Estimasi Beban Pendingin
Senin, 20 Maret 2017 - 05:52:43
Kategori : Pendidikan dan Pengajaran | [156 Dibaca]
Oleh: Desi Ratna Sari

Pemakaian energi suatu gedung, khususnya yang bersangkutan dengan sistem penyejuk udara dalam gedung tersebut dipengaruhi oleh banyak faktor.
Faktor-faktor tersebut antara lain:
1. Tempat gedung itu berada, beserta keadaan lingkungannya.
2. Iklim ditempat gedung berada.
3. Jenis pemakaian (penghunian, pemakaian alat bantu, lampu dan sebagainya).
4. Jenis kontruksi bangunan yang dipakai.
5. Orientasi gedung yaitu arah sumbu bangunan.
6. Dan lain-lain.
Perhitungan pembebanan energi suatu gedung berdasarkan sumber-sumber
kalor dari luar gedung maupun kalor yang bersumber dari dalam gedung itu sendiri.
􀂉 Kalor yang berasal dari luar gedung antara lain:
1. Konduksi melalui dinding, pintu, atap, dan lantai
2. Efek rumah kaca (green house effect) karena adanya jendela kaca
3. Panas radiasi
4. Infiltrasi dan ventilasi udara luar
􀂉 Kalor yang bersumber dari dalam gedung antara lain:
a. Panas yang dihasilkan oleh penghuni
b. Panas yang dikeluarkan lampu
c. Panas yang dibangkitkan oleh alat-alat lain
Sumber panas lainnya berupa kerugian pada ducting (saluran udara), fan, pompa, bocoran udara, dan lain-lain.

Pembebanan tersebut biasanya dihitung pada pembebanan maksimum yang terjadi pada waktu tertentu dalam satu tahun. Namun demikian, pembebanan energi tadi perlu dihitung setiap bulan rata-ratanya dan dihitung sepanjang tahun.
Sebelum tahun 1960 rancangan sistem pengaturan udara dalam gedung atau bangunan didasarkan pada kalor/panas yang hilang atau masuk bangunan. Perhitungannya menggunakan perhitungan keadaan tunak yang disederhanakan.
Perhitungan beban pendingin dapat diperoleh dari ASHRAE Handbook of Fundamentals. Tata cara perhitungan ini dapat menghasilkan sistem pengaturan udara yang terlalu besar yang mengakibatkan kurang efisien dalam pemakaian.
Dengan makin besarnya biaya-biaya pemakaian energi maka makin dirasa perlu mengadakan optimasi sistem pengaturan udara suatu gedung atau bangunan yang harus dihitung dari waktu kewaktu secara dinamis.
Didalam kenyataannya kalor yang masuk kedalam gedung tidak tetap, karena faktor-faktor yang mempengaruhi kalor tersebut juga berubah-ubah. Sebagai contoh temperatur udara luar (lingkungan) nilainya merupakan fungsi waktu, yaitu maksimum disiang hari rendah dipagi dan sore hari, sedang minimumnya dimalam hari. Demikian pula kelengasan udara luar maupun radiasi surya yang mengenai dinding bangunan nilainya berubah terhadap waktu.
Untuk memperhitungkan pengaruh dari perubahan tersebut sangatlah sulit, bahkan mungkin tidak praktis untuk dihitung. Oleh karena itu untuk menentukan keadaan tak lunak (transien) akan dipilih faktor-faktor yang dominan. Disamping itu akan diperhatikan adanya absorbsi oleh struktur bangunan.
Data meteorologi yang diambil dari stasiun cuaca dan geofisika Padang. Contoh data dilihat pada lampiran. Data meteorologi tersebut menampilkan beberapa besaran seperti :
a. Temperatur udara minimal, maximal dan rata-ratanya setiap hari dalam
derajat Celcius.
b. Kelengasan/kelembaban Nisbi (Relative Humadity) setiap harinya dalam
%.
c. Radiasi surya setiap harinya dalam cal/cm2

values of standar days). Disamping itu variasi temperatur udara luar terhadap waktu dari matahari terbit sampai terbenam (disiang hari) menunjukkan perubahan nilai yang parabolis. Selanjutnya data meteorologi tersebut dapat dikembangkan atau dilengkapi untuk tempat-tempat lain sesuai keperluan.
Keadaan udara didalam ruangan dari bangunan yang direncanakan nilainya tergantung pada pemakaian ruangan tersebut. Dari standar ASHRAE dapat diperoleh informasi mengenai temperatur, kelembaban nisbi yang diisyaratkan untuk masing-masing pemakaian. Bila keadaan pemakaian tidak tercantum dalan standar tadi dapat dicari padanannya pada standar tersebut.Yang penting keadaan udara dalam gedung yang direncanakan harus memberikan kenyamanan pada penghuni yang ada didalamnya.
Untuk memperhitungkan panas yang masuk bangunan lewat dinding-dindingnya metoda yang diusulkan Balcom dan Hedstrom dapat dipakai untuk analisa. Pada dasarnya dalam metode ini dinding tebal dibagi-bagi dalam lapisan-lapisan (stab) yang lebih kecil dan menganggap perpindahan kalor oleh dinding juga diperhitungkan. Persamaan yang diperoleh kemudian dituliskan dalam bentuk matrix. Untuk menyelesaikan persoalan tak tunak (transien) dapat dilakukan dengan menyelesaikannya secara matrix. Metoda ini dapat dipakai untuk keperluan lain seperti mencari difusi kalor dinding atau fluk kalor pada dinding. Metoda lain seperti yang disampaikan oleh Carter pada dasarnya hampir sama dengan metoda diatas yang menggunakan metoda selisih terhingga (finite difference).
Penyelesaian rangkaian termal (thermal network) untuk dinding dapat dilakukan dengan metoda :
a). Metoda explisit, yang biasanya memerlukan time step yang kecil untuk mencapai kestabilan perhitungan, makin banyak titik (node) yang diproses diperlukan time step yang lebih kecil untuk menyelesaikan perhitungan.
b). Metoda implisit, untuk menyelesaikan setiap time step perlu menyelesaikan sejumlah persamaan. Metode ini memerlukan banyak hitungan dari pada metode explicit yang ordernya sama, tetapi memberikan kestabilan


Share

Komentar
Untitled Document

Pengumuman
Agenda
Ikuti Kita
Jejaring Sosial


Tautan
Statistik Pengunjung
info_pengunjung
IP : 54.226.36.60
Browser :
OS :
Visit : 10 Total: 8834
Hit : 21 Total: 24077
Online : 1 user

Program Studi Teknik Pendingin dan Tata Udara | Politeknik Sekayu
Jl. Kol.Wahid Udin Lk.II Kel. Kayuara, Kec. Sekayu, Kab. Musi Banyuasin
Prop. Sumatera Selatan - Indonesia [30711]
Telp.: 0714-321099 Fax.: 0714-321099
Email : prodi.tp@polsky.ac.id
Web : tp.polsky.ac.id
Jejaring

© 2017-2018 Prodi Teknik Pendingin dan Tata Udara | UPT Jarkom Sisfo Politeknik Sekayu [polsky]
Loading Time : 0.140