04 Sistem Tata Udara AC Pada Bangunan Gedung 2015

7/26/2019 04 Sistem Tata Udara AC Pada Bangunan Gedung 2015

1/37

SISTEM TATA UDARA (AC) PADA

BANGUNAN GEDUNG

Dr. SUKAMTA, S.T., M.T.

Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

2015


2/37

Sist Pengko Udara

TATA UDARA

Daerah di Indonesia kebanyakan kurang memberikan kenyamanan karenaudaranya panas (23 -34C), kotor (berdebu, berasap) dan angin tidak menentu,khususnya pada bangunan tinggi dimana angin mempunyai kecepatan tinggi.

Karena keadaan aam yang demikian, maka diperukan suatu cara untuk

mendapatkan kenyamanan dengan menggunakan aat penyegaran udara (aircondition).

Pengkondisian udara adaah perakuan terhadap udara untuk mengatur suhu,

keembaban, kebersihan dan pendistribusiannya secara serentak guna mencapai

kondisi nyaman yang diperukan oeh orang yang berada di daam suatu ruangan.

!tau dapat dide"inisikan suatu proses mendinginkan udara sehingga mencapai

temperatur dan keembaban yang idea. #istem pengkondisian udara pada

umumnya dibagi men$adi 2 goongan utama %

Pengkondisian udara untuk kenyamanan kerja

Pengkondisian udara untuk industri


3/37

Air PRINSIP KERJA SISTEM AC (AIR CONDITIONING SYSTEM)

Prinsip A yaitu memindahkan kalr dari !a"# "em$a" ke "em$a" %an& lain. AC !e'a&ai

$endin&in memindahkan kalr dari dalam ke l#ar r#an&an, AC !e'a&ai $emana!,

memindahkan kalr dari !i!"em $emana! ke dalam r#an&an (di ne&ara 'eriklim k#"#').

Refrigerant adalah !at pendingin yang "erasal dari gas metan #$%& yang hidrogennyadiganti dengan $alogen Fluor atau hloor' dalam "ahasa perdagangan adalah Freon( ontoh

) Freon 11* 1+F #Tri,hloro mono -luoro methan&' dan Freon 12* 12F+ #.i,hloro

di-luoro methan&(

/e-rigerant Freon mempunyai si-at dapat menguap pada tempratur "iasa' tidak "er"au dan

tidak "era,un( Untuk re-rigerant ndustri seterti pa"rik es dan gudang pendingin' dipakai !at

pendingin amoniak #$+& yang "er"au tetapi le"ih murah dari pada Freon(

UNGSI AC

Se"agai pengatur suhu ruang sesuai dengan yang dikehendaki' sehingga ter,ipta kondisi udara

yang nyaman( arena itu' A mem"erikan -asilitas "agi "angunan*

a( Se"agai pengatur suhu 3 pendingin 3 pemanas

"( Pengatur kelem"a"an

,( Memperlan,ar distri"usi 42' agar mempunyai komposisi ideal "agi perna-asan(


4/37

#eperti yang pernah di utarakan sebeumnya, bah&a tu$uan pengkondisian udara

adaah untuk mendapatkan kenyamanan bagi penghuni yang berada didaam ruangan.

Kondisi udara yang dirasakan nyaman oeh tubuh manusia adaah berkisar antara %

#uhu dan keembaban % 2'' C hingga 2' C, 4* hingga *

Kecepatan udara % '.2 m+s

Faktor Pengaruh Pada Rancangan AC

a. Primer

Kecepatan udara

emperatur udara

Keembaban udara

apat udara, yaitu udara yang dibutuhkan manusia berkisar% 3'-' m3+$am per-orang.

abrik (adaptasi) /' m3+$am+orang

#inar 0atahari


5/37

b. Sekunder

Kondisi ruangan

1ungsi dan kapasitas ruangan

enis dan macam materia yang dipakai

rinsip dasar !C sebagai pemindah kaor menggunakan media pemba&a kator yang berupalarutan pendingin / refrigerant yang tidak berbahaya terhadap lingkungan.


6/37

1. Sistem

Ada beberapa sistem pengkondisian udara yang dapat dilakukan, yaitu :

Sistem ekspansi langsung

Dengan sistem ini, pendinginan secara langsung dilakukan olehrefrigerant yang diekspansikan melalui koil pendingin, sedangkan udara

disirkulasikan dengan cara menghembuskannya dengan menggunakanblower / fan melintasi koil pendingin tersebut Sistem ini biasanyadipergunakan untuk beban pendinginan udara yang tidak terlalu besarseperti keperluan ruangan di rumah

Mesin AC jenis Direct Expantion / Ekspansi Langsung


7/37

SIST! TIDA" #A$%SU$% (Indirect Cooling)&'

0edia yang dipakai adaah air es + chilled water dengan temperatur C. !ires di produksi dm chier, mesin pembuat air es yang menggunakan re"rigerantsebagai at pendingin. dara di serempetkan pada kumparan pipa di mana air esdisirkuasikan, mesin pengoah udara+Air Handling Unit (!5) yang berisi6kumparan pipa (coi), bo&er dan "iter udara. !5 dapat ditempatkan di setiapantai atau satu !5 mayani 2-3 antai atau $ika antai tingkat sangat uas, makasatu antai diayani 2 atau ebih !5.

