sistem unit.

5.2 KEPERLUAN PENYAMAN UDARA

Sebab-sebab keperluan sistem penyaman udara adalah :-

i. Bagi mendapatkan keselesaan.

ii. Meningkatkan prestasi pekerja dan bahan pengeluaran.

iii. Memelihara kesihatan penghuni.

iv. Memelihara peralatan dalam bangunan agar lebih tahan lama.

v. Untuk menghalang bunyi bising dan mengawal persekitaran.

vi. Untuk menghalang habuk dan kekotoran udara.

vii. Bagi mengeluarkan haba yang berlebihan bagi tujuan keselesaan.

viii. Menyediakan pengudaraan yang mencukupi kepada penghuni.

ix. Dapat mengawal tahap kelembapan yang selesa.

x. Dapat mengagihkan bau yang tidak diingini.

xi. Untuk mencapai segala kepentingan di atas tanpa mengancam keadaan psikologi

pengguna.

5.2.1 Keselesaan

Keadaan iklim yang berubah dari semasa ke semasa membuatkan persekitaran dalam ruang

tidak lagi seimbang dari segi keselesaan. Keadaan pembangunan yang pesat serta sosioekonomi yang

tinggi membuatkan manusia dan aktiviti ditumpukan di satu tempat yang terhad dan kecil. Dengan ini

keadaan tempat bekerja akan cepat panas dan ini menyebabkan keadaan yang tidak selesa.

Dalam keadaan ini pengudaraan cara biasa tidak lagi dapat memenuhi kehendak-kehendak

keselesaan. Contohnya manusia dikumpulkan di dalam sesuatu ruang yang kecil untuk menjalankan

sesuatu aktiviti seperti di dalam panggung wayang, dewan serbaguna dan sebagainya. Ruang-ruang

pejabat juga telah diminimakan kepada satu kawasan yang kecil.

Ini menyebabkan kurangnya kawasan pernafasan yang baik terutamanya pejabat-pejabat yang

berada di tengah-tengah bandar. Oleh itu penyaman udara diperlukan bagi menentukan keadaan

keselesaan yang tetap serta menentukan kepuasan yang optimumbagi menjalankan aktiviti dan

produktiviti yang baik. Walaubagaimanapun, tahap keselesaan bergantung kepada setiap individu

tersebut. Untuk keselesaan yang baik, suhu yang baik di luar dan di dalam ruang hendaklah tidalk

melebihi 5ºC ke 10 ºC dan kelembapan yang baik adalah pada kadar 40% ke 60%.

5.2.2 Prestasi Kerja dan Bahan Pengeluaran

Banyak jenis pekerjaan yang memerlukan keadaan yang selesa dan persekitaran yang terkawal

bagi meningkatkan prestasi kerja. Dengan adanya sistem penyaman udara, ia dapat memperbaiki

keselesaan para pekerja. Ini bermakna akan menambahkan tahap pengeluaran maksimum.

Perkara ini bukan sahaja penting bagi pekerja tetapi juga bagi bahan-bahan pengeluaran dari

industri yang memerlukan kawalan udara dan kelembapan yang baik seperti kilang membuat coklat

yang memerlukan sistem penyejukan bagi mengelakkan coklat daripada cair.

5.2.3 Kesihatan

Kualiti alam sekitar menjadi semakin merosot disebabkan kekotoran / pencemaran udara dan

proses pembandaran serta perindustrian yang semakin banyak kini. Kesesakan di pusat- pusat bandar

pula menimbulkan keadaan bising yang keterlaluan serta pencemaran yang semakin buruk. Keadaan

ini sekiranya dibiarkan akan menjejaskan kesihatan manusia.

5.2.4 Peralatan

Beberapa jenis peralatan amat peka pada persekitaran seperti komputer, alat-alat elektronik,

alat berkanta dan sebagainya. Alatan ini akan rosak atau kurang berfungsi akibat daripada keadaan

persekitaran yang tidak terkawal terutama dalam keadaan panas. Oleh itu ruang-ruang yang

menempatkan alat-alat tersebut memerlukan sistem penyaman udara.

5.2.5 Simbol Status

Kini ramai orang yang hendak menyewa tempat penginapan atau hotel memerlukan bilik yang

mempunyai sistem penyaman udara. Ini bermakna, sistem penyaman udara sudah manjadi satu

keperluan utama. Apa-apa jua ruang dan aktiviti yang menggunakan sistem penyaman udara boleh

menentukan status yang tinggi kepada tuan punya bangunan tersebut.

5.3 KEBAIKAN SISTEM PENYAMANAN UDARA BERBANDING SEMULAJADI

i. Menambahkan kecekapan bekerja dan minat untuk bekerja contoh seperti di

pejabat atau di kilang.

ii. Bagi pusat membeli belah dan kedai-kedai, ianya dapat meningkatkan hasil jualan

kerana pembeli dan pekerja mendapat keselesaan. Kos untuk sistem ini dapat di

atasi hasil daripada pendapatan yag lebih.

iii. Barang-barang hiasan tidak pelu dibersihkan dengan kadar yang kerap.

iv. Bunyi bising dan habuk dapat dikurangkan dan sistem penghawa dingin

mempunyai penapis bagi mengawal habuk dari masuk.

v. Memberi keselesaan kepada pengguna dan peralatan seperti komputer dapat

dilindungi daripada suhu yang tinggi dan dapat melindungi pengguna kenderaan

seperti kereta terutama ketika musim hujan.

