panduan kazemaru onta f
TRANSCRIPT
-
1
Panduan tentang Kazemaru & Onta (2010)
KzmF.exe: Kazemaru
Data Kazemaru*.vad, Units.sdt, *.jpd, *.apd, *.pkd, *.fan, *.nrd Satuan (unit)
Cara menghitung debit angin
Prosedur perhitungan debit angin dan temperatur
Persoalan menyangkut terowongan dg debit angin tetap
Perubahan ventilasi saat kebakaran & Penentuan jalur evakuasi
KzmDspF.exe: Program tampilan karakteristik fan
KViewF.exe: Tampilan jaringan ventilasi dalam 3 dimensi
OntaF.exe: Optimalisasi jaringan ventilasi, OntaF
Tentang optimalisasi jaringan ventilasi
KontaF: Sistem analisis untuk lingkungan termal dan kadar gas
KGasF.exe: Analisis kadar gas
Pengambilan data debit angin utk analisis dan deteksi abnormalitas
terowongan berdasar data debit angin
KDEditF.exe,KDCalF.exe,KDDspF.exe: Sistem analisis lingkungan termal utk terowongan dg
ventilasi menggunakan talang udara (Kanta)
Program daftar (tabel) pemeriksaan lingkungan termal (TEDC.EXE)
Tools untuk lingkungan termalTETL.EXE ) KCFD Program analisis aliran udara 3-dimensi Ventilation General / Ventilasi Umum
Examples of measured resistance at Miike colliery
812 092-802-3327 Fax 092-802-3327 e-mail:[email protected]
-
2
Contoh Menggunakan Program Kazemaru
Dalam analisis jaringan ventilasi, diperlukan data titik (node), terowongan, fan, dsb. Data ini disebut
Data Dasar Ventilasi(Ventilation Basic Data). Sebagai contoh, kita akan membuat data jaringan ventilasi seperti pada gambara, menyimpannya, melakukan perhitungan debit angin, dan menampilkannya pada layar. Data
seperti tercantum pada daftar.
Sebagai bahan referensi, 2 jaringan ventilasi yang sama akan ditunjukkan dalam 2 sistem satuan berbeda
(sistem satuan Jepang dan sistem satuan SI). Nilai yang ditunjukkan akan berbeda, namun keduanya pada
hakekatnya berasal dari data yang sama.
Data jaringan ventilasi untuk contoh analisis
Elevasi titik (node) 1, 2, 3 0 [m]
Elevasi titik (node) 4, 5 -100 [m]
Elevasi titik (node) 6, 7 -200 [m]
Suhu terowongan (untuk menyederhanakan,
dimisalkan semuanya sama) 20 []
Tahanan terowongan (untuk menyederhanakan, semua dianggap sama)
100 [murgue] satuan Jepang 0.98 [Ns2/m8] satuan SI
Karakteristik Fan
Sistem satuan Jepang Sistem satuan SI
Tekanan [mmAq] Debit angin [m3/min] Tekanan [Pa] Debit angin [m3/s]
100 0 980 0.0
90 1000 882 16.7
70 2000 686 33.3
40 3000 392 50.0
0 4000 0 66.7
Jumlah data=5 Airflow unit =1000 Jumlah data=5 Airflow unit =16.7
-
3
Pertama, periksa dulu sistem satuannya.
Pilih Help (About) pada Kazemaru, maka akan muncul
kotak yg menampilkan satuan yg digunakan. Apabila
sistem satuan berbeda, cari di dalam
folder SDT yang ada dibawah folder yg berisi
Kazemaru, lalu ubah.
Membuat titik (node) mulut tambang 1 dan 2 Titik mulut tambang merupakan titik di permukaan
(surface). Tekan tombol New Node. Klik mouse pada layar monitor, maka akan muncul
lingkaran, dan muncul menu [Make new node]. Di menu
ini, pilih [surface], lalu ketik nomor titik (node)
serta elevasinya. Untuk node pertama, masukkan nomor 1 dan elevasi 0. Bila telah selesai, tekan [OK], maka
di layar akan tampak lingkaran bernomor dg dua garis. Dengan cara yg sama, buat titik (node) 2.
Membuat titik (node) underground 3,4,5,6,7. Pada menu [Make new node], pilih [underground], lalu isikan nomor titik
(node) dan elevasinya seperti saat membuat titik sebelumnya. Perhatikan
elevasi masing2 titik. Buat untuk titik 3, 4, 5, 6, dan 7.
Menentukan suhu permukaan (luar) Pilih AnalysisParameter. Menu [Parameter] akan ditampilkan.
Pada kotak [Surface temp], masukkan nilai 20, lalu tekan [OK].
Membuat terowongan Tekan tombol New Road. Terowongan akan dibuat dg menghubungkan 2 titik (node). Pertama, untuk membuat terowongan 1-4 yg
menghubungkan titik no.1 dan 4, klik titik 1 dan titik 4 yang ada pada layar monitor. Menu [make new road]
akan muncul.
Pada kotak yg ada, isi nilai tahanan terowongan 0.98 (Ns2/m8), suhu ventilasi 20 (), luas penampang (area) , panjang 0, konduktivitas panas 0. Bila telah selesai, tekan [OK], maka terowongan dan nilai
tahanan akan ditampilkan. Disini, data penampang (area), panjang, dan konduktivitas panas tidak dibutuhkan
dalam analisis jaringan ventilasi, sehingga kita masukkan nilai 0. (Data ini dibutuhkan pada saat hendak
melakukan analisis lain-lain, seperti simulasi kebakaran di terowongan tambang, atau dalam analisis
simultan untuk debit angin, suhu dan kelembaban). Buat terowongan lainnya seperti contoh yang telah
diberikan.
-
4
Membuat Fan Tekan tombol New Fan. Fan akan dibuat dengan menghubungkan 2 titik (node). Arah
aliran angin dari fan ditentukan dari titik (node) yang di-klik
pertama menuju titik (node) yg di-klik kemudian.
Klik titik 3 kemudian titik 2 yg ada di layar monitor, maka
akan muncul menu [make new fan]. Masukkan nilai untuk airflow
unit 16.7(m3/s), jumlah data untuk kurva karakteristik 5, dan
tekanan masing-masing 980, 882, 686, 39, 0. Setelah input data
selesai, maka fan akan ditampilkan. Dengan ini, [Data Dasar
Jaringan Ventilasi] telah selesai dibuat.
Menyimpan data Pada tahap ini, analisis (kalkulasi) sudah bisa dilakukan,
namun untuk menghindari hal2 tidak diinginkan, ada baiknya data
disimpan (di-save) terlebih dahulu.
Pilih File, lalu simpan (save).
Analisis debit angin Pilih AnalysisFlowStandard. Menu [Analysis] akan ditampilkan. Klik [Start] pada menu ini,
maka analisis akan dimulai.
Bila data yang dimasukkan benar, maka proses perhitungan akan
segera selesai. Selanjutnya, pilih [Close].
Menampilkan Pilih DisplayUpdate, atau tekan tombolUPdate. Hasil analisis seperti pada gambar berikut akan ditampilkan.
-
5
Disini, bila dipilih
maka program karakteristik fan akan dijalankan.
Pada program karakteristik fan, klik bagian , maka kurva karakteristik fan akan ditampilkan.
Untuk mengatur tampilan pada bagian sumbu, klik dan ubah lewat .
Selain itu, dengan
maka program akan membuat data untuk tampilan 3
dimensi.
Jalankan program Kview, lalu pilih atau masukkan nama
data, maka data 3 dimensi akan ditampilkan.
Demikian, sekilas contoh dan penjelasan tentang
menggunakan program kazemaru.
-
6
Kazemaru
Fungsi & Fitur
Membuat & mengedit data.
Analisis debit angin pada jaringan ventilasi (analisis jaringan ventilasi umum).
Menampilkan pada layar, print preview, dan mencetak peta distribusi debit angin dan tekanan.
Simulasi kebakaran di dalam terowongan (analisis jaringan ventilasi saat kebakaran)
Memperhitungkan faktor tekanan ventilasi alami, kurva karakteristik fan, elemen debit angin (terowongan dg
debit angin tetap) dsb.
Keterangan tentang istilah yg dipakai
Terowongan Jalur yg dilalui udara ventilasi saat mengalir, dan memiliki tahanan. Pada sistem Kazemaru, ditampilkan dengan garis tegas tak putus.
Titik (node) Lokasi percabangan terowongan, mulut tambang (surface), dll. Titik mulut tambangTitik di permukaan, tekanannya adalah tekanan atmosfir. Ditampilkan sebagai lingkaran rangkap dua.
Titik underground Titik di dalam terowongan underground, tekanannya dicari dari perhitungan. Ditampilkan sebagai lingkaran tunggal.
Elemen debit angin Faktor yang diberikan sebagai data dari debit angin. Panjang, tahanan ventilasi, beda elevasi antara dua ujung titik (node) adalah 0. Ditampilkan sebagai garis
putus-putus.
Terowongan dg debit angin tetapFaktor yang diberikan sebagai data dari debit angin. Tak ada persyaratan menyangkut panjang, tahanan ventilasi, beda elevasi dua ujung titik node). Ditampilkan
dengan garis putus-putus.
Untuk alasan kompatibilitas data jaringan ventilasi yang telah ada, pada sistem Kazemaru ini dapat pula
digunakan, namun sedapat mungkin penggunaan elemen debit angin adalah yang terbaik.
Karena terowongan dg debit angin tetap tak menunjukkan data lain selain debit angin, data yg dibutuhkan
dalam simulasi kebakaran & lingkungan termal seperti luas penampang dan panjang terowongan tidak diketahui.
Pembuat data mungkin menggunakannya untuk terowongan sepanjang 1000m, namun karena tak disimpan sebagai
data, maka tak bisa digunakan saat analisis. Kalau ditetapkan terlebih dahulu bahwa panjangnya selalu 0,
maka terowongan sepanjang 1000m akan dibuat sebagai terowongan normal, dan dibagian ujungnya akan berupa
terowongan dg debit angin tetap (yg panjangnya 0m). Hal semacam ini tidak akan mengganggu analisis. Dengan
memisahkannya seperti itu, maka adanya data yg tidak jelas (unclear; vague) dapat dihindari, dan proses
analisis dapat berjalan dengan semestinya. Terowongan dengan debit angin tetap yg memiliki panjang 0 inilah
yang disini disebut dengan Elemen Debit Angin.
Persyaratan untuk jaringan ventilasi
Pada titik underground, secara umum akan dihubungkan dengan 2 atau lebih terowongan.
Pafa titik fan atau titik mulut tambang, 1 atau lebih terowongan akan terhubung ke titik tsb.
Elevasi dua titik ujung fan adalah sama. Dua buah titik (node) tidak bisa dihubungkan dengan 2 atau lebih terowongan. (terowongan menjadi tak bisa dibedakan).
Jumlah titik
-
7
Save As.....menyimpan data yg tengah diedit dengan nama baru.....
Save..... menyimpan data yg tengah diedit dg nama yang sama (data lama akan diganti dg baru)
Print.....pindah ke mode cetak.....
start printing.....mulai mencetak (hanya di mode cetak)
printer setup.....atur konfigurasi printer (hanya di mode cetak)
3D Data Out.....memproses data untuk ditampilkan dalam 3-dimensi
CreatData.....membuat data untuk tampilan 3-dimensi
DispItem..... mengatur data untuk tampilan 3-dimensi
3DOutItemDari 4 jenis pengaturan warna, mana yg dipilih untuk output data 3-dimensi. Y correction: koreksi terhadap ketinggian. Jumlah dot (koreksi posisi) per 100 meter.