0esin !C

Di(agi menurut cara kerjanya )

Unit Refrigerant Kompresi Uap :

7. #istem e8pansi angsung (direct expansion)

- enyegar udara paket

- enyegar udara ruangan (AC Room Unit)


8/37

2( Sistem epansi tak langsung #indirect expansion&

3 Unit pendingin air #Chilled water system&

3 .ipakai untuk gedung yang luas dan tinggi

Di'a&i men#r#" !i!"em $endin&inann%a

Air Cooled ($endin&in #dara)

3 .igunakan untuk mesin3mesin dengan kapasitas ke,il

3 6-isiensi rendah

3 Maintenan,e rendah(

Water Cooled (Pendin&in Air)

3 .igunakan untuk mesin3mesin dengan kapasitas "esar(

3 6-isiensi le"ih "esar

3 Maintenan,e le"ih tinggi karena menyangkut persoalan

penyediaan air(


9/37

ENIS SISEM

SIST! DISTRI*USI AC

+' AC unit

arak inlet (evaporator) dan outlet (condensor) cooling unit cukup

dekat atau terdapat daam satu &adah (container). 0isanya AC ,indo,(self contained AC unit) danAC split (fan coil filter unit).

&' AC central

!datah satu sistem !C yang digunakan untuk seturuh bangunan.

ntuk multi stories buiding ditengkapi denganAHU (Air Handling Unit) ditiap antai. Fungsi A-U adalah untuk mengatur distribusi udara yang

dikondisikan pada setiap antai. vaporator terdapat pada setiap !5 atau

pada tiap ruang, bia dikehendaki untuk diatur suhunya.


10/37

ENIS AC

aAll Air SystemAdalah sistem A! dengan suplai udara olahan yang

didistribusikan dari pendingin sudah berupa udara, bukancairan pendingin Peralatan ditempatkan secara memusatpada suatu ruang yang dikondisikan, pemusatan denganpenyediaan udara dan refrigerant plants memungkinkanoperasi dan pemeliharaan tidak mengganggu ruangyang lainnya.

!euntungan sistem ini" "uang yang dikondisikan bebas dari pipa pembuangan,

kabel daya listrik dan filter

Adanya kebebasan untuk distribusi udara yang optimalcocok untuk penggunaan exhaust dan make-up udarayang besar.

#leksibilitas dan kontrol kelembaban pada semua kondisioperasi yang mudah

!erugiann#a"

Balancing sukar sekali untuk daerah yang tidak serentak dihuni. Out clearance dapat mengganggu floor space untuk duct-riser dan


11/37

ENIS AC

fan.


12/37

b. All Water SystemSuatu sistem yang menggunakan media air atau cairan

lain sebagai pendingin Disirkulasikan lewat coil dari suatuterminal udara ke dalam ruang. Pada musim dingin dapatdiubah menjadi penyediaan panas. Suhu ruang dikontrololeh katup air / larutan lain yang teratur dalam coil.Pengatur Suhu Evaporator terdapat pada setiap ruang daridistribusi ll !ater System.

c. Water To Air System

Adalah sistem A! dengan A$U Peralatan pengatur udaradan refrigerant plant diletakkan terpisah dari ruang yangdikondisikan. Pengaturan temperatur untuk tiap ruang dapatsemaksimal mungkin balk suku maupun kecepatan udaranyadengan fan. "ari pendingin ke AHU berupa air / larutan

pendingin, dari AHU ke ruang berupa udara.

d. Direct !pansion SystemAdalah sistem A! yang mempunyai satu self compact


13/37

unit# bisa diletakkan di dalam maupum dengkat ruang yangdikondisika.


14/37

AC Nn Sen"ral

$agian%$agian AC &Air

Con'itioner( )nit

$eserta*ungsin#a.

a( Compressor $kompresi%.

%aitu berfungsi untuk memompa gas

refrigerant+( E,aporator $pengembunan%.

&erfungsi untuk tempat pembuangan

temperatur dingin

c(-ecer,oir

.%aitu berfungsi untuk manyimpan gas

dari condensor sebelum dialirkan ke

compressor

'( Con'ensor $penguapan%.

