BAB III BEBAN PENDINGINAN
3.5. Perhitungan Beban Pendinginan pada Lantai II Hotel Santika
3.5.4. Executive Office Hotel Santika Premiere Lantai II
Dalam perhitungan beban Executive Office Hotel Santika Premiere Yogyakarta Lantai II ini, kondisi udara rancangan sama dengan kondisi udara ruangan lainnya. Tetapi tidak memperhitungkan beban kalor konduksi melalui kaca, dan beban kalor radiasi matahari melalui kaca. Perhitungan beban pendinginan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
Beban kalor peralatan listrik/lampu Q = 3,4 x W x BF x CLF (BTU/hr)
Di dalam executive office terdapat 20 buah lampu TL yang masing-masing memiliki daya 40 Watt, maka daya total lampu yang dihasilkan adalah sebesar 240 Watt, terdapat 2 buah Televisi yang masing-masing memiliki daya 75 Watt, maka daya total 2 buah Televisi yang dihasilkan adalah sebesar 150 Watt, terdapat 5 buah Komputer yang masing-masing memiliki daya 450 Watt, maka daya total 5 buah Komputer yang dihasilkan adalah 2250 Watt, terdapat 2 buah Laptop yang masing-masing memiliki daya 150 Watt, maka daya total 2 buah Laptop yang dihasilkan adalah 300 Watt, dan terdapat 3 buah printer yang masing-masing memiliki daya 100 Watt, maka daya total 3 buah printer yang dihasilkan adalah 300 Watt. Ballast Factor (BF) lampu TL diasumsikan 1,25; Ballast Factor (BF) Televisi, Komputer, Laptop, Proyektor, Kulkas dan printer diasumsikan 1. Lampu dan alat elektronik lainnya hanya dinyalakan selama waktu kerja, sehingga
lama waktu penyalaan lampu dan alat elektronik lainnya sama dengan waktu penggunaan AC, sehingga nilai CLF = 1.
Maka besarnya beban kalor yang dihasilkan lampu TL adalah:
= 3,4 800 1,25 1 = 3400 /ℎ
Besarnya beban kalor yang dihasilkan TV adalah:
= 3,4 150 1 1 = 510 /ℎ
Besarnya beban kalor yang dihasilkan komputer adalah:
= 3,4 2250 1 1 = 7650 /ℎ
Besarnya beban kalor yang dihasilkan laptop adalah:
= 3,4 300 1 1 = 1020 /ℎ
Besarnya beban kalor yang dihasilkan proyektor adalah:
= 3,4 150 1 1 = 510 /ℎ
Besarnya beban kalor yang dihasilkan printer adalah:
= 3,4 300 1 1 = 1020 /ℎ
Besarnya beban kalor yang dihasilkan Kulkas adalah: = 3,4 45 1 1 = 153 /ℎ
Beban kalor dari manusia Qs = qs x n x CLF (BTU/hr) QL = qL x n (BTU/hr)
Orang-orang di dalam executive office yang melakukan aktivitas (Seated, light work, typing) dapat diperhitungkan dari Tabel 3.5. Diasumsikan nilai CLF = 1 dan terdapat 10 orang yang bekerja di dalam ruangan tersebut, maka perhitungannya:
70
= 255 ℎ 10 1 = 2550 ⁄ℎ
= 255 ℎ 10 = 2550 ⁄ℎ
Beban kalor dari ventilasi Qs = 1,1 x CFM x ∆T (BTU/hr) QL = 0,68 x CFM x ∆W’ (BTU/hr)
Untuk ventilasi, diasumsikan setiap orang membutuhkan udara segar sebanyak 20 CFM. Pada sambungan ducting juga diasumsikan terdapat kebocoran sebesar 5% dari total CFM. Selain itu, juga dibutuhkan suatu unit untuk menghembuskan udara suplai air fan gain (draw through) sebesar 2,5%.