Peta ventilasi umumnya berupa gambar 2 dimensi, dimana 2 titik (node) verticla-shaft akan tampil
sebagai titik yg saling bertumpuk di posisi yg sama. Dengan cara seperti ini, maka akan sulit untuk
dilihat. Karena itu, biasanya akan digambar agak bergeser sehingga tak persis menumpuk. Tapi dengan
cara ini, maka pada saat data ditampilkan dalam 3-dimensi, maka vertical-shaft akan tampak sebagai
terowongan miring. Untuk menanggulangi hal ini, dilakukan koreksi sebanyak pergeseran bagian atas dan
bawah dari vertical-shaft.
Open with pkd.....membaca data pkd saat membuka (open)
Info.....menampilkan comment baris awal dari data.
XYZ->jpa,apa.....informasi XYZ saat ini ditulis kedalam extension *.jpa,*.apa (untuk persiapan peta ventilasi dg posisi sebenarnya/aktual)
File *.jpa,*.apa digunakan untuk memberi Kazemaru informasi posisi berupa data CAD dsb.
jpa,apa->XYZ..... Dari file *.jpa,*.apa menginput data XYZ (menampilkan peta ventilasi dg posisi
sebenarnya)
jpd,apd->XY-.....Dari file *.jpd,*.apd menginput data XY (tanpa Z) (menampilkan peta ventilasi konseptual)
Bila kondisi sebuah tambang bawah tanah digambar ke dalam peta ventilasi seperti apa adanya, maka
terowongan di sekitar vertical-shaft akan terlihat rapat, padahal umumnya hanya ada 1 terowongan di
sekitarnya. Karena besar tampilan di layar komputer terbatas, maka peta tadi akan menjadi tidak nyaman
saat digunakan. Karena itu, agar tampilan itu dapat lebih efisien pada layar yg sempit, tidak menjadi
masalah bila tampilan gambarnya tidak sama persis seperti aslinya asalkan mudah dan nyaman saat dipakai.
Dalam hal ini, tentunya akan sangat ideal bila tampilan dapat dipilih antara tampilan yg nyaman untuk
bekerja dg konsekuensi bentuk struktur tidak sama dg aslinya (=Peta Ventilasi Konseptual) dan tampilan
yg secara akurat menampilkan posisi struktur tambang (=Peta Ventilasi Posisi Aktual). Dalam hal ini,
XYZ->jpa,apa, jpa,apa->XYZ, jpd,apd->XY- dimaksudkan untuk dapat memenuhi tujuan tersebut.
XYZ->jpa,apa, jpa,apa->XYZ, jpd,apd->XY-
Quit.....keluar dari program aplikasi
Edit.....Menu Edit
Edit.....
Make new node.....Membuat titik (node) baru
1.Membuat titik underground 2.Membuat titik mulut tambang
3.Menambah titik pada terowongan yg ada
Buat titik baru dg klik-kiri mouse pda layar. Bersama dg
munculnya lingkaran pada layar, muncul pula kotak dialog. Isi
bagian kosong dg nomor titik (node), elevasi, serta pilih
-
8
underground atau surface. Tekan OK dan selesai. Untuk berpindah antar kolom isian pada kotak dialog,
dapat menggunakan TAB, atau setelah memasukkan nilai, menekan ENTER akan otomatis berpindah ke
kolom berikutnya. Untuk isian terakhir, menekan ENTER akan sama dengan menekan tombol OK.
Change node data.....Mengubah data titik
1.Mengubah elevasi 2.Memindah posisi
Lakukan double-click pada titik untuk memunculkan kotak dialog. Yang bisa diubah disini hanya
elevasi. Dengan menarik (drag) titik ke posisi lain pada layar, maka titik dapat digeser (dipindah).
Delete node.....Menghapus titik
1.menghapus titik : Double-click pada titik akan muncul dialog konfirmasi yg menanyakan apakah
benar akan menghapus titik. Pilih OK atau cancel. Titik yg dapat dihapus adalah: untuk titik
underground, jumlah terowongan yg terhubung ke titik berjumlah 0 atau 2, sedang untuk titik mulut
tambang (surface), jumlah terowongan yg terhubung ke titik berjumlah 0. Untuk hal berikut, titik
juga tak bisa dihapus karena bertentangan dengan logika data itu sendiri. Dalam hal tsb, hapus atau
ubah terlebih dahulu terowongan, lalu hilangkan faktor yg menghalangi persyaratan berikut ini:
Adanya elemen debit angin atau fan yg terhubung. Terowongan di kedua sisi titik (node) memiliki penampang (area) atau konduktivitas panas yang berbeda.
Menghapus titik tersebut akan membuat terowongan menjadi tumpang tindih.
Make new road.....membuat terowongan baru
Membuat terowongan (termasuk elemen debit angin). Paada analisis biasa, data berupa panjang
terowongan, penampang, konduktivitas tak dibutuhkan, sehingga memasukkan nilai berapapun tak akan
berpengaruh. Pada analisis saat kebakaran, barulah data tersebut akan dibutuhkan sehingga perlu
diberikan nilai yang seakurat mungkin.
Untuk membuat terowongan, klik 2 titik yang akan dihubungkan oleh terowongan tsb. Secara default,
titik yg dipilih akan berubah warna menjadi merah (dapat diubah melalui menu [Atur Warna]). Apabila
setelah memilih 1 titik kemudian ingin membatalkan, maka klik-kanan mouse dan pilih cancel, atau
tekan tombol ESC. Hal ini berlaku tidak hanya untuk terowongan, namun juga saat membuat (memasang)
fan. Pada saat 2 titik sudah dipilih, maka akan muncul kotak dialog dg pilihan apakah terowongan yg
akan kita buat merupakan [terowongan normal] atau [terowongan dg debit angin tetap]. Pilih dg
kursor atau , lalu tekan ENTER untuk berpindah ke kolom berikutnya.
Change road data.....Mengubah data terowongan
1.mengubah data terowongan (debit angin pada elemen debit angin)
2.Mengubah posisi terowongan.
Dengan mengubah posisi terowongan, terowongan dapat digambarkan
dengan garis patah-patah atau sebagian dg garis tak terlihat.
Selain itu, pada terowongan juga dapat dimasukkan simbol pintu
angin dsb. Awal dan akhir dari lorong secara otomatis akan
tersambung ke titik (node).
Dengan meng-klik titik (node) di kedua ujung terowongan, akan
muncul menu [edit terowongan normal]. Bila kita ingin membengkokkan
terowongan di tengah2, tekan tombol [ubah posisi terowongan] untuk
memunculkan menu seperti gambar di sebelah kanan. Untuk menentukan posisi lekukan, lakukan dg klik
pada mouse. Klik-kiri untuk garis tegas bersambung dan klik-kanan untuk garis tersembunyi (tak
terlihat). Klik pada titik (node) yang sebuah lagi untuk mengakhiri.
Delete road.....Menghapus terowongan
Menghapus terowongan dilakukan dg memilih 2 titik (node) yang menjadi ujung terowongan (lakukan
dengan klik pada mouse).
Make new fan.....Membuat fan baru
Membuat fan dilakukan dengan memilih (meng-klik) 2 titik (node) yang telah ada. Urutan klik pada
titik akan menentukan arah aliran angin, misal klik pada titik 1 lalu titik 2, maka arah aliran
angin adalah 1 2.
Data tekanan akan diisi dengan nilai debit angin (airflow), sesuai dengan airflow unit dan
kelipatannya.
Bila 2 titik di kedua ujung fan dipilih, maka akan muncul kotak dialog. Perlu diingat bahwa fan
bisa dibuat apabila elevasi dari 2 titik (node) fan berada pada ketinggian yang sama.
Pada saat mengisi kolom tekanan, perpindahan antar kolom isian dapat dilakukan dg menekan tombol
[kembali/back] atau [berikutnya/next]. Bila ditekan tombol [next], maka otomatis akan kembali ke
-
9
kolom isian tekanan. Saat pengisian selesai, yg paling mudah adalah dengan tekan TAB untuk pindah
ke tombol [next], lalu tekan ENTER untuk mengakhiri.
Change fan data.....Mengubah data fan
Mengubah data fan sama prosesnya seperti membuat fan baru.
Delete fan.....Menghapus fan
Menghapus fan dilakukan dengan memilih (meng-klik) 2 titik di ujung fan, lalu menghapusnya.
Apabila kita memilih menu Edit atau tombol Tools, maka dibagian awal dari menu akan muncul tanda
contreng (check-mark), dan tombol Tools akan menjadi seperti ditekan. Sekali lagi tekan tombol tsb
untuk mengembalikan ke posisi semula.
RdCCSet..... Mengatur informasi warna terowongan
Bila ini di-klik lalu kedua ujung terowongan di-klik, maka warna terowongan akan berubah menjadi warna
yg telah diatur. Akan tetapi, disini DspItem harus pada salah satu dari 4,5,6,7, dan nomor warna di-set
pada RdDspSC. Data akan disimpan bersama dengan data lainnya. Extension-nya akan berupardn.
Analysis.....Menu Analisis
Flow..... debit angin (volume aliran angin)
Standard..... Analisis Standard.....
Dilakukan analisis debit angin. Apabila ini dipilih, maka kotak dialog [Analisis] akan muncul.
Tekan tombol [Start Analysis] untuk memulai.
Tampilan Detil : Menampilkan informasi fan dsb saat kalkulasi (analisis).
Continue.....belum dipakai Front only..... belum dipakai
Parameter..... Atur Parameter.....
Error mengatur toleransi error. (0.5:0.12)standardrentang yg umum m3/min Bila nilai [error debit angin rata2 pada titik] dibawah nilai ini, maka kalkulasi berakhir.
Akselerasi mengatur koefisien akselerasi (1.6:1.51.8) Semakin besar nilainya, semakin cepat kalkulasi berakhir. Bila terlalu besar, menyebabkan
divergensi (tingkat kesalahan menjadi tinggi).
Interval Tampilaninterval waktu (dalam menit) dalam menampilkan posisi terdepan api kebakaran. Sumber Api nomor titik (node) dimana kebakaran bermula. Temperatur suhu api kebakaran Interval kalkulasiinterval waktu dalam kalkulasi kebakaran (dalam menit). Umumnya 1 atau 2. Semakin besar, perhitungan semakin cepat, namun keakuratan menurun.
End Time Waktu berakhirnya kalkulasi kebakaran (dalam menit). Bila 0 atau kurang, maka akan menjadi analisis dalam kondisi normal.
Kadar Perubahan kadar yg dikenali sbg front kebakaran berbeda. Sekitar 0,001. Apabila (besar perubahan kadar/kadar gas sumber kebakaran) lebih besar dari nilai ini, maka akan dikenali.
Frekuensi kalkulasifrekuensi perhitungan maksimum
Tool.....
Fan character display..... menjalankan program tampilan karakteristik fan
Display.....Menu Tampilan
Update..... Perbarui tampilan layar monitor.....
Update: Ada juga tobol dengan fungsi yang sama pada kotak dialog [Analysis]. Dapat pula dilakukan
dengan menekan F5. Adakalanya karena satu dan lain hal, angka atau gambar dari proses sebelumnya masih
tertinggal di layar monitor. Dengan melakukan [update], maka layar akan di-refresh.
Display Setting..... Pengaturan tampilan.....
Mengubah besar-kecil gambar & font, tampilan data dsb.
Ukuran layarrasio perbesaran layar. Masukkan nilai yang sesuai.
Ukuran fontukuran besar-kecil huruf. Ukuran default adalah 8.
