Komponen Ahu

Embed Size (px)

Citation preview

KOMPONEN AHU

Control damper Berupa sirip-sirip logam untuk mengatur besar/kecilnya aliran udara masuk ke AHU Weather Louvre Berupa sirip-sirip logam sebagai tempat masuk udara ke AHU serta mencegah masuknya serangga atau debu Flow rate controller Pengatur otomatis volume udara (saat malam/siang, tekanan udara) Dehumidifier/humidifier Menjadikan udara ke kelembaban yang sesuai (tinggi/rendah) Mixing box Merupakan suatu ruang tempat bercampurnya udara segar dengan udara yang kembali dari ruangan (return air) Filter Penyaring udara segar dan return air yang masuk ke AHU terhadap kotoran atau debu Cooling coil Berupa pipa-pipa kapiler untuk mengalirkan air dingin yang berasal dari chiller

Moisture eliminator Menangkap uap air yang dikandung oleh udara, uap air kemudian jatuh ke sistem dry kemudian dibuang keluar gedung

Heating unit Elemen pemanas berupa spiral untuk mengurangi kadar uap air yang dikandung udara dengan cara memanaskan aliran udara yang menuju ke blower/fan Blower Berupa fan sentrifugal yang digerakkan dengan motor untuk mengalirkan udara dari AHU ke ruangan melalui ducting Ducts Mengalirkan udara Silencer Meredam suara bising (noise) yang disebabkan sirkulasi udara JENIS ALIRAN UDARA

Cara Kerja AHU untuk Ruangan "Grey Area" Supply udara yang akan disalurkan ke dalam ruang produksi berasal dari 2 (dua) sumber yaitua. Berasal dari udara yang disirkulasi kembali (sebanyak 80%) dan b. Berasal dari udara bebas (sebanyak 20%)Supply udara tersebut kemudian melewati filter yang terdapat di dalam filter house, yang terdiri dari pre-filter yang memiliki efisiensi penyaringan sebesar 35% dan medium filter yang memiliki efisiensi penyaringan sebesar 95%. Selanjutnya supply udara ini melewati cooling coil (evaporator) yang akan menurunkan suhu (t) dan kelembaban relatif (RH) udara. Kemudian udara di pompa dengan menggunakan static pressure fan (blower) ke dalam ruang produksi melalui duckting (saluran udara). Jumlah udara yang masuk ke dalam ruang produksi diatur dengan menggunakan volume dumper. Selanjutnya udara disirkulasi kembali ke AHU. Demikian seterusnya

Ada 3 faktor yang perlu diperhatikan pada saat menentukan kebutuhan PK AC, yakni daya pendinginan AC (BTU/hr British Thermal Unit per hour), daya listrik (watt), dan PK compressor AC. Sebagian dari kita mungkin lebih mengenal angka PK (Paard Kracht/Daya Kuda/Horse Power (HP)) pada AC. Sebenarnya PK itu adalah satuan daya pada compressor AC bukan daya pendingin AC. Namun PK lebih dikenal ketimbang BTU/hr di masyarakat awam. Lalu bagaimana cara menghitung dan menyesuaikan daya pendingin air conditioner dengan ruangan Anda? Untuk menyiasatinya, maka kita konversi dulu PK BTU/hr luas ruangan (m2).1 PK = 9.000-10.000 BTU/h1 m2 = 600 BTU/hr3 mx = 10 kaki > 1 m = 3.33 kakiDaya Pendingin AC berdasarkan PK AC :

Untuk menghitung kebutuhan BTU digunakan rumus: (W x H x I x L x E) / 60 = kebutuhan BTUW=panjang ruang (dalam feet)

H=tinggi ruang (dalam feet)

I=nilai 10 jika ruang berinsulasi (berada di lantai bawah, atau berhimpit dengan ruang

lain). Nilai 18 jika ruang tidak berinsulasi (di lantai atas).

L=lebar ruang (dalam feet)

E=nilai 16 jika dinding terpanjang menghadap utara; nilai 17 jika menghadap timur;

nilai 18 jika menghadap selatan; dan nilai 20 jika menghadap barat.