Selisih udara kering di dalam dan di luar ruangan adalah (95oF – 82,4oF) = 12,6oF
Selisih perbandingan kelembaban di dalam dan di luar ruangan adalah (170 gr/lb – 76 gr/lb) = 94 gr/lb
Sehingga:
= 1,1 ( 20 10) 12,6℉= 2772 ⁄ℎ
= 0,68 ( 20 10) 94 ⁄ = 12784 ⁄ℎ
Hasil perhitungan beban pendinginan pada Executive Office lantai II Hotel Santika Premiere Yogyakarta dapat dilihat pada Tabel 3.9.
Proyek : Hotel Santika Premiere Yogyakarta Ruang: Executive Engr : Evan Lokasi : Jln. Jend. Sudirman No. 19 Yogyakarta Office
Calc.
by Evan Temperatur Temperatur RH W
Daily
range : 22 Bola Kering Bola Basah % gr/lb Temp. Ave : 860F 0
F 0F Bulan : Oktober Kondisi Luar 95 (350C) 82,4 (280C) 59 170 Jam : 13:00 Desain Dalam 80 (26,670C) 67 (19,40C) 50 76
Konduksi Arah
U Luas Perbedaan Suhu RSHG BTU/(hr.ft2.0F)
ft2 Luar Dalam BTU/hr Jendela Kaca Timur Barat Utara Selatan Dinding Timur Barat Utara Selatan Langit-langit Lantai Partisi
Radiasi Arah SHGF Luas SC CLF Jendela Kaca Timur Barat Utara Selatan
72 Lampu W BF CLF RLHG Watt BTU/hr Flourance 3,4 800 1,25 1 3400 Bohlam Peralatan Televisi 3,4 150 1 1 510 Kulkas 3,4 45 1 1 153 Komputer 3,4 2250 1 1 7650 Printer 3,4 300 1 1 1020 Laptop 3,4 300 1 1 1020 Proyektor 3,4 150 1 1 550 Makanan Massa (lb) Cp (BTU/lbm.0F) T2 (0F) T1 (0F) Buah-buahan Makanan Minuman panas Minuman dingin Manusia SHG LHG CLF Jumlah orang Sensibel 255 1 10 2550 Laten 255 10 2550 Infiltrasi CFM W ∆T ft3/menit gr/lb 0F Sensibel Laten Supply air duct gain Supply air leakage 5% 848,15 Supply air fan gain (draw through) 2,5% 424,08 RSHG/RLHG (Room Heat Gain) 18073,98 2550
Ventilasi CFM W (gr/lb) ∆T (0F) Jumlah orang Sensibel 1,1 20 12,6 10 2772 Laten 0,68 20 94 10 12784
Supply air fan gain ( blow through) 0% RTHG
Pump gain BTU/hr
Return air duct gain
Return air fan gain 0%
TSH/TLH Cooling Load 20845,98 15334 36179,98
Tons 3,01
3.5.5 Ruangan Graha Sekar Jagad/Auditorium Hotel Santika Premiere Lantai II
Dalam perhitungan beban pendinginan ruangan Graha Sekar Jagad/ Auditorium Hotel Santika Premiere Yogyakarta Lantai II ini, kondisi udara rancangan sama dengan kondisi udara ruangan lainnya. Tetapi tidak memperhitungkan beban kalor konduksi melalui kaca, dan beban kalor radiasi matahari melalui kaca. Perhitungan beban pendinginan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
Besarnya beban kalor konduksi melalui dinding di sebelah Utara adalah:
= 0,2 ⁄ℎ . .℉ 734,72 ( 95℉ −80℉)
= 2204,16 ⁄ℎ
Beban kalor peralatan listrik/lampu Q = 3,4 x W x BF x CLF (BTU/hr)
74
Di dalam ruangan Graha Sekar Jagad terdapat 30 buah lampu TL yang masing-masing memiliki daya 40 Watt, maka daya total lampu yang dihasilkan adalah sebesar 1200 Watt, terdapat 2 buah Lampu Hias yang masing masing memiliki daya 300 Watt, maka daya Lampu Hias yang dihasilkan 600 Watt, terdapat 4 buah Televisi yang masing-masing memiliki daya 125 Watt, maka daya Televisi yang dihasilkan 500 Watt, terdapat 2 buah Laptop yang masing masing memiliki daya 150 Watt, maka daya Laptop yang dihasilkan 300 Watt, terdapat 2 buah Proyektor yang masing masing memiliki daya 150 Watt, maka daya Proyektor yang dihasilkan 300 Watt. Ballast Factor (BF) lampu TL diasumsikan 1,25; Ballast Factor (BF) Lampu Hias, Televisi, Laptop, dan Proyektor diasumsikan 1. Lampu dan alat elektronik lainnya hanya dinyalakan selama waktu kerja, sehingga lama waktu penyalaan lampu dan alat elektronik lainnya sama dengan waktu penggunaan AC, sehingga nilai CLF = 1.