Searah jarum jam (clockwise)tampilan akan diputar sesuai sudut yg ditentukan searah jarum jam. (peringatan:
bila dalam keadaan diputar lalu di-save, maka data akan
-
10
disimpan dalam keadaan tsb).
Yang berikut ini adalah pengaturan tampilan data di atas/bawah terowongan & pada node. Untuk bilangan
desimal di belakang koma, dapat dipilih dari angka 0 hingga 7. Untuk tampilan di atas/bawah terowongan
yg ingin diapit kurung ([]), pilih (beri tanda contreng) pada kolom. Pengaturan Warna : mengatur pilihan warna. [Highlight] adalah warna tampilan saat terowongan atau fan
dipilih. Pada Windows dengan mode display tampilan warna 256 colors, adakalanya warna tak bisa
ditampilkan dengan semestinya.
Pilihan Isi Tampilan untuk Terowongan
Tidak ada
Debit angin standar
Debit angin dilapangan
Arah angin
Rugi tekanan
Tahanan
Tahanan B
Suhu normal
Penampang
Panjang
Konduktifitas termal batuan
Konsentrasi gas kebakaran
Nama terowongan
Tingkat bahaya
Suhu gas kebakaran
DBT
WBT
RH
EN
Tidak tampil
Debit angin kondisi standar
Debit angin pada suhu dan tekanan dilapangan
Arah angin hasil perhitungan
Rugi (loss) tekanan gesek terowongan
Tahanan ventilasi terowongan
Tahanan ventilasi saat arah angin berlawanan
Suhu normal terowongan
Luas penampang terowongan
Panjang terowongan
Konduktifitas termal batuan sekeliling terowongan
Konsentrasi gas kebakaran pada terowongan
Nama terowongan
Tingkat bahaya ketika melewati terowongan
Rata-rata temperatur gas kebakaran di terowongan
Temperatur basis keringhasil analisis lingkungan termal Temperatur basis basahhasil analisis lingkungan termal Kelembaban relatifhasil analisis lingkungan termal Entalpihasil analisis lingkungan termal
Pilihan Isi Tampilan untuk Titik (Node)
Nomor
Elevasi
Tekanan Total
Tekanan Fan
Temperatur kebakaran
Tingkat bahaya
DBT/WBT/RH/EN
Nomor titik (node)
Elevasi (Ketinggian) titik (node)
Tekanan total pada titik (node)
Tekanan akibat Fanrugi gesekan pada terowongan Temperatur kebakaran
Tingkat bahaya pada titk (node)
Sama dengan atas (-idem-)
RoadDispSetting.....
Layar Pengaturan Tampilan Terowongan : Mengedit warna & ketebalan terowongan
Merupakan fungsi untuk mengubah warna & lebar (ketebalan) terowongan.
DspItem:0: Warna yg dipilih pada Display Setting yg akan digunakan. Untuk tebal garis terowongan, akan
digunakan garis dg tebal minimum dari layar pengatur tampilan terowongan.
1:Mengubah warna & ketebalan berdasar nilai variabel di atas garis.
-
11
Nilai variabel diatas garis akan diperiksa sbg posisi relatif diantara DspVMin dan DspVMax.
Misalnya, dari yg paling kecil posisinya berada pada 0,6.
Lebar terowongan akan berukuran 0,6 dari yang paling kecil, dan warna yang ditampilkan adalah
warna yg berada pada posisi 0,6 dari yangpaling gelap.
2:Mengubah warna & ketebalan berdasar nilai variabel dibawah garis.
3:Mengubah warna & ketebalan berdasar nilai variabel diatas titik (node). Dalam hal ini, nilai
untuk terowongan adalah nilai rata2 titik (node) yang berada di kedua ujung terowongan.
4,5,6,7:Digunakan informasi warna yang telah tersimpan di dalam file.
DspVmin,DspVmax:Menentukan nilai minimum dan maksimum dari nilai yg ditampilkan.
Nilai yg berada diluar rentang ini, akan ditampilkan sebagai nilai yang sama dengan
nilai minimum atau nilai maksimum.
DspWmin,DspWmax:Menentukan nilai minimum & maksimum dari lebar garis yg ditampilkan.
DspCNmin,DspCNmax:Memilih warna garis yang ditampilkan. Nilainya dari 1 sampai 16, secara urut dari
warna gelap hingga terang.
RdDspSC:Nomor warna saat mengatur informasi warna terowongan.
Fit to window..... Mengatur ukuran tampilan hingga sesuai dg jendela monitor.....
Mengubah rasio ukuran tampilan ke ukuran jendela monitor saat ini.
Zoom inZoom out..... Pembesaran atau pengecilan ukuran tampilan menjadi 2X, 1/2X.....
Zoom in with mouse..... Memperbesar tampilan dg rasio sembarang.....
Klik dan tarik (drag) dg mouse hingga membentuk area segiempat yg ingin diperbesar.
Right turn, Left turn.....
Memutar layar (kanan, kiri) Masing2 arah akan diputar dg kelipatan 45 derajat.
Tool bar..... Menampilkan atau menyembunyikan toolbar.
Status bar..... Menampilkan atau menyembunyikan status bar.
Window
New viewbelum digunakan Cascadetampilan layar secara cascade (dari atas ke bawah) Tiletampilan dg layar terbagi Arrange iconsbelum digunakan
Help
Akan menampilkan dialog yg menunjukkan sistem satuan yg saat ini digunakan dalam program Kazemaru.
Mode Cetak
Saat masuk ke mode cetak, akan muncul dialog yg berisi 2 tombol yaitu [start printing] dan [printer setup].
Tampilan layar akan menjadi print preview. Segiempat yg ada di bagian atas layar menunjukkan kertas.
Apabila ingin mengubah kertas, lakukan didalam [printer setup]. Saat layar dalam mode preview, hanya zoom-
in atau zoom-out yang dapat digunakan. Rasio pembesaran-pengecilan sengaja diperkecil. Apabila
gambar jaringan ventilasi pada layar monitor ditarik (drag) dg mouse, maka posisi bagain yg dicetak dapat
digeser. Bila posisi dan ukuran cetak telah dianggap sesuai, tekan tombol [start print]. Untuk mengakhiri
mode cetak, pilih sekali lagi menu [cetak] atau tekan tombol pada toolbar.
Untuk menyalin tampilan seperti yang ada pada layar monitor, gunakan Print screen pada Windows.
-
12
Perhitungan Ventilasi saat Kebakaran
Bila melakukan analisis saat ada kebakaran, atur [end time] (waktu selesai) dari menu setting parameter
menjadi lebih dari 0, yang berarti lama waktu kebakaran berlangsung sejak mulai terjadi hingga selesai.
Selain itu, pada analisis kebakaran, elemen debit angin akan diperlakukan sama dengan fan. Karena itu,
apabila elemen debit angin menunjukkan fan lokal, maka tak terlalu bermasalah. Namun, karena kebakaran
dapat berpengaruh besar terhadap ventilasi, maka debit angin yg telah diatur dg elemen debit angin dapat
saling kontradiksi terhadap tekanan. Apabila elemen debit angin menunjukkan adanya kebocoran angin dll,
maka ubah elemen debit angin menjadi seperti terowongan normal. Perlu juga diingat, bahwa untuk dapat
melakukan simulasi kebakaran di terowongan, maka data terowongan berupa panjang, luas penampang, dan
konduktivitas panas mutlak diperlukan. Kalau data ini tak ada, maka akan terjadi error saat analisis. Untuk dapat tetap menampilkan atau mencetak jalur yg telah dilewati gas kebakaran, beri tanda contreng
pada di menu . Bila tidak menginginkan hal tersebut, pastikan bahwa tanda contreng
telah dihapus. Jumlah posisi maksimum yang dapat diingat oleh program telah ditepkan sebanyak 10 ribu titik.
Untuk jaringan ventilasi yang besar dan membutuhkan waktu analisis kebakaran yang lama, maka jumlah ini
dapat terlampaui, dan akan muncul di layar tampilan. Bila ini terjadi, coba lakukan hal berikut,
perpanjang , perbesar nilai dll. Selama memori
yang dimiliki komputer mencukupi, nilai batasan2 tsb dapat diperbesar.
Pengaturan Parameter
Interval tampilaninterval waktu tampilan posisi front api kebakaran (dalam menit) Sumber api nomor titik (node) tempat terjadi kebakaran Temperatur suhu kebakaran Interval kalkulasiinterval waktu untuk kalkulasi kebakaran (min). Umumnya 1 atau 2. Semakin besar kalkulasi semakin cepat, namun tingkat keakuratan menurun.
End time Waktu berakhirnya kalkulasi kebakaran (min). Bila nilainya dibawah 0, maka akan menjadi analisis kondisi normal.
Kadar perubahan kadar yg dikenali sbg front kebakaran berbeda. Sekitar 0,001. bila (besar perubahan kadar/kadar gas kebakaranmelebihi nilai tsb, maka akan dikenali. Frekuensi kalkulasifrekuensi perhitungan maksimum
Metode Perhitungan di Saat Kebakaran
Pertama, lakukan [Proses Perhitungan Tekanan], kemudian hitung distribusi debit anginnya. Disini, atur
[waktu berlalu dari kebakaran/ elapsed time] menjadi 0 untuk membuat kebakaran terjadi pada saat itu.
Berikutnya, untuk distribusi debit angin seperti ini, hingga satu waktu tertentu setelah itu, akan dicari
sampai dimana gas kebakaran telah mengalir, atau dimana posisi dari front kebakaran tsb. Apabila terowongan
bercabang, maka jumlah front kebakaran menjadi bertambah. Pada saat bersamaan, akan dicari juga bagaimana
penurunan yg terjadi pada temperatur gas kebakaran. Waktu yg tertentu ini, kita sebut [interval waktu
perhitungan suhu], dan untuk perhitungan distribusi gas kebakaran serta suhu, kita sebut [proses
perhitungan suhu]. Dalam mencari perubahan suhu ini, digunakan koefisien elapsed time (waktu yg telah
lewat) yaitu [nilai-K]. Nilai ini biasanya berupa koefisien untuk mencari perubahan suhu ventilasi, namun
pada program ini, dipakai untuk mencari perubahan suhu gas kebakaran. Dalam kondisi kebakaran, nilainya
adalah sekitar 10 hingga 20. [Nilai-K] yang semakin tinggi, berarti semakin cepat suhu akan menjadi turun.
Apabila kebakaran menyebabkan perubahan suhu pada jaringan ventilasi, maka hal ini juga akan menyebabkan
perubahan pada tekanan ventilasi alami. Karena itu, lakukan sekali lagi [proses perhitungan tekanan], dan
hitung kembali distribusi debit anginnya. Setelah itu, [proses perhitungan temperatur] dan [proses
perhitungan tekanan] akan diulang sampai mencapai elapsed time (waktu berlalu) yg telah ditentukan.
Bila Perhitungan Debit Angin Tak Mencapai Penyelesaian (Saat Kebakaran)
Hal ini dapat terjadi pada terowongan dg ventilasi mengarah kebawah saat terjadi kebakaran. Dalam hal ini,
apabila interval waktu perhitungan kebakaran diperkecil nilainya, maka perhitungan akan mencapai
penyelesaian. Pada sebuah kondisi dimana kebakaran terjadi di intake vertical-shaft (lorong tegak jalur
udara segar masuk), maka suhu didalam vertical shaft akan menjadi sangat tinggi sehingga mampu
membangkitkan ventilasi alami, yg dapat memicu terjadinya aliran balik angin ventilasi. Dengan kata lain,
gas kebakaran tidak mengalir masuk ke dalam terowongan underground. Bila ini terjadi, berarti tidak ada
analisis kebakaran. Pada kondisi sebenarnya, hal ini juga merupakan fenomena yang biasa. Untuk melakukan
simulasi terhadap kondisi semacam ini, maka interval waktu analisis kita buat menjadi sangat kecil,
-
13
misalnya 5 detik. Dengan cara seperti ini, kita akan bisa melihat bahwa front kebakaran sejenak akan turun
kebawah di dalam vertical-shaft, namun setelah itu berhenti, dan selanjutnya akan merambat naik.
