BAB IVANALISA /PRAKIRAAN BEBAN PENDINGIN.4.1. Pengertian beban pendingin .Yaitu Jumlah kalor yang harus dikeluarkan dari udara dalam ruangan agar kondisi udara ruangan terpelihara konstant sesuai dengan kondisi yang diinginkan.

Berbagai Beban pendingin adalah : a). Beban penghuni,b).Beban lampu.c).beban udara ventilasi.d).Beban konduksi matahari lewat kaca.e).Beban konduksi matahari lewat dinding.f).Beban konduksi matahari lewat atap.g).Beban konduksi ruang sebelah yang tdk di dinginkan.h).Beban peralatan yang terdapat dalam ruangan.

*SRIHANTO*

SRIHANTO

4.2. Beban pendingin dapat digolongkan menjadi dua :A).Beban Sensibel : Yakni beban kalor yang mengakibatkan kenaikan temperatur udara ruangan. Yang termasuk beban sensibel adalah semua komponen tersebut diatas.

B). Beban Laten : Yakni beban kalor yang mengakibatkan perubahan kadar air udara dalam ruangan. Yang termasuk beban laten adalah : penghuni, Ventilasi, dan peralatan yang menghasilkan uap air.*SRIHANTO*

SRIHANTO

4.3. Cara Menghitung Beban Pendingin.Cara menghitung beban pendingin bermacam macam, sesuai dengan penggunaan ruangan dan tingkat ketelitian hasil perhitungan.(ASHRE BOOK).1. Beban Orang :

Dimana : QL ; Beban laten per orang ( lihat tabel) QS : Beban sensibel per orang n : jumlah orang.2. Beban lampu :

Dimana : Q beban penerangan per meter persegi.3.Beban induksi matahaeri lewat dinding:

dimana :U = koefisien konduksi dinding. A = luas dinding. ETD = beda suhu.Note : Ashrae : American Society of Heat & Refrigerating, and Air Conditioning Engineering.*SRIHANTO* Qo = (QL/o x n) + ( Qs x n) x Faktor.(1)QL = Q.1/m2 x luas ruangan x faktor (2)Qd = U x A x ETD.(3).

SRIHANTO

Menentukan Nilai Kopefisien dinding. *SRIHANTO*dimana x = tebal bahan insulasi (m) k = konduktivitas termal bahan (W/m K) h = koefisien perpindahan panas konveksi (W/m2 K)

SRIHANTO

4. Beban matahari lewat atap :

5. Beban Matahari Lewat Kaca ( Jendela) :

dinama : SHGF : Sensibel Heat Gain faktor ( Faktor beban pada kaca). SC : Sensibel Cooling. Faktor : bayangan .( sadow).6. Beban Ventilasi :

Dimana : Vu : volume udara masuk. tm.ta = suhu udara dalam dan luar ruangan. Wm, Wk : humidity .*SRIHANTO*Qa = U.A.ETD. (4)Qj = SHGF x A x SC X faktor.(5)Qv = Vu x 1,23 (tm-ta) + Vu x 3000 ( Wm-Wk).(6).

SRIHANTO

7. Beban Pendingin Peralatan.

Dimana : P = daya peralatan. n = jumlah peralatan

8. Dari beban No1 sampai nomer 7 dijumlah lalu di kalikan 10 %.

9. Hasil perhitungan No 1 sampai dengan nomer 8 di jumlah.

Peralatan mesin pendingin harus mampu menanggung beban semua tersebut diatas , dan mampu menanggung bila terjadi beban puncak. ( maximal).