Maka besarnya beban kalor yang dihasilkan lampu TL adalah:
= 3,4 1200 1,25 1 = 5100 /ℎ
Besarnya beban kalor yang dihasilkan Lampu Hias adalah:
= 3,4 600 1 1 = 2040 /ℎ
Besarnya beban kalor yang dihasilkan TV adalah:
= 3,4 500 1 1 = 1700 /ℎ
Besarnya beban kalor yang dihasilkan Laptop adalah:
Besarnya beban kalor yang dihasilkan Proyektor adalah:
= 3,4 300 1 1 = 1020 /ℎ
Besarnya beban kalor yang dihasilkan makanan dan minuman di dalam ruangan, dengan cp dapat dilihat dari Tabel 3.10 adalah sebagai berikut :
Q = m x Cp x ∆T (BTU/hr)
Beban kalor yang dihasilkan oleh buah-buahan (sebanyak 20kg) adalah :
= 44,09 ⁄ℎ 0,650 ⁄ ( 73℉ −82,4℉)
= −269,39 ⁄ℎ
Beban kalor yang dihasilkan oleh makanan (sebanyak 25kg) adalah :
= 110,24 ⁄ℎ 0,802 ⁄ ( 212℉ −82,4℉)
= 11458,26 ⁄ℎ
Beban kalor yang dihasilkan oleh minuman dingin/juice (sebanyak 30kg) adalah :
= 66,14 ⁄ℎ 0,922 ⁄ ( 68℉ −82,4℉)
= −878,13 ⁄ℎ
Beban kalor yang dihasilkan oleh minuman panas (sebanyak 15kg) adalah :
= 33,07 ⁄ℎ 1,0 ⁄ ( 212℉ −82,4℉)
76 Tabel 3.10 Properties of common foods (Concluded)
Beban kalor dari manusia Qs = qs x n x CLF (BTU/hr) QL = qL x n (BTU/hr)
Orang-orang di dalam ruangan Graha Sekar Jagad yang melakukan aktivitas (seated, very light work, work writing) dapat diperhitungkan dari Tabel 3.5. Diasumsikan nilai CLF = 1 dan terdapat 100 orang yang berada di dalam ruangan, maka perhitungannya:
= 230 ℎ 100 1 = 23000 ⁄ℎ
= 190 ℎ 100 = 19000 ⁄ℎ
Beban kalor dari ventilasi Qs = 1,1 x CFM x ∆T (BTU/hr) QL = 0,68 x CFM x ∆W’ (BTU/hr)
Untuk ventilasi, diasumsikan setiap orang membutuhkan udara segar sebanyak 25 CFM. Pada sambungan ducting juga diasumsikan terdapat kebocoran sebesar 5% dari total CFM. Selain itu, juga dibutuhkan suatu unit untuk menghembuskan udara suplai air fan gain (draw through) sebesar 2,5%.
Selisih udara kering di dalam dan di luar ruangan adalah (95oF – 82,4oF) = 12,6oF
Selisih perbandingan kelembaban di dalam dan di luar ruangan adalah (170 gr/lb – 76 gr/lb) = 94 gr/lb
Sehingga:
78
= 0,68 ( 25 100) 94 ⁄ = 159800 ⁄ℎ
Hasil perhitungan beban pendinginan pada Graha Sekar Jagad/Auditorium lantai II Hotel Santika Premiere Yogyakarta dapat dilihat pada Tabel 3.11.