-
14
Data Kazemaru 31 Data Dasar Ventilasi*.VAD Keterangan akan diberikan melalui contoh data gambar (ND8F1).
(1) [ 1]Sample data 90/12/1 (2) [ 2] (3) titik mulut tambang:jumlah titik/nomor, elevasi (m, keatas positif) (4) 2
(5) 1 50.0 2 50.0
(6) titik underground:jumlah titik/nomor, elevasi (m, keatas positif) (7) 6
(8) 3 -200.0 4 50.0 5 -200.0 10 -200.0 11 -200.0
(9) 12 -200.0
(10)terowongan normal:jumlah terowongan/titik A, B, tahanan, suhu, penampang m2, panjang m, konduktivitas panas
(11) 9
(12) 1 3 10.000 20.0 10.0 250 2.00
disingkat
(20) 10 11 200.000 20.0 10.0 300 2.00
(21)terowongan dg debit angin tetap:jumlah terowongan/titik A, B, debit angin m3/min (22) 0
(23)fan:jumlah fan (24) 1
(25)*titik A->B/ jumlah data, airflow unit (m3/min)/ pressure (mmAq) at airflow unit0, 1, 2. (26) 4 2
(27) 9 1000.00
(28) 100.0 100.0 100.0 90.0 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0
(29):1,2,3 (30) 0 0.0 0.0
(31)suhu luarj (32) 20.0
(33) &:
(keterangan) tanda kurung ( ) diawal setiap baris sebenarnya tak ditulis pada data sebenarnya.
Baris keterangan (1),(2),(3),(6),(10),(21)(23)(25)(29),(31),(33)menunjukkan arti dari data yg ditulis di baris berikutnya. Boleh ditulis apa saja, namun tak boleh dihilangkan.
(4)Jumlah titik mulut tambang
(5)data titik mulut tambangnomorbilangan bulat positif, urutan sembarang, elevasi (m, keatas positif) demikian terus berulang.
(7)Jumlah titik underground,
(8), (9)Data titik undergroundsama seperti titik mulut tambang (11)Jumlah terowongan normal
(12)(20)data terowongan normalnomor titik di keduaujung terowongan (2 buah), tahanan (murgue), suhu (), penampang (m2), panjang (m), konduktivitas panas (kcal/mh) (22)Jumlah terowongan dg debit angin tetapBila ada, data akan ditulis di baris berikutnya. Formatnya: nomor titik di kedua ujung (2 buah), debit angin (m3/min)
(24)Jumlah fan
(26)Nomor titik di kedua ujung fan (sisi hisap, sisi hembus), elevasi 2 titik di kedua ujung fan harus sama.
(27)Jumlah data kurva karakteristik fan (
-
15
debit angin (airflow), urut dari sebelah kiri 0*airflow unit, 1*airflow unit, 2*airflow unit, dst.
Apabila jumlah fan banyak, baris (26) hingga (28) akan diulang. (30)Optionoption 1:-9analisis jaringan pipa, option 2: belum digunakan option 3:-100analisis dg elevasi semua titik adalah 0. Digunakan untuk memeriksa pressure loss pada fan.
(32) Suhu luar:dapat menyebabkan perubahan debit angin sesuai perubahan musim. (33) Baris pemeriksaan input data. Selalu masukkan tanda & dan tidak boleh dihilangkan.
32 Data Sistem SatuanUnitsN.SDT Pada sistem (program) ini, sistem satuan untuk debit angin (airflow), tekanan, dan tahanan dapat dipilih.
1.Sistem satuan SIR=Ns2/m8, P=Pa, Q=m3/s 2.Sistem satuan MurgueR=Murgue, P=mmAq (=kg/m2), Q=m3/min Pada internal sistem, digunakan satuan untuk debit angin[m3/s], tekanan[mmAq]=[kgw/m2], tahanan[Weisbach=kgw s2/m8] [memo1]=== Unit System Selection ===
1
[memo1] 1 : SI(Aust, China, Indonesia) (m3/s, Pa, Ns2/m8)
[memo1] 2 : JP(Jpn, Turky) (m3/min, mmAq(=kgw/cm2), Murgue)
[memo1] Others : SI (default)
Bila file ini tak ditemukan, sistem satuan SI akan dipilih secara default.
Data Posisi Titik (Node)*.JPD) Data yang menunjukkan posisi titik
1 127.88 311.54
2 420.19 311.54
3 127.88 207.69
4 356.25 311.54
5 356.25 207.69
10 264.90 207.69
11 319.71 124.62
12 219.09 270.00
Keterangan: (dari kiri) nomor titik (node), koordinat horisontal, koordinat vertikal
Data Posisi Terowongan*.APD Data untuk posisi dan jenis bila terowongan digambarkan dengan beberapa garis tegas bersambung atau garis
tersembunyi, dan bila pada terowongan diberikan simbol.
3 11 1
182.5 124.6 1
11 5 1
410.9 124.6 1
3 12 4
105.0 238.8 1
84.0 270.0 1
107.8 270.0 1
142.5 270.0 -1
12 5 1
310.6 270.0 1
Terowongan yg menghubungkan titik 3 dan 11, digambar dengan banyak/beberapa garis lurus. Titik ubah (edit
point) terowongan ada 1buah, dan posisinya adalah ( 182.5, 124.6 ). Angka 1 di bagian akhir menunjukkan
bahwa dari titik 3 sampai ke titik ini, digambar dengan garis tegas. Kalau nilainya adalah 0, maka garis
tak digambar, hanya posisi saja yang berubah (=bergeser).
Terowongan yg menghubungkan titik 3 dan 12, digambar dg banyak/beberapa garis lurus. Titik ubah terowongan
ada 4 buah. Posisi yg pertama adalah ( 105, 238.8 ). Angka 2 selanjutnya, menunjukkan bahwa dari titik 3
hingga ke titik ini digambar dg garis tegas, dan juga ditulis/digambar simbol yg telah ditentukan untuk
2 ini. Demikian seterusnya. Keterangan tentang arti simbol dan angka, mohon lihat bagian [2.2 Membuat data posisi terowongan].
-
16
Data Hasil Analisis*.PKD Data hasil analisis debit angin (airflow)
8
1 10274.839844
2 10274.839844
3 10541.611302
4 10191.143025
5 10529.643916
10 10535.846602
11 10536.004920
12 10535.629352
1
4 2 3636.320801
9
1 3 0 73.009605 1.213006
3 10 0 29.204000 1.228212
10 5 0 30.282793 1.227514
5 4 0 73.002289 1.207425
3 11 0 22.767914 1.228221
11 5 0 21.685438 1.227523
3 12 0 21.034708 1.228199
12 5 0 21.035723 1.227501
11 10 1 1.083225 1.227885
Data tekanan titik (node) 8 buah
Tekanan pada titik 1 10274.mmAq Tekanan pada titik 2 10274.mmAq disingkat Data fan 1 buah
Fan diapit antara titik 4 dan titik 2, debit angin 3603. Data terowongan 9 buah
Data terowongan pada titik 1 dan titik 3
Bil.bulat pertama adalah 0, 1, atau 2
0Terowongan dg tahanan ventilasi yg mengabaikan arah aliran angin. 1Terowongan dg tahanan ventilasi yg memperhitungkan arah aliran angin, dimana ventilasi mengalir pada arah seperti yang diatur.
2Terowongan dg tahanan ventilasi yg memperhitungkan arah aliran angin, dimana ventilasi mengalir pada arah yg berlawanan dg yang ditentukan.
Berikutnya debit angin pada terowongan (kg/s).
Berat jenis udara di masing2 terowongan (kg/m3).
Data terowongan didalam data dasar jaringan ventilasi berada dalam urutan.
File Kurva Karakteristik Fan (*.fan)
[comment]fan1
[comment]fan2
[comment]fan3
* comment
4 2
0.00000 100.00
1000.00000 100.00
2000.00000 100.00
3000.00000 90.00
4000.00000 80.00
5000.00000 60.00
6000.00000 40.00
7000.00000 20.00
8000.00000 0.00
3 baris pertama adalah comment, baris dg tanda * adalah comment untuk fan. Baris berikutnya adalah nomor
titik di kedua ujung fan, selanjutnya adalah debit angin (airflow) dan tekanan (pressure).
-
17
[AVKIHON.SDT] Data Jaringan Ventilasi Dasar:
Data berupa comment untuk membuat data dasar jaringan ventilasi.
[Memo 1]Sample data
[Memo 2]
Titik mulut tambang:jumlah titik/nomor, elevasi (m, keatas positif) 0
Titik underground:jumlah titik/nomor, elevasi (m, keatas positif) 0
Terowongan normal:jumlah terowongan/titik A, B, tahanan (murgue), suhu (C), penampang (m2), panjang (m), konduktivitas panas (kcal/mhc)
0
Terowongan dg debit angin tetap:jumlah terowongan/titik A, B, debit angin m3/min 0
Fan:jumlah fan 0
Option:option1(bil.bulat) option2(bil.real) option3(bil.real) 0 0.0 0.0
Suhu luar 20.0
&:
[TEKIHON.SDT] Data Lingkungan Termal dasar:
Data berupa comment untuk membuat data outline lingkungan termal.
[Memo1]Thermal Environment Outline Data (WORKF.TGD)]
[Memo2]
[Standard][Suhu Agustus C, Kelembaban%, Suhu Januari C, Kelembaban%]
26 80 6 80
[Option][Nomor titik mulut tambang, Suhu Agustus, Kelembaban, Suhu Januari, Kelembaban]
100 26 80 6 80
101 25 85 5 85
[Standard][Konstanta termal] Tulis urut dari elevasi tinggi (posisi dangkal)
[ Level m , Suhu batuan awal C Konduktivitas panas kcal/mhC Panas jenis kcal/kgC Berat jenis kg/m3] 100 60 2.7 0.2 2300
70 66 2.4 0.2 2300
40 72 2.0 0.2 2300
[Option][Titik terowongan A, B, Suhu batuan awaldst(sama dengan atas)] 1 2 40 2.0 0.2 2300
2 12 45 2.0 0.2 2300
[Standard][Koefisien koreksi hantaran panas]
1.0
[Option][Titik terowongan A, B, Koefisien koreksi hantaran panas]
1 2 0.90
[Standard][Rasio kebasahan]
0.2
[Option][Titik terowongan A, B, Rasio kebasahan]
1 2 0.5
2 12 0.6
[Sumber panas, Sumber air (beri tanda minus untuk pendingin dsb)]
[Titik A, B, Jumlah panas 1000kcal/h, Jumlah air kg/h, posisi dari A (maks. 1,0)]
2 12 20 20 0.6
12 23 10 10 0.5
[End Data]
-
18
KzmDspF : Tampilan Karakteristik Fan
y/x untuk menentukan ygridspan / xgridspansegiempat terkecil. Sedapat mungkin salah satu sumbu koordinat dijadikan gambar 1 lembar.