5.4 Prinsip Asas Dan Jenis Saikel Alat Penyaman Udara

Prinsip asas penyaman udara adalah berdasarkan sifat jirim terhadap suhu, haba dan tekanan.

Haba merupakan satu bentuk tenaga dan boleh dialihkan dari satu bahantara ke bahantara yang lain.

Pada dasarnya prinsip penyamanan udara ialah satu proses pendinginan udara. Pendinginan

udara dilakukan dalam bentuk kitaran terutamanya bagi menjimatkan bahan pendingin. Dalam kitaran

tersebut pelbagai kawalan perlu dilakukan pada proses asas ini untuk membentuk keadaan keselesaan

yang diperlukan oleh pengguna.

Rajah Komponen Asas Sistem Penyamanan Udara

5.4.1 Kitaran Asas Sistem Penyejukan

TEKANAN 3. INJAP PENGEMBANG TEKANAN

RENDAH TINGGI

SUHU RENDAH CECAIR CECAIR SUHU TINGGI

2. PEMELUWAP HABA PENDAM

HABA PENDAM 4. PENYEJAT / GELUNG PENYEJUK DIKELUARKAN

DIMASUKKAN

TEKANAN

GAS TI NGGI

GAS

1. PEMAMPAT

TEKANAN RENDAH TEKANAN TINGGI

SUHU RENDAH SUHU TINGGI

Rajah menunjukkan kedudukan 4 komponen asas dalam kitaran penyejukan.

Pemampat (Compressor) : Berfungsi memampatkan gas bahan pendingin yang bertekanan & bersuhu rendah kepada gas yang bertekanan dan bersuhu tinggi.

1

Pemeluwap (Condenser) : Berfungsi memindahkan haba pada gas bahan pendingin ke udara luar dan gas tersebut bertukar menjadi cecair yang masih bertekanan dan bersuhu tinggi.

2

Injap Pengembangan (Expansion valve) : Berfungsi merendahkan suhu dan tkanan cecair bahan pendingin tersebut dan menyebabkan cecair bahan pendingin menjadi cecair bertekanan dan bersuhu rendah.

3

Penyejat (evaporater) : berfungsi mengambil haba dari udara dan menukarkan cecair bahan pendingin kepada gas bahan pendingin yang betekanan dan bersuhu rendah. Pada bahagian ini udara sejuk dihasilkan.

4

5.5 PRINSIP SAIKEL BAHAN PENYEJUK DAN SAIKEL UDARA

Terdapat 2 kitaran utama yang merupakan kitaran asas penyamanan udara iaitu kitaran

penyejukan dan kitaran udara. Satu sistem penyamanan udara yang lengkap memerlukan kitaran

penyejukkan dan juga kitaran udara. Dalam proses kitaran udara beberapa komponen alatan

diperlukan iaitu :

i. Unit pengelolaan

ii. Penapis udara

iii. Kipas penghembus

iv. Salur udara

5.5.1 Unit pengelolaan udara

Unit pengelolaan udara berfungsi bagi proses pemanasan, penyejukan, pelembapan,

penyahlembapan, penapisan udara dan pengagihannya. Selain itu, alat ini juga memproses semula

udara balik dari ruang yang telah didinginkan.

5.5.2 Penapis udara

Penapis udara adalah sangat mustahak bukan sahaja untuk memberikan udara bersih tetapi

juga dapat mengurangkan kandungan kotoran dan habuk yang akan diagihkan ke dalam ruang.

Penapis-penapis yang digunakan pada unit pengelolaan udara (AHU) yang dipasangkan di hospital-

hospital, klinik dan maklaml memerluakn daya keupayaan tapisan yang tinggi.

5.5.3 Kipas penghembus

Kipas penghembus berfungsi untuk memberikan daya tolakan pada udara agihan. Ia juga

berfungsi untuk menggerakkan udara dalam salur kitaran udara bagi memenuhi kehendak

pengudaraan. Jenis yang biasa digunakan adalah jenis empar dan jenis pendorong.

5.5.4 Salur udara

Terdapat 2 jenis salur udara di dalam proses kitaran udara iaitu salur udara bekal dan salur

udara balik. Salur udara bekal berfungsi untuk mengagihkan udara dari unit pengelolaan udara ke

ruang yang didinginkan. Manakala salur udara balik berfungsi untuk mengembalikan udara yang

sudah digunakan balik ke unit pengelolaan udara untuk dirawat semula.