&erfungsi untuk tempat pembuangan

temperatur panas

e( *ilter


15/37

AC Nn Sen"ral

Dr#er.&erfungsi sebagai penyaring sisa'sisa

kotoran gas dan oli

( Motor *an Dan $loer.

(otor berfungsi untuk memutar kipas

fan dan blower agar ter)adinya

sirkulasi udara


16/37

* Sistem 0engkon'isian )'ara secaraSentral

AC Central

A! !entral adalah satu sistem A! yang

digunakan untuk seluruh bangunanUntuk multi stories building dilengkapi

dengan A$U +Air $andling Unit di tiap lantai #ungsi A$U

adalah untuk mengatur distribusi udara yang dikondisikan

pada setiap lantai -.aporator terdapat pada setiap A$U

atau pada tiap ruang, bila dikehendaki untuk diatur

suhunya

Unit pendingin utama digunakan * unit !ater &ooled

!ater &hiller dimana satu unit beroperasi dan satu unit

sebagai cadangan# unit &hiller beroperasi dengan

menggunakan 'Primary (efrigerant) berupa refrigerant(*+, pada unit &hiller ( *, pada unit purging yang


17/37

sudah ramah lingkungan# nantinya akan mendinginkan

'Secondary (efrigerant) berupa air# dimana air yang sudah

didinginkan ini di sirkulasikan oleh &hilled !ater Pump ke

/0 dan 1&0 di 23B.


18/37

Skema er)a A! !entral


19/37

Cara !erja AC Sentral "

0 Air dari cooling tower masuk refrigerator melaluicondensor,refrigerator ini difungsikan untukmendinginkan air panas dari A$U

* Dalam refrigerator ini ter)adi proses

pendinginan air, air panas dari A$U masuk chillerdalam refrigerator diubah men)adi air dingin,yangkemudian air dingin tersebut disirkulasikan kembalike dalam A$U yang mana A$U digunakan untukmengkondisikan / mengubah udara panas dalamruang men)adi dingin

1 Udara panas dalam ruang akan dihisap kedalamA$U melalui lubang register yang kemudian diubahmen)adi udara dingin dengan penambahan 2*

3 Udara segar dari A$U ini akan didistribusikankembali pada setiapruangan dengan tekanan

.elocity yang cuku


20/37

$agian $agian

Water "ooled Water "hiller

Unit !hiller yang digunakan pada sistem ini merupakan )enis4ater !ooled 4ater !hiller dengan menggunakan kompresor )enissentrifugal 1 tahap / 1 stage centrifugal compressor + ompresorsentrifugal 1 tingkat , yang diproduksi oleh salah satu pabrikanunit A! yang cukup terkenal yaitu 5rane !ompany Unit iniberkapasitas 1*6 5on "efrigerant / 1*6 5", dengan menggunakansistim negati.e pressure, dimana )ika ter)adi kebocoran pada unit!hiller maka refrigerant yang terdapat didalamnya tidak akanterbang ke udara, melainkan udara luar yang akan masuk kedalam sistem


21/37

$agian $agian4ater !ooled !entrifugal !hiller


22/37

"hilled Water # "ondenser

Water $ump

7una keperluan mensirkulasikan air yang sudahdidinginkan oleh unit !hiller ke A$U maupun air yangmendinginkan unit condenser di !hiller ke !ooling 5ower,

maka di gunakan masing'masing sistem satu paket Pompasirkulasi air dingin dan Pompa sirkulasi air pendingin


23/37

"ooling To%er Unit

)nit ini +erungsi sebagai pendingin unit condenser padaunit !hiller dengan media yang digunakan adalah air,dimana sistem ker)a !ooling 5ower dapat di)elaskan sebagaiberikut : condenser di unit !hiller akan memiliki temperatur

dan tekanan yang tinggi akibat tekanan ker)a dariompresor, sehingga diperlukan media pendingin untukmerubah fase refrigerant di condenser tersebut, untuk itudibuat suatu sistem pendinginan dengan menggunakanmedia air yang disirkulasikan oleh pompa ke unit !ooling5ower, dimana air yang disirkulasikan tersebut akan

membawa kalor dari condenser untuk kemudian di lepaskankalornya ke udara di !ooling 5ower, sehingga air akanmengalami penurunan temperatur dan kembalidisirkulasikan kembali ke unit condenser

Unit "ooling To%er sendiri terdiri dari 4 satu unit casing

&ooling 5o6er# 7otor Blo6er# Basin dan !ater 1iller atau


24/37

jika diartikan menjadi sirip 8 sirip pendingin air.