-
19
KView : Tampilan Jaringan Ventilasi 3-Dimensi
Data jaringan ventilasi yang telah dibuat dengan Kazemaru, dapat ditampilkan dalam 3-dimensi hanya
denganbeberapa kali klik mouse.
Cara melakukannya:
Sebagai contoh, akan dipakai file data jaringan ventilasi yang telah dibuat di Kazemaru.
Jalankan , lalu pilih file . Klik . --->program akan membuat data untuk tampilan 3-dimensi.
Tutup program . Jalankan program . Dari menu , cari dan pilih file yang berada dalam satu folder dengan file awal .
--->muncul tampilan 3-dimensi seperti gambar di atas.
Menggerakkan Tampilan di Layar
Dengan menggunakan mouse, tampilan di layar dapat digerakkan ke atas, bawah, kiri, kanan, atau bahkan
diputar pada sembarang arah yg kita inginkan. Untuk menggeser tampilan gambar di layar, gerakkan mouse
sambil menekan tombol yg ditandai dg bulatan merah. Untuk memutar (rotasi) gambar, tekan tombol mouse dg
bulatan merah (=tombol kiri) dan tombol CTRL (pada keyboard) bersama-sama, lalu gerakkan mouse pada arah yg
dikehendaki.
Menggeser & Zoom (in-out) Memutar (Rotasi)
(Klik & Drag Mouse) (Klik & Drag Mouse + CTRL key)
-
20
ViewParameter X Factor Besaran dalam arah X Y Factor Besaran dalam arah Y Z Factor Besaran dalam arah Z Diameter Diameter terowongan Surface Posisi di permukaan [m] Bottom Posisi dasar [m] RdDspCN Pilihan warna default untuk tampilan warna
ViewMotion X rotateKeceoatan putaran (rotasi) pada sumbu X (dalam kondisi diam) Y rotateKecepatan putaran pada sumbu Y BColor RIntensitas warna merah pada background/latar belakang (0-1.0) BColor GIntensitas warna hijau pada background (0-1.0) BColor BIntensitas warna biru pada background (0-1.0) Speed Kecepatan putaran (rotasi)
Rotate On-Off untuk rotasi (perputaran) layar tampilan.
Ulasan ttg Data Koordinat
Koordinat XY dalam tampilan 3-dimensi adalah sama dengan yg ada di peta ventilasi Kazemaru. Koordinat itu tersimpan dalam file .
Disini, adalah nama file data Kazemaru.
Koordinat Z dalam tampilan 3-dimensi menggunakan elevasi dari data ventilasi Kazemaru.
Ulasan ttg File terkait
File *.td dan *.td3 dibuat oleh Kazemaru *.td adalah data posisi terowongan *.td3 adalah data posisi titik permukaan (surface) File-file tsb dibaca oleh KView
*.tdm dibuat oleh KView *.tdm adalah data untuk openGL *.tdm akan dibaca lagi oleh KView
-
21
Bila *.tdm sedang dipakai oleh KView, lalu parameternya diubah, maka parameter tsb akan berubah.
Tampilan 3-Dimensi Tambang Batubara Taiheiyo
Peta Ventilasi Tambang Batubara Taiheiyo
Tampilan 3-Dimensi Tambang Batubara Ikeshima
Peta Ventilasi Tambang Batubara Ikeshima
-
22
OntaF : Optimalisasi Jaringan Ventilasi
Fungsi OntaF
Penyesuaian aliran udara dan minimalisasi daya Fan Disini, penyesuaian aliran udara ventilasi adalah membuat supaya jumlah udara ventilasi sesuai seperti
yang diinginkan, sedangkan yang dimaksud optimalisasi daya fan adalah upaya meminimalkan konsumsi energi
oleh fan. Secara umum, hal-hal tersebut diatas disebut dengan istilah Optimalisasi Jaringan ventilasi.
Program ini bertujuan untuk mencapai hal tersebut secara otomatis.
Pada program ini, dengan menetapkan parameter pada terowongan dimana kita ingin melakukan penyesuaian
terhadap jumlah aliran anginnya (=terowongan sasaran) serta pada terowongan yang dapat kita atur tahanannya
(=terowongan penyesuai), maka nilai tahanan ventilasi yang harus diatur/ disesuaikan akan dihitung secara
otomatis. Selain itu, tidak hanya tujuan untuk mengalirkan jumlah udara ventilasi dalam jumlah yang
diinginkan dapat tercapai, namun sekaligus kombinasi antara tahanan ventilasi dan karakteristik fan yang
merupakan elemen penting dalam upaya meminimalkan daya fan juga dicari secara otomatis. Pada level aplikasi
di lapangan, fungsi seperti ini merupakan yang pertamakali di dunia yang diberikan oleh sebuah program.
Dukungan untuk analisis terhadap hasil perhitungan oleh program Dengan mengolah, menampilkan, menyortir berbagai data hasil perhitungan program seperti jumlah aliran
anginventilasi dsb, maka pemeriksaan terhadap nilai maksimum dan minimum dapat dilakukan dengan mudah.
Terowongan dengan volume atau kecepatan angin ventilasi yang kurang, dapat diketahui dengan mudah. Dengan
mengubah bentuk tampilan data, maka memungkinkan bagi kita untuk mendapatkan sebuah gambaran dari sudut
pandang berbeda.
Dukungan terhadap pembuatan data jaringan ventilasi Jumlah data terowongan yang diperlukan dalam analisis jaringan ventilasi sangat banyak, dan diperlukan
perhitungan tahanan ventilasi terlebih dahulu. Selain itu, pekerjaan menginput data fan juga mudah terjadi
kekeliruan apabila tidak terbiasa. Untuk itu, program ini didesain agar pekerjaan memasukkan (menginput)
data dapat dilakukan dengan mudah, serta dilengkapi dengan fasilitas yang memudahkan pengguna dalam
melakukan penyesuaian (adjustment) terhadap tahanan ventilasi di kemudian hari. Selain itu, terdapat pula
fungsi edit data yang tidak terdapat pada Kazemaru.
-
23
Menu Program
File
membuka data ventilasi. Membuka 4 jenis file dengan extension: *.vad, *.jpd, *.apd, *.VFD
Namun, karena di saat awal tidak terdapat file data *.VFD, maka
program akan membuka dialog berisi pesan untuk membuat file baru.
menyimpan data ventilasi. Menyimpan data dari 4 jenis file: *.vad, *.jpd, *.apd, *.VFD
menambah data OntaF. Data Kazemaru diubah, dan digunakan bila nama data berbeda.
selesai.
MrgToSiMengubah data dari sistem Mrg ke sistem SI. SIToMrgmengubah data dari sistem SI ke Mrg (Murgue). CommaToPointMengubah data pecahan desimal yg menggunakan koma menjadi titik.
PointToCommaMengubah data pecahan desimal yg menggunakan titik menjadi koma. XYZ_ExportKoordinat XY dari peta ventilasi & elevasi di-output dalam 1 file (*.jpa). XYZ_ImportKebalikan dari atas (=data di-import)
Option saat mengimpor data koordinat XYZ
Saat mengimpor, terdapat opsi (pilihan) untuk pengaturan titik
asal dan faktor skala (=magnification).
Px internal = (Px external-Pxo)*Facxy
AirFlow
Tampilan layar menjadi Edit data terowongan, Hitung volume angin Data bisa diedit: tahanan, luas penampang, suhu, panjang, konduktivitas panas, tipe
terowongan, panjang keliling, koefisien gesek, panjang tambahan, tahanan tambahan, nama
terowongan
Set temperatur permukaan Set temperatur UG standard Set panjang terowongan standard Copy nilai terowongan (penampang, keliling, koefisien gesek, konduktivitas panas) ke data
lainnya. Nomor tipe dari 1 sampai 99.
Hitung tahanan ventilasi Masukkan (input) data fan Data bisa diedit: tipe fan, kapasitas fan, satuan volume angin (airflow unit)
Disini, bila Type pada fan di double-click, akan muncul tampilan input data fan
Di layar akan muncul nomor dan karakteristik untuk berbagai jenis fan. Pilih dengan
memasukkan nomor.
Edit data titik (node) Data bisa diedit: elevasi titik (node), jenis titik (node)
Mengubah dari titik di permukaan menjadi titik di UG atau sebaliknya, mudah dilakukan.
Hitung volume angin. Seandainya ada data volume aliran tetap (fixed airflow), tetap tak akan diperhitungkan.
Menyortir data sesuai urutan nomor titik (node), dan menyimpannya secara bersamaan. Mengingat (memo) data tahanan ventilasi yang saat ini ditampilkan.
Tahanan ini akan menjadi tahanan minimum pada saat penyesuaian otomatis atau optimasi.
Menghitung tahanan ventilasi tambahan. Tahanan ventilasi dikalikan dg faktor. (Secara bersamaan koefisien gesek dan
tahanan tambahan juga dikalikan dg faktor
Optimize
Buat menjadi mode analisis. Variabel yg dapat diubah pada mode ini adalah: tahanan, luas penampang, suhu, panjang,
-
24
volume angin yg diharapkan, persyaratan utk volume angin yg diharap, nama terowongan.
Mengembalikan tahanan ke nilai yang telah di memo. Menyesuaikan tahanan ventilasi agar angin mengalir dg volume seperti yg diharapkan. Meminimalkan daya fan sambil melakukan penyesuaian thd tahanan ventilasi agar volume
angin yg diinginkan dapat mengalir.
Heat
Buat menjadi mode analisis lingkungan termal. Membuat data garis besar lingkungan termal. Membuat data lingkungan termal. Menghitung. (belum digunakan)
Gas
Buat menjadi mode analisis gas. Menghitung. (belum digunakan)
Reference Menampilkan metode perhitungan tahanan ventilasi atau tabel koefisien gesek. Menampilkan prosedur pembuatan data baru.
Diagnosis
Membaca/membuka data *.pkd Menyortir data. Mengubah parameter hitungan (kalkulasi). Input Nomor SortirMenginput nomor variabel yang dijadikan standard utk menyortir. Sort-> 0: berurut dari yg kecil, 1: berurut dari yg besar ResistMax Tahanan ventilasi maksimum pada penyesuaian debit angin NQCalMax Jumlah pengulangan maksimum perhitungan koreksi tahanan accQ Koefisien akselerasi untuk koreksi tahanan Besar huruf (font) tampilan Qerror Keakuratan penyesuaian debit angin (toleransi kesalahan debit angin) NcalMax Frekuensi maksimum pengulangan perhitungan debit angin qel_f Toleransi kesalahan debit angin pada titik (node) acc Koefisien akselerasi perhitungan debit angin FanStb Kestabilan fan
Mencatat volume angin. Setelah itu, selisih dg nilai ini yg akan ditampilkan. Melakukan kalkulasi debit angin (airflow) dg mempertimbangkn aliran tetap (Qc=1).
Tampilan layar NodeData
Type 1 adalah surface, Type 0 adalah underground. Dengan mengubahnya saja sudah terkoreksi.
-
25
Tampilan layar FanData
Double-click pada Type untuk menampilkan layar pilihan fan.
RxfanMengatur kecepatan putaran fan. Nilai standard adalah 1.0
Double-click mouse kiri untuk mengubah data.
Double-click mouse kanan untuk menyetop perhitungan (kalkulasi).
Alur Pembuatan Data Jaringan Ventilasi pada Kazemaru dan OntaF
Hubungan antara data Kazemaru dan Onta F
Kazemaru hanya dapat mengedit Data untuk Kazemaru, namun di sisi lain bisa melakukan perubahan/edit
struktur ventilasi, seperti menambah dan menghapus titik (node), terowongan, fan.
