KONSERVASI ENERGI PADA SISTEM TATA UDARA

KONSERVASI ENERGI PADA

SISTEM TATA UDARA DAN

SELUBUNG BANGUNAN GEDUNG

Oleh :

Indonesia

–

iklim tropis

•

Indonesia berada pada garis katulistiwa dengan iklim

tropis (panas dan lembab)

•

Kondisi udara yang panas dan lembab tidak nyaman

untuk bekerja

,

sehingga perlu dikondisikan agar

nyaman.

Kenyamanan Termal

•

Kenyamanan termal di dalam ruangan ber AC

ditetapkan dalam Standar Nasional Indonesia

(SNI) sebagai berikut :

•

Suhu tabung kering : ( 25.5 + 1.5) C

E

NERGI DI

B

ANGUNAN

G

EDUNG

8

9

Butir 1 –3; dan 6 gambar di atas berkaitan langsung dengan sistem tata udara, sedangkan butir 4; 5 dan 7-11 berhubungan dengan selubung bangunan dan pencahayaan

TOPIK BAHASAN 1

4/23/2014

SISTEM TATA UDARA



_{Sistem tata udara atau AC adalah}

utilitas bangunan gedung untuk

mengkondisikan udara dalam

ruangan gedung agar

nyaman

untuk beraktifitas.



_{AC bukan mendinginkan tetapi}

membuat ruangan nyaman.



Jenis AC terdiri atas :

–

S

plit

–

S

entral

11

AC Split

12

K

OMPONEN

S

ISTEM

AC (R

EFRIGERASI

)



Kompresor



Kondensor



Evaporator (di ruangan).

C

ARA

K

ERJA

S

ISTEM

A

C S

PLIT

 Evaporator menyerap panas dari dalam ruangan dengan suhu tertentu (rendah) dan melalui

kompressor dipindahkan ke

kondensor di luar ruangan (udara luar) yang suhunya lebih tinggi.

Sumber

Panas

pada Bangunan Gedung

(Beban AC) :

• Radiasi Matahari

• Konduksi malalui dinding, atap

• Penghuni.

• Peralatan listrik, produk dll

KOMPONEN AC

: E

VAPORATOR

K

OMPONEN

AC :

K

ONDENSOR

A

C

SIKLUS KERJA AC - SISTEM REFRIGERASI

DIAGRAM P-H UNTUK SISTEM REFRIGERASI

Mengendalikan Kenyamanan Termal

.



Bila beban AC (panas sensibel ruangan) bervariasi yang

ditandai dengan berubahnya suhu di dalam dan di luar

ruangan, maka sistem responsip dilakukan dengan

mengatur CFM - laju alir udara pendingin.



Kalau beban AC (panas laten) yang berubah yang tampak

dengan berubahnya kelembaban - RH dari ruangan, maka

sistem AC harus responsip terhadap perubahan tersebut

dengan mengatur temperatur coil.

S

ISTEM

A

C

S

ENTRAL

-

W

ATER

C

HILLER

23

1.Mesin Chiller.

2.Pompa air dingin.

3.AHU-Fan coil.

4.Saluran-duct.

5.Pompa air pendingin

6.Ruangan ber AC

7.Cooling tower.

S

ISTEM

A

C

S

ENTRAL

•

Sirkuit udara dalam ruangan

•

Sirkuit air dingin

•

Sirkuit refrigran

•

Sirkuit pendingin kondensor

•

Sirkuit air pendingin.

24

25

K

APASITAS DAN

K

INERJA

A

C

Evaporator

 Kapasitas AC : Efek pendinginan yang dihasilkan AC : Qev (BTU/Jam).

KONSERVASI ENERGI PADA

AC

PRINSIP KONSERVASI ENERGI

-

AC

(PENCEGAHAN)



Jenis & Kapasitas, sesuai kebutuhan



Efisiensi & Instalasi AC, gunakan yang

terbaik.



Pengoperasian sistem AC

√

Mendinginkan ruangan bukan tujuan,

tetapi kenyamanan.

√

Setting Suhu indoor sesuai standar



Perawatan Rutin



Modifikasi AC

28



MENENTUKAN KAPASITAS SISTEM AC

(BANGUNAN GEDUNG -

_{ACUAN PRAKTEK}

)

PRINSIP KONSERVASI ENERGI AC

P

ERKIRAAN KAPASITAS

AC

Luas Ruangan Kapasitas AC Daya Daya Daya/m2 (m2) (BTU/Jam) (PK) (Watt) Watt/m2)

I

NDIKATOR

E

FISIENSI

S

ISTEM

A

C

 Energy efficiency ratio (EER).