Proyek : Hotel Santika Premiere Yogyakarta Ruang : Engr : Evan Lokasi : Jln. Jend. Sudirman No. 19 Yogyakarta Calc. by Evan
Temperatur Temperatur RH W Daily range : 22 Bola Kering Bola Basah % gr/lb Temp. Ave : 860F 0F 0F Bulan : Oktober Kondisi Luar 95 (350C) 82,4 (280C) 59 170 Jam : 13:00 Desain Dalam 80 (26,670C) 67 (19,40C) 50 76 Konduksi Arah U Luas Perbedaan Suhu (0F) RSHG BTU/(hr.ft2.0F)
ft2 Luar Dalam BTU/hr Jendela Kaca Timur Barat Utara Selatan Dinding Timur Barat Utara 0,20 734,72 95 80 2204,16 Selatan Langit-langit Lantai Partisi
Radiasi Arah SHGF Luas SC CLF Jendela
Kaca Timur Barat Utara Selatan
Tabel 3.11 Data Perhitungan Beban Pendinginan Graha Sekar Jagad
Graha Sekar Jagad/ Auditorium
80 Lampu W BF CLF RLHG Watt BTU/hr Flourance 3,4 5100 1,25 1 21675 Lampu Hias 3,4 1200 1,25 1 5100 Bohlam Peralatan Televisi 3,4 500 1 1 1700 Kulkas Komputer Printer Laptop 3,4 300 1 1 1020 Proyektor 3,4 300 1 1 1020 Makanan Massa (lb) Cp (BTU/lbm.0F) T2 (0F) T1 (0F) Buah-buahan 44,09 0,65 73 82,4 -269,39 Makanan 110,24 0,802 212 82,4 11458,26 Minuman panas 33,07 1 212 82,4 4285,872 Minuman dingin 66,14 0,922 68 82,4 -878,1276 Manusia SHG LHG CLF Jumlah orang Sensibel 230 1 100 23000 Laten 190 100 19000 Infiltrasi CFM W ∆T ft3/menit gr/lb 0F Sensibel Laten
Supply air duct gain Supply air leakage 5% 2516,65 Supply air fan gain (draw through) 2,5% 1258,33
RSHG/RLHG (Room Heat
Ventilasi CFM W (gr/lb) ∆T (0F) Jumlah orang Sensibel 1,1 20 12,6 100 27720 127840 Laten 0,68 20 94 100
Supply air fan gain ( blow through) 0% RTHG
Pump gain BTU/hr
Return air duct gain
Return air fan gain 0%
TSH/TLH Cooling
Load 99646,13 150247,74 249893,87
Tons 20,82
3.5.6 Koridor Hotel Santika Premiere Yogyakarta Lantai II
Dalam perhitungan beban pendinginan koridor Hotel Santika Premiere Yogyakarta Lantai II ini, kondisi udara rancangan sama dengan kondisi udara ruangan lainnya. Tetapi tidak memperhitungkan beban kalor konduksi melalui kaca, dan beban kalor radiasi matahari melalui kaca. Perhitungan beban pendinginan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
Besarnya beban kalor konduksi melalui dinding di sebelah Timur adalah:
= 0,2 ⁄ℎ . .℉ 918,4 ( 95℉ −80℉)
82
Besarnya beban kalor konduksi melalui dinding di sebelah Utara adalah:
= 0,2 ⁄ℎ . .℉ 656 ( 95℉ −80℉)
= 1968 ⁄ℎ
Beban kalor peralatan listrik/lampu Q = 3,4 x W x BF x CLF (BTU/hr)
Koridor Hotel Santika Premiere Yogyakarta Lantai II secara keseluruhan memiliki panjang 758,62 ft, dan lebar 4,92 ft. Jumlah lampu TL yang digunakan adalah 50 lampu @ 40 W. Sehingga total lampu yang dihasilkan sebesar 2000 W. Ballast Factor (BF) diasumsikan 1,25. Lampu hanya dinyalakan selama 24 jam, sehingga nilai CLF = 1.