Pemilihanperalatan mesinpendingin disesuaikan dengan beban pendingin,dan type ruangan. *SRIHANTO*Qp = P x n x faktor .(7)

SRIHANTO

10. Bila ada beban produksi suatubarang dihitung kemudian di tambahkan:Beban kalor yang dibawa oleh produk yang akan didinginkan atau disimpan:

dimana Q = jumlah panas (KJoule) m = berat dari produk yang didinginkan (kg) Cp= panas jenis dari produk di atas titik beku (KJoule/kg K) T= perubahan suhu produk (K)

*SRIHANTO*

SRIHANTO

4.4. Data Perencanaan beban Pendingin :persi (Wiranto Arismunandar- Heizo Saito).Pada dasarnya ada dua cara menghitung beban pendingin yaitu :1). Perhitunganbeban kalor puncak.( menetapkan besar instalasi)2).Perhitungan beban kalor sesaat. ( menetapkan beaya operasi jangka pendek dan panjang). Perhitungan beban kalor/pendingin yang masuk ke dalam ruangan disebut Heat gain.Lembar perhitungan beban penyegar udara sebaiknya dibuat 1 lembar tiap ruangan : Nama ruangan : Nama Gedung : .................................Lokasi : .................................Kondisi dasar : Luas lantai : ..................................... Volume ruangan : ...................................... nama bulan : (Juni atau Juli bulan pd suhu extrim). .................. 3. Kondisi perancangan ( data perencanaan ) : suhu , Kelembaban luar ruangan : .( bola basah,bola kering ).................. suhu , kelembaban dalam ruangan yg direncanakan : ...........................*SRIHANTO*

SRIHANTO

4.5. PERHITUNGAN BEBAN PENDINGIN :BEBAN KALOR SENSIBEL PERIMETER ( JENDELA TEPI). 1. Beban Radiasi Matahari Qr:

dimana : Aj = luas jendela. qr = jumlah radiasi (= garis lintang utara =0. juni 135 666 kcal/m2jam). tf = faktor transmisi jendela. (penutup = 0,5 , tanpa penutup =0,9 ) sf = shading faktor / faktor bayangan . 10 30 % dari radiasi matahari.2.Beban kalor Jendela Qj :

Dimana : kj = koefisien kalor melalui jendela kaca : : 5,5, kcal/m2jam C ( single kaca), : 2,2 kcal/m2jam C ( double kaca)*SRIHANTO*Qr = Aj x qr x tf x sf. ( kcal/jam)(1)Qj = Aj x kj x (t2-t1) (kcal/jam)(2)Note :1 kCal = 4,186kJ = 1/252 BTU.

SRIHANTO

3. Beban kalor sensibel Infiltrasi Qi=

dimana : Vr = Volume ruangan .(m3) Un = udara pengganti alamiah. = 18m3/orang. Vs = volume spesifik udara = 0,886 m3/kg 4. Beban Transmisi kalor melalui dinding (Qd) =

dimana ; Ad = luas penampang dinding. kd = koeffisien kalor dinding ( tergantung jenis dindingnya) misal bata =1,65 4,75 kcal/m2 Jam.Coba simpan !!!.*SRIHANTO*Qi = Vr x Un x (0,24/vs ) x (t2-t1) ( kcal/jam)(3)Qd = Ad x kd x (t2-t1) (Kcal/Jam)(4).

SRIHANTO

5. Beban Kalor transmisi atap (Qat):

dimana : Aa = luas atap ( m2). kt = koeffisien transmisi bahan atap. ( 53,8 57,8 kcal/m2 c bahan dari semen 10 cm) t2-t1 = beda suhu.

6. Beban Ruang pendinginan ( Qro):

dimana : fb = faktor beban kalor tersimpan = 10 20 %.

*SRIHANTO*Qat = A a x kt ( t2-t1)(5)Qru = beban 1 s/d 5 x fb. (6)

SRIHANTO

7. Beban kalor laten perimeter ( Qlp)

dimana : Vr = Volume ruangan Vi = Ventilasi alamiah = 1- 1,2. W2-W1 = beda kelembaban ( RH) = 4-5.