EER : Efek pendinginan (Btu/Jam) / Energi Input (W).

 Coefficient of performance (COP)

COP: Efek pendinginan (kW) / Energi Input (kW).



MEMILIH JENIS SISTEM AC:

K

INERJA

AC S

PLIT DI PASARAN

.

Buruk Baik Baik Sekali Superior

PERKEMBANGAN KINERJA AC SENTRAL

KINERJA AC

–

M

ENURUT

SNI :

K

ODISI

N

YAMAN

T

ERMAL

35

Menurut SNI

Kondisi nyaman dalam ruang kerja :



Suhu : 25.5 + 1.5 C



Kelembaban relatif (RH) : 60 + 5 %.



MENGOPERASIKAN AC - INDOOR



INDOOR



_SUHU



RH



OUTDOR



_{SUHU UDARA}

PENDINGIN

P

ENGARUH

S

UHU DAN

K

ELEMBABAN

T

ERHADAP

K

ENYAMANAN

T

ERMAL DAN

KONSUMSI ENERGI

A

C

.

•

Setiap setting suhu naik

1

o

_{C, konsumsi listrik akan naik 6%.}

•

Setiap kelembaban relatif udara ruangan naik sebesar

5%

,

maka untuk mendapatkan kondisi kenyamanan yg sama

suhu udara ruangan harus diturunkan sebesar

1

o

_{C - 1.5}

o

_C

_.

•

Kenyamanan termal yang sama dapat diperoleh

misalnya

dengan suhu 21

o

_{C dan RH 75%, atau dengan suhu 25}

o

_{C dan}

RH 55% akan tetapi pemakaian energi listrik berbeda

.

•

Untuk kondisi suhu 21

o

C dan RH 75%, konsumsi listrik AC

lebih besar sekitar

:

24% (4 x 6%)

dibandingkan dengan

39

40

Suhu ruangan disetting rendah tidak sesuai standar

kenyamanan termal

…

????

PENGHUNI DINGIN

41

Karena Setting Suhu Rendah, maka :

Saluran udara sejuk/diffuser di ruang kerja ditutup

PENGOPERASIAN AC

YANG BENAR

..!!

42

Komponen bangunan dan sistem AC yang dioperasikan harus memenuhi hal sebagai berikut.

1. Pintu dan jendela ruangan yang dikondisikan harus dijaga selalu dalam keadaan tertutup, sebaiknya menggunakan penutup otomatis;

2. Dinding kaca diusahakan tidak meneruskan sinar matahari langsung ke dalam ruangan, caranya dengan memberi peneduh, tirai atau kaca film;

3. Ruangan yang dikondisikan harus dijaga agar tidak terjadi infiltrasi atau kebocoran udara luar, caranya antara lain dengan butir 1 di atas, dan dengan mamasukkan udara segar secukupnya.

4. Hindarkan peralatan-peralatan yang menghasilkan panas; 5. Pemanfaatan ruangan sesuai dengan perencanaan.

6. Sistem AC, peralatan utama (Chiller, AHU, Fan Coil dan Pompa) HARUS efisien.

7. Instalasi AC harus sesuai.

K

ARAKTERISTIK

O

PERASI

AC



Kinerja (BTU.H/W),



Kapasitas pendinginan (BTU/jam) dan



Konsumsi daya (W) sistem AC

43

Sangat dipengaruhi oleh

S

ETIAP SUHU AIR PENDINGIN TURUN

1 C,

DAYA KOMPRESSOR TURUN

2.5 %.

44

Dari contoh di muka dengan asumsi suhu air pendingin turun sama dengan turunnya Tw = 9.4 C, maka penghematan energi dengan meanfaatkan adara exchaust ruangan akan menghemat energi = 2.5 x 9.4 = 23.5 %

EFEKTIFITAS COOLING TOWER DI KONTROL ?

 Monitor CT range dan approach

secara terus menerus .

 Mengatur laju alir air pendingin

berdasarkan suhu dan approach.

 Meningkatkan laju alir/water loads

saat musim panas dimana approach tinggi.

 Meningkatkan laju alir udara

pendingin saat approach rendah.

 Mengatur putaran fan cooling tower

berdasarkan exit water temperatures.

45

PERAWATAN COOLING TOWER

Kondenser

Hilangkan kerak (scale) dan jamur, gunakan water treatment

Bersihkan sirp-sirip koil.

Semakin rendah suhu air, semakin tinggi COP yang

dihasilkan.

Periksa jumlah aliran udara pendingin kondensor.

Periksa

range

dan

approach

cooling tower.