Contoh :Ruang berukuran 3mx6m atau (10 kaki x 20 kaki), tinggi ruangan 3m (10 kaki) tidak berinsulasi, dinding panjang menghadap ke timur. Kebutuhan BTU = (10 x 20 x 18 x 10 x 17) / 60 = 10.200 BTU alias cukup dengan AC 1 PK.Cara Kerja ACUdara dingin yang keluar dari Air Conditioning sebenarnya merupakan output dari sistem yang terdiri dari beberapa komponen, yaitu; compressor AC, kondensor, orifice tube, evaporator, katup ekspansi, dan evaporator. Berikut adalah penjelasan singkat mengenai peran masing-masing bagian tersebut:

Compressor AC

Compressor AC adalah power unit dari sistem AC. Ketika AC dijalankan, compressor AC mengubah fluida kerja/refrigent berupa gas dari yang bertekanan rendah menjadi gas yang bertekanan tinggi. Gas bertekanan tinggi kemudian diteruskan menuju kondensor.

Kondensor AC

Kondensor adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengubah gas yang bertekanan tinggi berubah menjadi cairan yang bertekanan tinggi yang kemudian akan dialirkan ke orifice tube. Kondensor merupakan bagian yang panas dari air conditioner. Kondensor bisa disebut heat exchange yang bisa memindahkan panas ke udara atau ke intermediate fluid (semacam air larutan yang mengandung ethylene glycol), untuk membawa panas ke orifice tube.

Orifice Tube

Orifice tube merupakan tempat di mana cairan bertekanan tinggi diturunkan tekanan dan suhunya menjadi cairan dingin bertekanan rendah. Dalam beberapa sistem, selain memasang sebuah orifice tube, dipasang juga katup ekspansi.

Katup Ekspansi

Katup ekspansi merupakan komponen penting dalam sistem air conditioner. Katup ini dirancang untuk mengontrol aliran cairan pendingin melalui katup orifice yang merubah wujud cairan menjadi uap ketika zat pendingin meninggalkan katup pemuaian dan memasuki evaporator/pendingin.

Evaporator AC

Refrigent menyerap panas dalam ruangan melalui kumparan pendingin dan kipas evaporator meniupkan udara dingin ke dalam ruangan. Refrigent dalam evaporator mulai berubah kembali menjadi uap bertekanan rendah, tapi masih mengandung sedikit cairan. Campuran refrigent kemudian masuk ke akumulator / pengering. Ini juga dapat berlaku seperti mulut/orifice kedua bagi cairan yang berubah menjadi uap bertekanan rendah yang murni, sebelum melalui compressor AC untuk memperoleh tekanan dan beredar dalam sistem lagi. Biasanya, evaporator dipasangi silikon yang berfungsi untuk menyerap kelembapan dari refrigent.

Thermostat

Thermostat pada air conditioner beroperasi dengan menggunakan lempeng bimetal yang peka terhadap perubahan suhu ruangan. Lempeng ini terbuat dari 2 metal yang memiliki koefisien pemuaian yang berbeda. Ketika temperatur naik, metal terluar memuai lebih dahulu, sehingga lempeng membengkok dan akhirnya menyentuh sirkuit listrik yang menyebabkan motor AC aktif.

Jadi, cara kerja AC dapat dijelaskan sebagai berkut :

Compressor AC yang ada pada sistem pendingin dipergunakan sebagai alat untuk memampatkan fluida kerja (refrigent), jadi refrigent yang masuk ke dalam compressor AC dialirkan ke condenser yang kemudian dimampatkan di kondenser.

Di bagian kondenser ini refrigent yang dimampatkan akan berubah fase dari refrigent fase uap menjadi refrigent fase cair, maka refrigent mengeluarkan kalor yaitu kalor penguapan yang terkandung di dalam refrigent. Adapun besarnya kalor yang dilepaskan oleh kondenser adalah jumlahan dari energi compressor yang diperlukan dan energi kalor yang diambil evaparator dari substansi yang akan didinginkan.

Pada kondensor tekanan refrigent yang berada dalam pipa-pipa kondenser relatif jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan refrigent yang berada pada pipi-pipa evaporator.