Rajah pemasangan sistem penyamanan udara pada sebuah rumah

Proses kitar udara dapat dinyatakan seperti berikut:

i. Udara disejukkan pada lingkaran penyejat dalam kitar penyejukan dan digerakkan

ke salur udara dengan menggunakan kipas penghembus.

ii. Udara diagihkan melalui salur bekal ke ruang yang ingin di dinginkan. Dari salur,

udara dibekalkan ke dalam ruang melalui pembaur masuk udara.

iii. Udara yang telah digunakan akan dikembalikan melalui salur udara balik setelah

mengambil haba dari dalam ruang.

iv. Sebahagian udara balik dibuang melalui ram kawalan udara buangan. Oleh itu,

udara balik tidaklah digunakan semula 100% kerana kandungan kotoran yang

dibawa.

v. Udara bersih dari luar diambil melalui ram kawalan udara bersih untuk

dicampurkan dengan sebahagian daripada udara balik.

vi. Udara yang telah dicampurkan akan diproses dan dirawat semula seperti

penapisan, pelembapan, dan sebagainya dahulu sebelum diagihkan semula ke

dalam ruang. Proses ini berulang bagi menyempurnakan satu kitaran yang lain.

Terdapat beberapa perkara yang perlu diperhatikan dalam kitaran udara ini iaitu :

i. Tidak semua komponen yang dinyatakan akan diperlukan dalam semua sistem,

contohnya salur udara bekal dan salur udara balik tidak digunakan dalam sistem-

sistem kecil.

ii. Udara yang dibalikkan ke unit pengelolaan udara adalah untuk mendapatkan

operasi yang ekonomi. Suhu udara yang dibalikkan masih lagi sejuk dan setelah

ditapis ia boleh membantu dalam proses penyejukan udara baru selanjutnya.

iii. Pembaharuan udara adalah perlu untuk mengekalkan tingkat kebersihan udara

bagi keperluan manusia. Sebahagian udara balik akan dibuang dan udara bersih

dari luar akan ditambah sebanyak 20% hingga 50% kandungan udara dengan

tujuan untuk memperbaharui kandungan oksigen serta mengawal kesan bau.

iv. Kadangkala pengawalan kuman dalam udara perlu untuk aktiviti perubatan. Alat-

alat kawalan seperti alat pancaran ultraungu dalam salur-salur udara diperlukan

untuk tujuan ini.

v. Proses penapisan dibuat untuk menentukan kualiti dan mengawal kebersihan dan

bau udara sebelum dibekalkan ke dalam udara.

vi. Terdapat juga komponen-komponen pada sistem penyamanan udara yang boleh

digunakan dengan komponen sistem bangunan lain untuk tujuan-tujuan tertentu.

Perkara ini banyak berlaku pada sistem agihan udara. Contohnya lantai atau tiang

berongga digunakan sebagai salur udara. Cara ini dapat mengurangkan kos

penyediaan salur.

5.6 JENIS-JENIS SISTEM PENYAMAN UDARA

Sistem Penyaman

Udara

Sistem Unit

Unit Tingkap

Unit Kemas Siap

Unit Pisah

Keseluruhan

Penyejukan Udara

Penyejukan Air

Sistem Pisah Tanpa Udara

Luar

Sistem Pisah Dengan Udara

LuarSistem Loji

Sistem Air disejukkan

Sistem Loji Pusat

Rajah menunjukkan jenis unit tingkap

Rajah menunjukan penyamanan udara jenis pisah.

Rajah bahagian dalam unit pisah

5.7 ASAS PERANCANGAN DAN PEMILIHAN SISTEM

Pengetahuan asas dalam memilih dan merancang penggunaan system penyamanan udara

adalah sangat penting. Antara yang perlu diketahui dan dipertimbangkan adalah :

i. Menilai dan menentukan sistem yang sesuai

ii. Menyediakan ruang yang cukup bagi menempatkan segala komponen penyaman

udara seperti alatan, salur udara serta pemaipan dan ruang legar di sekeliling alat

semasa membuat pemeriksaan, penyenggaraan atau penukaran alatan.

iii. Mempertimbangkan pemilihan sistem dengan memikirkan perancangan

kedudukan bangunan di tapak.

iv. Menentukan bilangan dan kedudukan alatan serta kesannya terhadap aspek

keindahan.

v. Mempertimbangkan faktor ekonomi

vi. Menentukan pengagihan udara

vii. Mengurangkan kesan bunyi bising yang dihasilkan oleh alatan melalui aspek

perancangan dan rekabentuk.

TOPIK 5 SISTEM PENYAMAN UDARA

Soalan 5

A. Apakah definasi penyaman udara dan seterusnya terangkan secara ringkas kepentingan penyamanan udara?.

(11 markah )

B. Berikan 3 kebaikan dan 3 kelemahan system penyaman udara?

(6 Markah)

C. Terangkan mengenai komponen-komponen berikut yang terdapat dalam system penyaman udara:-

i. Pemampat (compressor)ii. Pemeluwap (condenser)

iii. Injap pengembang (Expansion valve)iv. Penyejat (Evaporator)

(8 Markah)