46

U

DARA

E

XCHAUST

D

ARI

R

UANGAN

D

IMANFAATKAN

M

ENDINGINKAN

C

OOLING

T

OWER

?

47

R

ETROFIT

AC- R

EFRIGRAN

HC

 Refrigerant AC yang banyak digunakan saat ini adalah Freon.

Bahan ini tidak ramah lingkungan, merusak lapisan ozon dan meningkatkan pemanasan global.

 Sebagai pengganti freon dapat digunakan antara lain

refrigerant Hidrokarbon (HC) – tidak merusak lapisan ozon dan tidak menimbulkan pemanasan global, dan menghemat daya listrik pada unit kompresor sampai dengan 20%,

 Dapat secara langsung dipergunakan pada unit mesin AC

serta aman dipakai,

 Sudah ada SOP penggunaan HC, SNI (standar Nasional

Indonesia) bahkan SOP berdasarkan Standar Internasional

(British, Australian , German DLL

).

48

CONTOH :

R

ETROFIT

A

C

S

PLIT- K

ANTOR

P

USDIKLAT

KEBTKE

Retrofit dilakukan pada dua unit AC berikut :

• AC split 1,Merek Nasional, 2 PK. •AC split 2, Merek Nasional, 4 PK



INSTALASI AC



P

ENEMPATAN OUTDOOR

&

INDOOR

AC

SPLIT..!!



Semakin tinggi suhu udara luar (outdoor AC) semakin

rendah Kinerja AC

52

Suhu Udara Outdoor (C DB)

Kinerja AC RSX 8H vs Suhu Udara Outdoor (Suhu Udara Indoor 16 C WB)

Series1 Linear (Series1)



Semakin rendah suhu indoor AC semakin berkurang

kinerja AC.

53

PENEMPATAN OUTDOOR AC SPLIT

54

P

ENEMPATAN

O

UTDOOR

U

NIT

AC

(D

I TANGGA DARURAT

)

55

56

CONTOH KASUS AC

4/23/2014

58

Setting & Suhu ruangan pertemuan hotel pagi jam 9

S

ETTING

& S

UHU

A

KTUAL DI SUATU

H

OTEL

CONTOH L

AIN

:

FAKTA DI LAPANGAN

SETTING SUHU RUANG PERTEMUAN HOTEL

(P

ALU

)

SETTING SUHU HOTEL

(ACEH)

60

61

62

Outdoor unit AC diblokir

Kinerja AC turun

Instalasi Outdoor AC

Salah

FAKTA DI LAPANGAN

63 FAKTA DI LAPANGAN

64

65

AC SPLIT ON

EXCHAUST FAN ON

66

Posisi AC di atas Pintu yang terbuka

68

HOTEL

–

BALIKPAPAN

P

ENEMPATAN

O

UTDOOR

AC -

SALAH

Instalasi AC : Out door AC diblokir tembok

: Aliran udara pendingin terhalang

D

ATA HASIL PENGUKURAN

:

• Arus aktual : 8.2 amp; name plate : 7.5 amper.

• Suhu udara ambient : 28.4 C

71

S

AMPAH MENGHALANGI ALIRAN UDARA PENDINGIN

O

UTDOOR

AC

72

S

IRIP

K

OIL

AC

K

OTOR

F

ILTER

K

OTOR

PERAWATAN COOLING TOWER

Kondenser

Hilangkan kerak (scale) dan jamur, gunakan water treatment

Bersihkan sirp-sirip koil.

Semakin rendah suhu air, semakin tinggi COP yang

dihasilkan.

Periksa jumlah aliran udara pendingin kondensor.

Periksa

range

dan

approach

cooling tower.

OUTDOOR AC KOTOR

PENGUKURAN AC SANYO (O

UTDOOR

KOTOR

)

Arus name plate = 4.6 amp

Arus aktual = 5.2 amp

Outdoor kotor

PENGUKURAN AC SANYO (O

UTDOOR

B

ERSIH

)



Suhu : 31 C.



Arus name plate =

4.6

amp

4/23/2014

80

PRINSIP KONSERVASI ENERGI AC

(PENCEGAHAN)

S

ELUBUNG

B

ANGUNAN



Konsep selubung bangunan efektif diterapkan

untuk gedung yang dikondisikan (ber AC)



Sebagian besar energi termal berpindah lewat

RADIASI DAN KONDUKSI MATAHARI



Panas akibat radiasi dan konduksi matahari

RUMAH TURI

ROOF TOP GARDEN

103

The Interface: gedung apartemen dengan sistim atap hijau

dan passive solar