Setelah refrigent lewat kondenser dan melepaskan kalor penguapan dari fase uap ke fase cair maka refrigent dilewatkan melalui katup ekspansi, pada katup ekspansi ini refrigent tekanannya diturunkan sehingga refrigent berubah kondisi dari fase cair ke fase uap yang kemudian dialirkan ke evaporator, di dalam evaporator ini refrigent akan berubah keadaannya dari fase cair ke fase uap, perubahan fase ini disebabkan karena tekanan refrigent dibuat sedemikian rupa sehingga refrigent setelah melewati katup ekspansi dan melalui evaporator tekanannya menjadi sangat turun.

Hal ini secara praktis dapat dilakukan dengan jalan diameter pipa yang ada dievaporator relatif lebih besar jika dibandingkan dengan diameter pipa yang ada pada kondenser. Dengan adanya perubahan kondisi refrigent dari fase cair ke fase uap maka untuk merubahnya dari fase cair ke refrigent fase uap maka proses ini membutuhkan energi yaitu energi penguapan, dalam hal ini energi yang dipergunakan adalah energi yang berada di dalam substansi yang akan didinginkan.

Dengan diambilnya energi yang diambil dalam substansi yang akan didinginkan maka enthalpi [*] substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun, dengan turunnya enthalpi maka temperatur dari substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun. Proses ini akan berubah terus-menerus sampai terjadi pendinginan yang sesuai dengan keinginan. Dengan adanya mesin pendingin listrik ini maka untuk mendinginkan atau menurunkan temperatur suatu substansi dapat dengan mudah dilakukan.

Perlu diketahui :Kunci utama dari air conditioner adalah refrigerant, yang umumnya adalah fluorocarbon [**], yang mengalir dalam sistem, menjadi cairan dan melepaskan panas saat dipompa (diberi tekanan), dan menjadi gas dan menyerap panas ketika tekanan dikurangi. Mekanisme berubahnya refrigerant menjadi cairan lalu gas dengan memberi atau mengurangi tekanan terbagi mejadi dua area: sebuah penyaring udara, kipas, dan cooling coil (kumparan pendingin) yang ada pada sisi ruangan dan sebuah compressor (pompa), condenser coil (kumparan penukar panas), dan kipas pada jendela luar.

Udara panas dari ruangan melewati filter, menuju ke cooling coil yang berisi cairan refrigerant yang dingin, sehingga udara menjadi dingin, lalu melalui teralis/kisi-kisi kembali ke dalam ruangan. Pada compressor AC, gas refrigerant dari cooling coil lalu dipanaskan dengan cara pengompresan. Pada condenser coil, refrigerant melepaskan panas dan menjadi cairan, yang tersirkulasi kembali ke cooling coil. Sebuah thermostat AC [***] mengontrol motor compressor AC untuk mengatur suhu ruangan.

[*] Entalphi adalah istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah energi internal dari suatu sistem termodinamika ditambah energi yang digunakan untuk melakukan kerja.

[**] Fluorocarbon adalah senyawa organik yang mengandung 1 atau lebih atom Fluorine. Lebih dari 100 fluorocarbon yang telah ditemukan. Kelompok Freon dari fluorocarbon terdiri dari Freon-11 (CCl3F) yang digunakan sebagai bahan aerosol, dan Freon-12 (CCl2F2), umumnya digunakan sebagai bahan refrigerant. Saat ini, freon AC dianggap sebagai salah satu penyebab lapisan Ozon Bumi menajdi lubang dan menyebabkan sinar UV masuk. Walaupun, hal tersebut belum terbukti sepenuhnya, produksi fluorocarbon mulai dikurangi.

[***] Thermostat pada air conditioner beroperasi dengan menggunakan lempeng bimetal yang peka terhadap perubahan suhu ruangan. Lempeng ini terbuat dari 2 metal yang memiliki koefisien pemuaian yang berbeda. Ketika temperatur naik, metal terluar memuai lebih dahulu, sehingga lempeng membengkok dan akhirnya menyentuh sirkuit listrik yang menyebabkan motor AC aktif/jalan.