OntaF dapat mengedit nilai pada data untuk Kazemaru dan data untuk OntaF, namun tak bisa mengubah/ mengedit
struktur ventilasi.
Menggambar jaringan ventilasi secara umum di kertas (boleh tak dilakukan). Membuat jaringan ventilasi (titik/node, terowongan, fan) di Kazemaru.
Terowongan, fan, cukup tentukan titik 1, titik 2.
Sisanya dapat dimasukkan dg mudah di OntaF.
Bila telah selesai, beri nama dan simpan (save). Berikut ini akan dijelaskan dg menggunakan contoh data yang telah disiapkan (N26F2Empty).
Jalankan program OntaF sehingga menjadi tampilan seperti di atas. Buka data yg telah disimpan melalui .
-
26
Pertama-tama, akan muncul tampilan layar konfirmasi seperti berikut. Lanjutkan. Ini artinya: Membuat data VFD baru.
(VFD adalah data untuk OntaF. Data ini dapat menyimpan banyak data yang tak bisa disimpan di dalam data
untuk Kazemaru).
Dengan , akan muncul tampilan Edit data terowongan, Perhitungan debit angin (Pertama kali akan muncul tampilan layar seperti ini)
Pada seperti tampilan di bawah, masukkan suhu permukaan 20[].
Pada spt tampilan di bawah, masukkan suhu standard UG 20[].
Pilih . Pada tampilan berikut, masukkan panjang terowongan standard 300[m].
Baris paling atas, masukkan nilai untuk luas penampang terowongan [Area]: 12, Konduktivitas panas [HeatK]:2, Keliling [Peri]:14, Koefisien gesek [Kfri]:0.02
Bila bagian [Area] di baris paling atas di-double click, maka data dapat diedit.
Baris paling atas dibuat seperti bagian yg ditandai dg kotak warna merah.
-
27
Pilih , maka akan menjadi tampilan spt di bawah. Hal ini akan menjadi acuan dalam menentukan koefisien gesek Kfri.
Pilih , untuk kembali ke tampilan Edit data terowongan, Hitung volume angin semula.
Typ adalah untuk tipe terowongan (kondisi default semua nilainya 1). Disini, biarkan begitu saja. Pada tipe terowongan yg sama, terowongan di baris teratas akan menjadi terowongan yg mewakili tipe tsb.
Data terowongan representasi akan dicopy pada terowongan dengan tipe yg sama. untuk menghitung tahanan.
Pada data kali ini, tahanan ventilasinya semua bernilai 0.049
Pilih untuk menjadi tampilan edit data fan.
Bila di-double click Type pada fan 4-2, akan menjadi tampilan untuk menginput data fan. Disini, masukkan nilai 1. Ini merupakan fan dengan nama M-200-P750, dengan karakteristik:
Airflow unit 40[m3/s], Data tekanan 6 buah, yaitu: 750 800 750 700 400 0[Pa]
-
28
Double-click Type pada fan 25-26. Berikutya, masukkan nilai 2 Data akan menjadi sbb:
untuk kembali ke layar Untuk sementara, data telah lengkap. Namun, gerbang (pintu) angin, gerbang (pintu) penyesuai jumlah angin
belum terpasang.
Untuk memudahkan pencarian terowongan, data akan disortir lalu disimpan. Pilih . Untuk nama file, ketik . Setelah itu nanti kita buka.
Pada file , data terowongan akan berurut sesuai saat membuatnya. Namun pada file , data
terowongan akan diurut berdasar nilai Nd1 dari yang terkecil.
-
29
Menghitung Volume Aliran Angin dengan ONTA
Perhitungan volume angin dapat juga dilakukan dg ONTA.
Lakukan untuk menghitung dan menampilkan hasilnya.
Qst:Volume (debit) angin standard [m3/s]arahnya dari Nd1 ke Nd2, minus (-) berarti arah sebaliknya. Speed: kecepatan angin [m/s]
PDfr: rugi tekanan akibat gesekan [Pa]=P(Nd1)P(Nd2,pada lorong datar, arah aliran dari Nd1 ke Nd2diberi notasi plus (+)
Di sini, bila pada dimasukkan nilai 13, akan ditampilkan dg urutan dari
kecepatan angin paling kecil, sehingga mudah untuk mengetahui terowongan dg kecepatan angin yg rendah.
Mengedit Tahanan Ventilasi di Kazemaru
Di Kazemaru, kita menentukan tahanan untuk gerbang (pintu) angin dan gerbang pengatur jumlah angin. Kita
bisa saja menggunakan ONTA RE+(tahanan tambahan), namun kelemahannya adalah, kita akan sulit untuk
mengetahui lokasi terowongan. Karena ini dapat menjadi sebab terjadinya kekeliruan, maka sebaiknya kita
gunakan Kazemaru.
File data dibuka di Kazemaru. Apabila Kazemaru disetting untuk menampilkan suatu file saat dibuka, maka tutup dulu file tsb, lalu
buka file .
Lakukan perhitugan . Pada tahap ini, gerbang angin dan gerbang pengatur jumlah angin belum terpasang.
Angin ventilasi hanya mengalir pada lokasi di dekat mulut terowongan, sedangkan di bagian ujung dalam
hampir tidak terjadi aliran angin ventilasi.
-
30
Info tampilan. Size:0.6,Char:12,Node10)
Menentukan pintu angin 5 buah dan gerbang pengatur debit angin 4 buah. Disini, tahanan pintu angin 99, tahanan gerbang pengatur debit angin 1. (hanya untuk terowongan 15-22
masukkan nilai 0.5).
Bila dihitung dg Kazemaru, maka akan menjadi spt dibawah ini. Warna abu-abu adalah pintu angin, sedangkan
warna kuning adalah gerbang pengatur debit angin.
Simpan (save) dg nama yang sama, yaitu: work
-
31
Mengedit Ulang Data dengan OntaF
File yg telah disimpan dg Kazemaru dibuka lagi di OntaF. Akan ditampilkan data dg nilai tahanan yg berubah.
Peringatan!: Bila disini dilakukan perhitungan tahanan dg , maka nilai pintu angin &
gerbangpengatur debit angin akan hilang.
Untuk memasukkan nilai yg telah diperbesar dg pintu angin & gerbang pengatur debit angin (sebagai tahanan
tambahan) ke kolom Radd, lakukan . Misalnya untuk nilai 99-0.049=98.951akan masuk di Radd
pada R5-7.
Pilih , lalu simpan dengan nama .
-
32
Mengubah Struktur Data Jaringan Ventilasi (Meng-copy Data)
Untuk mengubah struktur dari data jaringan ventilasi, akan dilakukan di Kazemaru. Karena struktur merupakan
elemen penting, maka harus diupayakan agar jangan sampai keliru. Untuk itu, lakukan perubahan ini di
Kazemaru sambil melihat peta ventilasi. Dibawah ini, dilakukan penambahkan 2 terowongan (nilai tahanan 1)
dan menghapus 1 terowongan. Data ini lalu disimpan dengan nama yang berbeda dengan N26F2D.
Bila N26F2D dibuka, maka akan muncul tampilan . Terowongan 5-8 yang dihapus tak
ditampilkan,terowongan yang baru ditambahkan akan muncul di bagian paling bawah. Data tsb hanya berisi
nilai tahanan dan suhu. Hal ini karena memang hanya informasi tsb yang dimasukkan di Kazemaru.
Disini, buka data N26F2C dengan . Peri (keliling), Kfri (koefisien gesek), Ladd, Radd dsb yang
tak ada di dalam data N26F2D.vad akan di-import dari N26F2C.VFD. Dengan demikian, kita tak perlu lagi
menginput data secara manual.
Karena terowongan 13-22 dan 13-23 awalnya tidak ada, maka di file N26F2C.VFD juga tidak terdapat data
untukkeduanya. Karena itu, ini harus diinput sendiri oleh user. Bila data yg ingin diinput sama dengan data
terowongan lain, maka dapat di-copy dengan cara sbb.
-
33
Misalnya data terowongan 30-20 ingin dicopy ke terowongan 13-22 dan 13-23. Pertama-tama, double-click
pada30 (Nd1) untuk terowongan 30-20. Akan muncul tampilan . Klik . Tampilan ini
berarti data terowongan 30-20 telah dipilih.
Double-klik pada 22 (Nd2) untuk terowongan 13-22. Pada tampilan yang muncul, klik . Dengan
demikian, data terowongan 30-20 akan ditempel (paste) di sini.
Dengan cara yg sama, double-klik pada 23 untuk terowongan 13-23. Pilih , untuk meng-copy
dataterowongan 30-20. Data yang masih kurang (belum lengkap), dapat dicopy dg cara ini. Hanya data tahanan
yg tetap seperti semula.
Data tahanan tetap seperti semula. Nilai yg telah diperbesar dg (penambahan) pintu angin & gerbang pengatur
debit angin akan dimasukkan ke kolom Radd sebagai tahanan tambahan. Untuk itu, pilih , .
-
34
Membuat Data Tanpa Disertai Pengukuran Tahanan Ventilasi Sebenarnya Membuat data ventilasi dg menggunakan tahanan ventilasi berdasarkan hitungan
Pada saat pengukuran secara langsung tahanan ventilasi sulit dilakukan, pembuatan data ventilasi dg
tahanan ventilasi yg didapat melalui perhitungan berdasarkan data panjang lorong, penampang lorong,
koefisien gesek dsb dapat dilakukan. Disini, akan dijelaskan mengenai metode perhitungan tsb serta adanya
fungsi pada OntaF yang mempermudah proses tsb.
Pada jaringan ventilasi, [jumlah debit angin yg disuplai oleh fan, dengan menyesuaikan nilai tahanan
ventilasi terowongan, akan dibagikan ke seluruh bagian jaringan ventilasi]. Karena itu, walaupun misalnya
tahanan ventilasi yg sebenarnya adalah 10 kalinya, namun apabila semua tahanan ventilasi lainnya juga
dianggap 10 kali lebih besar, maka jumlah angin yg didistribusikan akan tetap sama. Dengan kata lain, bukan
besaran mutlak tahanan ventilasi itu yg penting, namun yg lebih penting adalah bagaimana membuat tahanan
ventilasi dalam sistem secara keseluran itu telah benar.
Di sisi lain, bila besarnya nilai tahanan ventilasi berbeda dengan yg sebenarnya, hasil perhitungan debit
angin dan tekanan dari fan utama akan menjadi berbeda dengan kondisi sebenarnya. Karena itu, dengan
memperhatikan kondisi debit angin dan tekanan fan yg sebenarnya, besarnya tahanan ventilasi yg sebelumnya
telah kita tetapkan tadi akan kita koreksi lagi, sehingga akhirnya nilainya akan mendekati nilai tahanan
yang sebenarnya. Untuk itu, tentunya kita perlu tahu debit angin dan tekanan fan yang sebenarnya.
Disini, dengan menggunakan contoh file jaringan ventilasi , akan ditunjukkan cara2nya. Ini adalah
file ND26F2 dg fan pembantu di UG dan jalur kebocoran angin yg telah dihilangkan, dan dibuat menjadi
terowongan biasa (tahanan ventilasi 0.02, panjang 10m). Untuk memperhitungkan beda koefisien gesek dari
faktor kasar-halusnya dinding terowongan, maka untuk terowongan utama nilai koefisien geseknya diambil 0.01,
untuk terowongan intake-exhaust pada muka kerja dan terowongan lama (5-24) koefisien geseknya 0.04, dan
untuk lainnya adalah 0.02. Disini, bila dilakukan analisis debit angin, maka hasilnya adalah: debit angin
79.4m3/s, tekanan 751Pa. Data ini dapat ditampilkan lewat , . Nilai ini akan kita anggap
sebagai nilai untuk kondisi jaringan ventilasi yg sebenarnya. Bila tahanan ventilasi R untuk seluruh
tambang dapat dicari dari P=RQ^2, yg berarti 751=Rx(79.4)^2 maka R=0.119.