*SRIHANTO*Qlp = Vr x Vi x 597,3 kcal/kg x (W2-W1)(7)

SRIHANTO

B. BEBAN KALOR SENSIBEL DALAM RUANGAN :

Dimana : No = jumlah orang . ks = kalor sensibel orang. ( 46 kcal/jam 52 kcal/jam diam). ( 62kcal/jam 110 kcal/jam bekerja).

9. Beban kalor peralatan dalam ruangan ( Qa):

dimana : Peralatan dalam Kw. Lampu pijar = 0,860 kcal/kW lampu neon = 1 kcal/kW. Fk = faktor penggunaan alat ( %).*SRIHANTO*Qor = No x ks.(8)Qa = peralatan X 0,860 kcal/kW x f k(9)Total ( 87-123 kcal/jam)Total ( 201-323 Kcal/jam)8.Beban kalor Orang dalam ruangan (Qor):

SRIHANTO

*SRIHANTO*Sumber kalor pemanasan gas :

10. Beban kalor laten Orang ( Qlo):Qlo = No X kl X Fk. dimana : No = jumlah orang dalam ruangan. kl = kalor laten orang : 32 49 kcal/jam.diam. : 55-128 kcal/jam bekerja. 10

Gas sensibellatenGas kota4520 kcal/m3480 kcal/m3Gas propan10969 kcal/kg1006 kcal/kgMinyak kerosin10321 kcal/kg729 kcal/kg

SRIHANTO

C. BEBAN KALOR MESIN. 11. Beban Kalor udara masuk Qm :

dimana : Vs = volume spesifik udara. qu = jumlah udara masuk ( pengganti udara yg menguap karena memasak ) 0,24 = kalor spesifik udara. Dari 1 kg udara kering

*SRIHANTO*Qm = q u x vs x 24 kcal/kg x ( t2-t1) (11)

Uap yg terjadi Pd Alat masakRumah restaurant300-400g/jam100-1200g/jamUap ketel/periuk50-100g/jamMasakan Per meja100-200 g/jamRuang tanpa rokok Kantor, r pertemuan 18m3/jam orang.

SRIHANTO

12. Beban alat mesin pendingin ; Q ms :

Dimana ; eff = efisiensi motor.

13. Beban sensibel kenaikan kebocoran udara saluran bila pakai ducting. (Qc) :

dimana : faktor kebocoran udara saluran : 0,1-0,2.

14. Beban kalor laten kebocoran udara luar : Qu:

dimana : V = udara masuk. vs = volume spesifik udara luar ( 0,24 m3/kg) fc = faktor pencampuran uap didalam dan diluar. = ( 0,8).*SRIHANTO*Qms = kW x 0,860 kcal/kW x eff. Qc = ( beban 12 + 13 ) x faktor kebocoran. (12)(13)Qu = v x Vsx fc (14)

SRIHANTO

15. Beban kalor sensibel (QS) : total beban kalorsensibel.16. beban kalor laten (QL) = total beban kalor laten.17. Beban terkoreksi (QK) = beban kalor latin dan sensibel +10 %.18. Beban kalor total(QT) = QS + Ql + Qk .

*SRIHANTO*

SRIHANTO

Latihan / Tugas dikumpulkan: Suatu ruangan Belajar Gedung C : R 201,202, 203,204,205,206, 102,103: panjang = mLebar = mTinggi = mLebar jendela ( kaca singe) = x mLebar dinding (bata merah). = x x x m partisi dengan doubel Gibsun .Suhu luar ruangan = 36 0C. Kelembaban 70 %Suru direncanakan = 22 0C Kelembaban 60 & jumlah orang 40 .Jumlah meja 2, kursi 41, komputer 30 unit 70 Watt./unit.Invocus = 1 unit 300 Watt/ unit.Lampu 1 m2 = 11 Watt Hitung : Besar prakiraan beban pendingin dalam ruangan tersebut?*SRIHANTO*Data cari sendiri.!

SRIHANTO

*SRIHANTO*

SRIHANTO

**SRIHANTOSRIHANTO