25/37

)nit Cooling toer


26/37

Air Handling Unit &AHU' dan (an "oilUnit

&aik Air an'ling )nit maupun *an Coil )nit memilikikesamaan fungsi, Air an'ling unit difokuskan untukmenangani kapasitas pendinginan yang lebih besarsedangkan #an !oil Unit difokuskan untuk kapasitas

pendinginan yang lebih kecil, dalam sistem ini A$U digunakan untuk mengkondisikan fresh air +udara segar dariudara luar yang akan didistribusikan sebagai tambahanudara segar untuk #!U dan kamar )uga sebagai distribusisuplai udara dingin guna keperluan koridor di masing'masing lantai

omponen 8 komponen dari A$U maupun #!Usebenarnya cukup sederhana yang terdiri dari : !asing,oil, #ilter Udara dan (otor &lower


27/37

A0LI!ASI DA-I AC

SEN-AL2ED)N2 !AN3-

Dapat dibagi menurut )umlah tingkat lantai satu

A$U dapat melayani 0 lantai atau lebihtergantung kapasitas A$Unya dan beban kaloryang akan didinginkan

-)MA SA!I

"umah sakit berbeda dengan )enis bangunanlainnya, di mana lingkungannya harus di)agasupaya tetap bersih untuk mencegah penyebarandan berkembangnya bakteri' bakteri 2leh karenaitu ruangan yang tersedia hendaknya dibagimen)adi beberapa daerah, sehingga tidak ter)adipencampuran udara yang mengandung kuman


28/37

penyakit

A! yang sesuai adalah type unit coil kipas udara+fan'coil yang dipasang pada setiap ruangan ataupackage yang dipasang pada setiap daerah


29/37

9an) oko Ser+a A'a 'an 0usat 0ertokoan

Dapat dibagi sama dengan gedung kantor,dengan ducting horiontal 7-DU;7'7-DU;7 P-"5-(UA;+&


30/37

9an)

$angunan In'ustri

Dibedakan atas dua bagian, yaitu penyegaran udarabagi para karyawan dan penyegaran udara yangdigunakan dalam proses produksi, penyimpanan,

lingkungan ker)a mesin, dsb Sedangkan )enis yangdigunakan disesuaikan dengan kebutuhan


31/37

Skema A! Sentral &ersirkulasi Air danUdara


32/37

Pengglongan

Jenis #ang men'asari adalah sistem pengkondisian udarasentral

Untuk men)amin pengaturan pengkondisian udararuangan yang diteliti, maka sesuai dengan kema)uan

teknik pengkondisian udara yang telah dicapai sampaipada saat ini, dapat dikembangkan beberapa sistem $altersebut terutama menyangkut perkembangan elemenpendinginnya

>enis 8 )enis sistem penghantar udara adalahsebagai berikut :

Sistem )'ara 0enu4


33/37

Sistem Saluran unggal

Sistem ini merupakan sistem penghantar udarayang paling banyak dipergunakan campuran

udara ruangan didinginkan dan dilembabkan,kemudian dialirkan kembali kedalam ruanganmelalui saluran udara

!euntungan 'ari sistem ini a'ala4 "

Sederhana, mudah perancangannya,

pemasangan, pemakaian dan

perawatannnya

&iaya awal lebih rendah dan murah


34/37

!erugian 'ari sistem ini a'ala4 "

Saluran utama berukuran besar, sehingga

memerlukan tempat yang lebih besar

esulitan dalam mengatur temperatur dankelembaban dari ruangan yang sedang

dikondisikan, karena beban kalor dari ruangan

yang berbeda satu dengan yang lainnya


35/37

Sistem

Sistem ini kebanyakan digunakan di gedung'gedung besar, dalam hal

tersebut udara panas dan udara dingin dihasilkan secara terpisah olehmesin penyegar udara yang bersangkutan edua )enis udara itu pundisalurkan melalui saluran yang terpisah satu sama lain 5etapi kemudiandicampur sedemikian rupa sehingga tercapai tingkat keadaan yang

sesuai dengan beban kalor dari ruangan yang akan disegarkan Sesudahitu disalurkan ke dalam ruangan yang bersangkutan Sistem inidinamakan sistem dua saluran


36/37

Sistem Air )'ara

Ciri%ciri Sistem Air )'ara

Dalam sistem air udara, unit koil kipas udara

atau unit induksi dipasang di dalam ruagan yangakan dikondisikan Air dingin dialirkan ke dalamunit tersebut, sedangkan udara ruangan dialirkanmelalui unit tersebut sehingga men)adi dinginSelan)utnya udara tersebut bersirkulasi di dalam

ruangan Demikian pula untuk keperluan .entilasi,udara luar yang telah didinginkan dan dikeringkanatau udara luar yang telah dipanaskan dandilembabkan dialirkan dari mesin pengolah udara

)enis sentral ke ruangan yang akan dikondisikan


37/37

ALAMD)LILLA

Documents

04 Sistem Tata Udara AC Pada Bangunan Gedung 2015