-
35
Jaringan Ventilasi
Disini, karena tahanan ventilasinya tak bisa diukur, maka koefisien gesek akan diestimasi dari kondisi
terowongan, lalu tahanan ventilasi dihitung. Langkah pertama, terowongan akan kita kelompokkan menjadi 3,
yaitu terowongan utama (=tipe2), terowongan intake-exhaust muka kerja & terowongan lama (5-24) (=tipe3),
dan terowongan lainnya (=tipe1). Berikutnya, untuk terowongan utama kita berikan nilai koefisien gesek
0.015 (1.5 kali nilai sebenarnya), untuk terowongan intake-exhaust muka kerja & terowongan lama (5-24) kita
berikan nilai koefisien gesek 0.05 (1.25 kali nilai sebernarnya), dan untuk terowongan lainnya diberi nilai
koefisien gesek 0.03 (1.5 kali nilai sebenarnya). (Lihat data di bawah). Disini, bila kita lakukan analisis
debit angin, maka debit angin dan tekanan fan akan menjadi 65.6m3/s dan 768Pa.
-
36
Dari data debit angin fan, ternyata debit anginnya kurang dan tahanan ventilasinya terlalu besar. Dengan
kata lain, dalam menentukan estimasi koefisien gesek, kita telah mengambil nilai yg terlalu besar. Dari
rumus P=RQ^2 untuk kondisi seluruh tambang, kita dapatkan nilai R=0.178. Maka, rasio perbandingan dengan
tahanan ventilasi sebenarnya adalah 0.178/0.119=1.50. Dengan demikian, bila secara rata-rata nilainya kita
bagi dengan 1.5, maka hasilnya akan mendekati tahanan ventilasi sebenarnya. Dari , tahanan ventilasinya kita kalikan dengan 1/1.5=0.667. Dengan menghitung debit angin seperti ini,
debit angin dan tekanan fan menjadi 79.4m3/s dan 751Pa, yg hampir sama dg kondisi sebenarnya.
Secara keseluruhan, nilai debit angin memang telah mendekati, namun untuk terowongan intake-exhaust muka
kerja dan terowongan lama (5-24), debit anginnya masih cukup besar. Disini, koefisien gesek untuk
terowongan tipe3 yg ada di baris paling atas (=terowongan 21-23) kita buat menjadi 0.05, lalu koefisien
gesek untuk semua terowongan tipe3 kita ubah menjadi 0.05 dengan cara , lalu lakukan hitung
ulang tahanan ventilasi dengan dan kemudian lakukan perhitungan debit angin. Ternyata,
hasilnya malah menjadi terlalu kecil (=debit angin sedikit). Berikutnya, dengan cara yg sama, koefisien
gesek kita ganti dg 0.04, lalu dihitung ulang tahanan ventilasi, dan kemudian dilakukan analisis debit
angin. Ternyata, hasilnya sangat mendekati (nilai sebenarnya), sehingga dengan demikian, data tahanan
ventilasi yg cukup memadai telah dapat dibuat.
-
37
Optimalisasi Jaringan Ventilasi (Pengaturan Debit Angin & Optimalisasi Fan)
Keterangan tentang Command (Perintah) dan Terminologi (Istilah)
Terowongan Sasaranterowongan yg ingin diubah volume anginnya menjadi seperti yg dikehendaki (notasi dlm tulisan TR, dlm program Qc=1)
Terowongan Penyesuaiterowongan yg dapat diatur tahanannya (notasi dlm tulisan RR, dlm program Qc=2) Terowongan Sasaran & Penyesuaiterowongan yg volume anginnya akan diubah sesuai yg dikehendaki, dan tahanannya dapat diubah/disesuaikan (notasi dlm tulisan TRR, dlm program Qc=3)
Pada proses penyesuaian debit angin, program akan menyesuaikan tahanan ventilasi pada terowongan
penyesuai, sehingga debit angin yg telah ditetapkan dapat mengalir didalam terowongan sasaran. Dalam
kondisi nyata, menaikkan tahanan ventilasi mudah dilakukan, tapi menurunkannya adalah tidak mudah. Karena
itu, dalam upaya penyesuaian tahanan ventilasi menggunakan program, buat tahanan ventilasi yg saat ini
tampil di layar (=sebelum diubah) sebagai nilai terkecil, dan penyesuaian akan dilakukan dengan menaikkan
nilai tahanan tsb. Batas atas tahanan ventilasi juga tidak berarti tak hingga (), karena hal ini juga tidak riil dalam dunia nyata, karena itu program akan mengaturnya pada sebuah nilai tertentu.
Setelah penyesuaian debit angin otomatis oleh program selesai dilakukan, tahanan ventilasi di
terowonganpenyesuai akan berubah. Karena itu, apabila ingin melakukan analisis yg serupa lagi, perlu
mengembalikan tahanan ventilasi ke nilai awal. Sekali lagi, sebelum melakukan penyesuaian debit angin
otomatis menggunakan program, catat terlebih dahulu tahanan ventilasi saat itu, dan sebelum melakukan
analisis serupa itu lagi, jangan lupa mengembalikan nilai tahanannya ke nilai awal semula. Untuk keperluan
ini, ada fungsi yang disebut dan .
Nilai tahanan yg saat ini sedang ditampilkan akan di-memo (catat; ingat) sebagai
nilai tahanan standard (minimum). (Juga airflow unit & kapasitas fan?).
Saat data dibaca (dibuka), secara otomatis akan dilakukan . Bila nilai tahanan diubah setelah data dibuka, dan tidak dilakukan , maka hal ini tidak akan tercermin dalam penyesuaian debit angin otomatis. (Walaupun diubah, niainya tetap lebih besar dari
nilai memo).
Nilai tahanan tidak akan menjadi lebih kecil dari nilai yg telah di-memo. Apabila ingin memakai nilai tahanan yg lebih kecil dari nilai memo, maka masukkan nilai tahanan tadi, lalu pilih .
Tahanan ventilasi dikembalikan lagi (di-reset) ke nilai yg di-memo dangan
.
Pada , tahanan dan fan tidak diubah.
Bila dilakukan , maka tahanan akan diubah. Bila dilakukan , maka tahanan dan kapasitas fan akan diubah. Karena itu, untuk menganalisis dg persyaratan/kondisi awal, perlu
dikembalikan dulu dg . Akan tetapi, walau memulai dengan nilai yang berbeda, biasanya akan didapat
hasil yang kurang lebih sama.
Untuk menganalisis data dg struktur yang berbeda, tutup program terlebih dahulu. Hal ini untuk membersihkannya dari data-data sebelumnya. (=menghindari kemungkinan data overlap dg data sebelumnya).
Data debit (volume) angin bernilai (+) atau (-) menunjukkan arah aliran angin. Terhadap arah aliran positif n1n2, maka arah aliran baliknya yaitu n2n1, diberikan tanda (-).
Optimalisasi jaringan ventilasi, kadang2 disertai dengan perubahan besar pada debit angin. Sebagai
akibatnya, bisa muncul terowongan dg debit angin mendekati 0. Untuk memprediksi lokasi dimana akan terjadi
hal tsb juga sulit. Pada penyesuaian volume aliran angin ventilasi dan optimalisasi, pengawasan thd kondisi
terowongan yang terkait dan (terowongan) di sekitarnya memang dilakukan, namun pengawasan untuk tempat2
lain adakalanya sulit dilakukan. Dengan demikian, terdapat kemungkinan adanya terowongan dg debit angin
mendekati 0, sementara kita tidak menyadari kondisi yg membahayakan tsb. Bila (hal ini terjadi, dan)
rencana penyesuaian aliran ventilasi tetap dijalankan, maka tentunya sangat berbahaya.
Analisis Angka disini anggap sebagai nilai referensi (acuan). Tergantung kepada syarat penyelesaian (perhitungan) yg diinginkan, akan ada perbedaan (thd nilai tsb).
Pada OntaF, dg menjadi mode Analisis. Disini, pertama-tama digunakan data .
-
38
1. Terowongan sasaran ada 1, yg juga sebagai terowongan penyesuai (1 buah TRR)
untuk membuat debit angin menjadi lebih kecil dari saat ini: selalu dapat dilakukan. ContohUntuk membuat volume angin di terowongan 17-23 menjadi 7, dilakukan penyesuaian tahanan di lorong yang sama.
CaraUntuk menjadikan terowongan 17-23 sebagai terowongan sasaran & penyesuai (TRR), maka nilai Qc diubah menjadi 3, dan Qfix menjadi 7.
Setelah itu lakukan
HasilPerhitungan (analisis) segera selesai, tahanan terowongan 17-23 setelah disesuaikan berubah 0.0490.078.
Untuk memeriksa, buka file di Kazemaru. Bila tahanan pada terowongan 17-23 diganti menjadi 0.078,
lalu lakukan perhitungan (analisis), maka volume angin di terowongan 17-23 akan menjadi kurang lebih 7.0.
Tahanan setelah penyesuaian akan berubah tergantung kepada toleransi kesalahan pada perhitungan penyelesaiannya. Nilai tahanan koreksi pada toleransi kesalahan 0.01 adalah 0.078, namun dengan toleransi
kesalahan 0.1, nilai tahanannya menjadi 0.075 dan volume angin menjadi 7.07.
Selain itu, pada kondisi dg 2 atau lebih lokasi yg harus disesuaikan tahanannya, juga akan dipengaruhi oleh
nilai awalnya. Angka-angka yg tertulis di sini ambil sebagai nilai perkiraan.
2. Terowongan sasaran ada 1, yg juga sebagai terowongan penyesuai.
Untuk menjadikan volume angin lebih besar: tidak memungkinkan. ContohUntuk membuat debit angin di terowongan 17-23 menjadi 10, lakukan penyesuaian tahanan pada terowongan yg sama.
Cara 1Untuk menjadikan terowongan 17-23 sbg TRR, jadikan Qc untuk terowongan ini menjadi 3, dan Qfix menjadi 10.
Setelah itu, lakukan < AdjustResistance >
Hasil 1Perhitungan tak terselesaikan. Berarti jawabnya: tidak mungkin.
Disini, tahanan di terowongan 17-23 menjadi 0.049, yg berarti kembali ke nilai semula. Hal ini karena
nilaitahanan ini telah di-memo sebagai nilai standard (minimum).
Cara 2Terowongan 17-23 dijadikan terowongan sasaran TR, lalu menjadikan terowongan lain sebagai terowongan penyesuai RR. Artinya:
Terowongan 17-23 Qfix=10, Qc=1
Terowongan 17-18 Qc=2 (Qfix tak perlu)
Setelah itu lakukan < AdjustResistance >
-
39
Hasil 2Perhitungan segera berakhir. Tahanan terowongan 17-18 berubah dari 0.0490.396
3. Terowongan sasaran ada 2, yg juga sebagai terowongan penyesuai.
Untuk membuat debit angin pada kedua terowongan menjadi lebih kecil: mudah dilakukan.
ContohUntuk membuat volume angin di terowongan 15-22 jadi 8 dan di terowongan 17-23 menjadi 7, maka tahanan di kedua terowongan ini disesuaikan (diubah).