Maka besarnya beban kalor yang dihasilkan lampu TL adalah:
= 3,4 2000 1,25 1 = 8500 /ℎ
Beban kalor dari manusia Qs = qs x n x CLF (BTU/hr) QL = qL x n (BTU/hr)
Pada koridor keseluruhan diasumsikan terdapat 26 orang (standing, light work, walking slowly) diperhitungkan dari Tabel 3.5. Diasumsikan nilai CLF = 1, maka perhitungannya:
= ( 315 ℎ 26 1) = 8190 ⁄ℎ = ( 325 ℎ 26) = 8450 ⁄ℎ Maka besarnya = 16640 ⁄ℎ
Beban kalor dari ventilasi Qs = 1,1 x CFM x ∆T (BTU/hr) QL = 0,68 x CFM x ∆W’ (BTU/hr)
Untuk ventilasi, diasumsikan setiap orang membutuhkan udara segar sebanyak 20 CFM. Pada sambungan ducting juga diasumsikan terdapat kebocoran sebesar 5% dari total CFM. Selain itu, juga dibutuhkan suatu unit untuk menghembuskan udara suplai air fan gain (draw through) sebesar 2,5%.
Selisih udara kering di dalam dan di luar ruangan adalah (95oF - 80oF) = 15oF
Selisih perbandingan kelembaban di dalam dan di luar ruangan adalah (170 gr/lb – 76 gr/lb) = 94 gr/lb
Sehingga:
= 1,1 ( 20 26) 15℉= 8580 ⁄ℎ
= 0,68 ( 20 26) 94 ⁄ = 33238,4 ⁄ℎ Maka besarnya = 41818,4 ⁄ℎ
Hasil perhitungan beban pendinginan pada koridor Hotel Santika Premiere Yogyakarta Lantai II dapat dilihat pada Tabel 3.12.
84
Proyek : Hotel Santika premiere Yogyakarta Ruang : Koridor Engr : Evan Lokasi : Jln. Jend. Sudirman No. 19 Yogyakarta Calc. by Evan
Temperatur Temperatur RH W
Daily
range : 22 Bola Kering Bola Basah % gr/lb
Temp.
Ave : 860F 0
F 0F Bulan : Oktober Kondisi Luar 95 (350C) 82,4 (280C) 59 170 Jam : 13:00 Desain Dalam 80 (26,670C) 67 (19,40C) 50 76
Konduksi Arah U
Luas Perbedaan Suhu RSHG BTU/(hr.ft2.0F) ft2 Luar Dalam BTU/hr
Jendela Kaca Timur Barat Utara Selatan Dinding Timur 0,20 918,4 95 80 2755,2 Barat Utara 0,20 656 95 80 1968 Selatan Langit-langit Lantai Partisi
Radiasi Arah SHGF Luas SC CLF Jendela
Kaca Timur Barat Utara Selatan
Lampu W BF CLF RLHG Watt BTU/hr Flourance 3,4 2000 1,25 1 8500 Bohlam Peralatan Televisi Kulkas Komputer Printer Laptop Makanan Massa (lb) Cp (BTU/lbm.0F) T2 (0F) T1 (0F) Buah-buahan Makanan Minuman panas Minuman dingin Manusia SHG LHG CLF Jumlah orang Sensibel 210 1 26 8190 Laten 140 26 8450 Infiltrasi CFM W ∆T ft3/menit gr/lb 0 F Sensibel Laten
Supply air duct gain Supply air leakage 5% 1070,66 Supply air fan gain (draw through)
2,5% 535,33
RSHG/RLHG (Room Heat Gain)
23019,19 8450
86 Ventilasi CFM W (gr/lb) ∆T (0F) Jumlah orang Sensibel 1,1 20 15 26 8580 Laten 0,68 20 94 26 33238,40
Supply air fan gain ( blow through) 0% RTHG
Pump gain BTU/hr
Return air duct gain Return air fan gain 0%
TSH/TLH Cooling Load 31599,19 41688,40 73287,59
Tons 6,11