CaraUntuk terowongan 15-22, Qc=3 Qfix=8, untuk terowongan 17-23, Qc=3 Qfix=7. Setelah itu, lakukan
HasilPerhitungan segera selesai, volume angin dan tahanan terowongan berubah menjadi sbb: Terowongan 15-22 Q:8.4->8.0R:0.500->0.609 Terowongan 17-23 Q:7.5->7.0R:0.049->0.090
4. Terowongan sasaran ada 2, yg juga sebagai terowongan penyesuai.
Untuk menaikkan volume angin kedua-duanya: tidak mungkin ContohUntuk menjadikan debit angin di terowongan 15-22menjadi 10 dan di terowongan 17-23 menjadi 10, akan coba dilakukan penyesuaian tahanan di kedua terowongan tsb.
CaraTerowongan 15-22, Qc=3 Qfix=10, dan untuk terowongan 17-23, Qc=3 Qfix=10. Setelah itu lakukan
HasilPerhitungan tak terselesaikan.
5. Terowongan sasaran ada 2, yg juga sebagai terowongan penyesuai. Salah satu terowongan naik dan satu lagi
turun (volume anginnya): tergantung kepada persyaratannya, dapat dilakukan.
ContohUntuk membuat volume (debit) angin di terowongan 15-22 menjadi 7 dan di terowongan 17-23 menjadi 8, tahanan di terowongan2 ini akan diubah (disesuaikan).
CaraUntuk terowongan 15-22, Qc=3 Qfix=7, dan untuk terowongan 17-23, Qc=3 Qfix=8. Setelah itu dilakukan
HasilPerhitungan segera selesai, volume angin dan tahanan berubah menjadi sbb: Terowongan 15-22 Q:8.3->7R=0.549-->0.903 Terowongan 17-23 Q:7.7->8R=0.049-->0.058
Contoh diatas untuk yg bisa dilakukan, tapi bila debit angin di 15-22 ingin dibuat 8, maka tidak bisa.
ContohUntuk terowongan 15-22, debit angin ingin dijadikan 8, dan untuk terowongan 17-23, debit anginnya juga ingin dibuat menjadi 8, yg dilakukan dg menyesuaikan tahanan di kedua terowongan tsb.
-
40
CaraUntuk terowongan 15-22, Qc=3 Qfix=8, dan untuk terowongan 17-23, Qc=3 Qfix=8. Setelah itu lakukan
HasilPerhitungan tak terselesaikan, berarti tidak bisa dilakukan.
Terowongan sasaran ada 5, yg juga sebagai terowongan penyesuai. Contoh Terowongan 5-6 ->8 (Qc=3) Terowongan 14-25->10(Qc=3) Terowongan 15-22->8(Qc=3) Terowongan 17-23->8(Qc=3) Terowongan 24-9 ->8(Qc=3) Lakukan
Hal ini bisa dilakukan.
Hasilnya ditunjukkan oleh gambar berikut.
Pilih
Jumlah total konsumsi energi oleh 2 buah fan (jumlah PxQ)=58.0kW
Sebagai tambahan informasi, bila Q14-25 dijadikan 8, maka tak terdapat penyelesaian perhitungan. Alasannya,
walaupun nilai tahanan disini dibuat menjadi maksimum 10, debit anginnya selalu lebih besar dari 8. Apabila
terowongan 26-30 dijadikan sbg terowongan penyesuai, barulah perhitungan mencapai penyelesaian.
7. Terowongan sasaran ada 5, yg juga sebagai terowongan penyesuai. Optimalisasi fan juga dilakukan.
Dengan persyaratan yg sama dengan no.6, lalu dilakukan optimalisasi fan (OptimizeFan).
Walaupun agak lama, perhitungan mencapai penyelesaian.
-
41
Pilih
Dibandingkan dengan hasil diatasnya yg hanya dg , tahanan ventilasi dari terowongan
penyesuai yang manapun manjadi kecil. Terutama untuk terowongan 17-23, tahanan ventilasinya hampir sama
dengan nilai awalnya. Hal ini menunjukkan bahwa optimalisasi telah tercapai. Rugi (loss) tekanannya kecil,
dan tingkat kemubazirannya kecil (=efisiensi tinggi). Sebagai hasilnya, jumlah konsumsi energi dari 2 buah
fan juga menjadi kecil.
Fan Energy = 31,6kW (54% dari nilai awal = 0.81 pangkat 3)
Putaran relatif fan: Rx=0.81
-
42
8. Terowongan sasaran ada 2, namun tidak sebagai terowongan penyesuai (1).
Untuk terowongan sasaran yg tidak sebagai terowongan penyesuai, tapi volume angin di kedua terowongan
ingin dikurangi: mudah dilakukan.
Di sini, diasumsikan bahwa di muka kerja dibutuhkan volume udara yang lebih banyak, menjadi 9m3/s.
ContohUntuk membuat agar debit udara di terowongan 15-22 menjadi 9 dan di terowongan 17-23 menjadi 9, akan dilakukan penyesuaian nilai tahanan di terowongan lain selain keduanya.
CaraTerowongan 15-22, jadikan Qc=1 Qfix=9; Terowongan 17-23, jadikan Qc=1 Qfix=9 Terowongan 14-25, ubah Qc=2; Terowongan 17-18, ubah Qc=2.
Setelah itu lakukan
HasilWalau butuh beberapa kali, perhitungan mencapai penyelesaian, dg debit angin dan tahanan menjadi: Terowongan Penyesuai
Terowongan 14-25(2) R=1.000->1.96 Terowongan 17-18(2) R=0.049->0.13
9. Terowongan sasaran ada 2, yg bukan merupakan terowongan penyesuai (2)
Dalam situasi spt diatas, terlebih dahulu tahanan tambahan di 15-22 diambil. Setelah nilainya dijadikan
0.049 lalu mulai dilakukan , maka perhitungan tak mencapai penyelesaian.
Tahanan sama sekali tak dikoreksi. Dengan kata lain, tak bisa dilakukan penyesuaian dalam batas rentang
pengaturan ini.
Untuk itu, apabila terowongan 15-22 dibuat menjadi Qc=3, maka perhitungan segera mencapai penyelesaian.
Terowongan sasaran
Terowongan 15-22Q:9 (3) R=0.049-->0.441 Terowongan 17-23Q:9 (1) R=0.049tetap Terowongan Penyesuai
Terowongan 14-25(2) R=1.049-->1.016 Terowongan 17-18(2) R=0.049-->0.204 Karena tahanan akhir (final) pada 15-22 kurang lebih bernilai 0.5, maka bila hitungan (analisis) dapat
mencapai penyelesaian pada 8, hal ini karena nilai tahanan awalnya telah benar.
X.Apabila analisis tak berjalan lancar
Ada kondisi dimana secara prinsip (teori) memang tak ada penyelesaiannya. Dalam kondisi seperti ini, perlu diakali dengan mengubah terowongan penyesuai dsb.
Adakalanya titik operasi fan berada diluar rentang batas yang saat ini ada. Bila NACalMax sedikit, maka optimalisasi fan akan menjadi kurang sempurna. Pertama-tama dengan lihat dulu kecenderungannya, setelah itu lakukan optimalisasi fan.
-
43
Data Tambang Batubara Sebenarnya (Aktual)
Kondisi Ventilasi Normal Tambang A
0.7,10,8)
Pengaturan (penyesuaian) Debit Angin
ContohUntuk membuat debit angin di terowongan 203-136 menjadi 8, dan debit angin di terowongan 207-134 menjadi 8, akan dilakukan penyesuaian tahanan di terowongan2 tsb.
CaraUntuk terowongan 203-136, jadikan Qc=3 dan Qfix=-8; untuk terowongan 207-134, Qc=3 dan Qfix=-8. Karena arah aliran anginnya berlawanan, maka diberi tanda minus (-)
Setelah itu lakukan
HasilHitungan tak mencapai penyelesaian, berarti tidak bisa dilakukan. Hal ini menunjukkan kasus dimana secara prinsip (teori) penyesuaian tak bisa dilakukan.
Disini, bila terowongan 54-255 ditambahkan sebagai terowongan penyesuai, perhitungan (analisis) dapat
mencapai penyelesaian. (N=129)
Terowongan sasaran
Terowongan 203-136:Q=-8(3)R=0.255-->tak berubah Terowongan 207-134:Q=-8(3)R=0.058-->0.503 Terowongan penyesuai
Terowongan 54-255 R=0.58-->2.911 Fan71.51968 =140.7kW
Optimalisasi fan
Bila dilakukan optimalisasi fan
Terowongan 203-136: 0.255
Terowongan 207-134: 0.529
Terowongan 54-255 : R->10.0batas atas penambahan tahanan Energi fan67.11739116.7kW Rf=0.94
83% dari nilai awal=(0.94~3)
-
44
Gb Konsumsi Energi oleh Fan
Konsumsi Energi oleh Fan
Rumus Kaidah Fan
Volume flow rate, Q N D3 Fan pressure, p N2 D2w Fan power, W N3 D5w Dari persamaan diatas,
Kondisi standard s , Debit angin Qs, Tekanan Ps dan Putaran (rpm) Ns,
Maka untuk sebuah kondisi tertentu dg debit angin Qx, tekanan Px dan putaran rpm Nx, didapat hubungan sbb:
RxNxNs Qx=RxQs debit angin berbanding lurus dengan putaran (rpm) Px=Rx^2Ps tekanan berbanding lurus dengan kuadrat putaran (rpm)
Umumnya, dalam upaya penyesuaian tahanan ventilasi, membuat tahanan ventilasi menjadi lebih kecil akan
cukup sulit dilakukan. Dalam banyak hal, biasanya tahanan ventilasi justru akan bertambah besar. Karena itu,
walau debit angin yg diinginkan dapat tercapai, namun akibat tahanan ventilasi yg bertambah, maka tekanan
operasi fan akan menjadi tinggi, sehingga energi yg dikonsumsi oleh fan tak berkurang atau bahkan malah
bertambah. Hal ini ditunjukkan pada Gb4.
Untuk meniadakan terbuangnya daya fan dengan percuma, maka spt pada Fo, tekanan yang dihasilkan oleh fan
perlu diturunkan, dan seperti pada Ro, sedapat mungkin tahanan ventilasi tambang diupayakan untuk tidak
bertambah, dan dilakukan pengoperasian fan secara optimum yang bisa memenuhi kebutuhan debit angin yg
dibutuhkan.
Multiple Fan (Fan lebih dari satu)
Apabila digunakan multiple fan, yang penting adalah melakukan pengoperasian dalam kombinasi yang memberikan
hasil optimum.
Pada program versi sekarang (current version), karakteristik untuk seluruh fan secara serentak akan
diturunkan, dan perhitungan diprogram untuk memberikan hasil penyelesaian hingga pada kondisi dimana
penurunan akan dilakukan terus hingga debit angin yang ditargetkan tak bisa lagi disuplai.
Dalam mempertimbangkan hal tersebut, ada baiknya disiapkan terlebih dahulu data fan berupa satuan debit
angin (airflow unit) dan tekanan yg telah diubah, serta dilakukan analisis dengan kombinasi yang berbeda.
Pada program versi mendatang, direncanakan penurunan karakteristik fan secara terpisah dan otomatis, serta
memeriksa kemungkinan bisa tidaknya daya fan diturunkan.
Ritahanan vent tmb awal
FiKrktristik fan awal
T2Titik operasi fan stlh adj
R2Tahanan vent tambang awal
TiTtk oprasi fan awal
FoKrktrstik Fan optimu
RoTahanan vent optimum tmb ToTitik operasi fan optimum
Energi dikonsumsi