Sistem Tata Udara
A. Pengertian Sistem Tata Udara
Sistem tata udara merupakan suatu proses pendinginan udara yang menghasilkan temperatur dan kelembaban yang sesuai dengan kondisi udara di suatu ruangan sesuai yang diinginkan.
4 elemen udara diantaranya suhu, kelembaban, kebersihan, dan pendistribusiannya secara serentak guna menghasilkan kondisi nyaman sesuai keadaan yang diinginkan.
Sistem tata udara pada umumnya dibagi menjadi dua, di antaranya:
1. Sistem tata udara berorientasi kesehatan manusia
Mengkondisikan udara di ruangan untuk memberikan kenyamanan bagi orang dengan menggunakan AC yang berorientasi kesehatan
2. Sistem tata udara untuk industri
Mengkondisikan udara di ruangan dibutuhkan untuk bahan, peralatan dan barang yang ada di dalamnya. suhu dan kelembapan berbeda di AC Industri sesuai dengan jenis bisnis dan objek sasaran
MENGAPA SISTEM TATA UDARA PERLU DI TATA?
Apabila seseorang berada di ruangan tertutup untuk waktu yang cukup lama, maka akan timbul rasa tidak nyaman, begitu pula jika kita berada di ruang terbuka pada siang hari panas sinar matahari mengenai tubuh kita akan membuat kita merasa kurang nyaman. Hal ini disebabkan dua hal utama yaitu temperatur (suhu) dan kelembaban (humidity) udara tersebut tidak sesuai dengan yang tubuh kita dibutuhkan.
B. Prinsip Kerja Tata Udara
Tata udara atau yang sering disebut Air Conditioner (AC) dirancang menggunakan bahan atau unsur pendingin (Refrigeran) yang memiliki sifat mekanis yang dimasukkan ke dalam suatu sistem peredaran udara untuk diedarkan melalui komponen-komponen utama tata udara yang telah di buat sedemikian rupa sehingga mampu menghisap atau menyerap suhu panas udara di dalam suatu ruangan dan memindahkan suhu panas udara tersebut keluar ruangan, sehingga terciptalah suatu tata udara yang ideal.
Sistem tata udara yang baik harus mempunyai syarat-syarat sebagai berikut : 1. Dapat mengatur dan menyesuaikan suhu didalam ruangan.
2. Dapat menjaga dan mengatur kelembaban udara.
3. Dapat menyaring dan membersihkan udara.
4. mampu mengedarkan ulang udara yang ada dalam ruang yang telah diberikan pengaturan udara.
(Menampilan Video Tentang cara Kerja AC)
C. Lingkaran Pendingin
Semua bagian dari sistem pendinginan sama, yang membedakan adalah ukuran ukurannya, tergantung dari kerangka pendinginan tersebut. Lingkaran pendingin merupakan serangkaian pertukaran dari bagian-bagian bahan pendingin, saat proses pendinginan bahan pendingin diubah dari bentuk cairan menjadi uap lalu di olah kembali menjadi bentuk cairan. Tenaga yang berbentuk panas yang merubah cairan menjadi uap, bentuk panas yang merupakan hawa panas yang ditarik dari udara di dalam ruangan yang diinginkan.
Lingkaran pendinginan terdiri dari 4 proses, yaitu : 1. Kenaikkan tekanan didapat dari dalam kompresor 2. Menghilangkan panas didalam Kondensor
3. Mendapatkan hawa panas di dalam Evaporator.
4. Menghilangkan tekanan didalam katup ekspansi
Pada dasarnya lingkaran pendingin dibagi menjadi dua proses
pemindahan hawa panas dan dua proses pertukaran tekanan, yaitu:
Kompresor
Kompresor merupakan suatu alat mekanis yang mampu menarik gas pendinginan lalu menyalurkan dengan suatu tekanan yang lebih tinggi ke Kondensor. Saat ini umumnya kompresor digerakkan oleh motor listrik
Kondensor
Kondensor merupakan suatu alat yang dapat menarik hawa panas baik itu yang kentara maupun yang tidak kentara dari gas yang telah ditekan, dan memindahkannya ke suatu medium pendinginan udara atau air, jadi dengan kata lain, gas tersebut dicairkan oleh kondensor
Evaporator
Evaporator merupakan suatu alat yang berfungsi untuk menghisap panas dari sekelilingnya oleh penguapan bahan pendingin cair yang sudah ditakar didalamnya, jadi cairan tersebut dipindahkan dalam bentuk gas.
Katup Ekspansi
Katup ekspansi merupakan suatu pengisi yang diletakkan rapat dibawah Kondensor, yang fungsinya untuk mengumpulkan cairan pendingin.
REFRIGERAN
Refrigeran sangat penting peranannya untuk mesin tata udara, dalam memilih jenis refrigeran haruslah yang paling sesuai dengan jenis kompresor yang digunakan, dan karakteristik
termodinamikanya yang antara lain terdiri dari suhu penguapan, tekanan penguapan, suhu pengembunan dan tekanan
pengembunan.
Persyaratan Refrigeran Persyaratan refrigeran untuk unit refrigerasi adalah sebagai berikut :
Tekanan penguapannya harus tinggi.
Tekanan pengembunan yang tidak terlampau tinggi.
Kalor laten penguapannnya harus tinggi.
Volume spesifik (terutama dalam fasa gas) yang cukup kecil.
Koefisien prestasinya harus tinggi.
Konduktivitas termal yang tinggi.
Viskositas yang rendah dalam fasa cair maupun fasa gas.
Konstanta dielektrika dari refrigeran yang kecil, tahanan listrik yang besar, serta tidak menyebabkan korosi pada maaterial isolator listrik.
Refrigeran hendaknya stabil dan tidak bereaksi dengan material yang dipakai, jadi juga tidak menyebabkan korosi.
Refrigeran tidak boleh beracun dan tidak berbau merangsang.
Refrigeran tidak boleh mudah terbakar dan mudah meledak.
Refrigeran harus mudah dideteksi, jika terjadi kebocoran.
Harganya tidak mahal dan mudah diperoleh.
Ramah lingkungan
D. BEBAN PENDINGIN
Udara di dalam suatu ruangan menerima panas dari berbagai sumber. Oleh karena itu untuk mempertahankan suhu dan kelembaban udara pada tingkat kenyamanan, panas dari dalam ruangan harus dibuang ke luar untuk memperoleh temperatur nyaman di dalam ruangan. Beban-beban pendingin yang ada di dalam ruangan adalah beban kalor.
Beban kalor terdiri dari alat pendingin udara dan beban kalor yang ada di dalam ruangan. Untuk beban kalor alat pendingin udara agar menghasilkan udara dingin yang masuk ke dalam ruangan dari alat pendingin udara pada temperatur dan
kelembaban tertentu maka jumlah kalor yang harus dilayani oleh alat pendingin udara tersebut adalah beban kalor ruangan, beban kalor dari udara luar yang masuk ke dalam alat penyegar, beban blower dan motor, dan kebocoran dari saluran.
Beban kalor ruangan dan beban kalor alat pendingin udara pada dasarnya dapat dikelompokkan menjadi beban kalor sensibel dan beban kalor laten. Beban kalor sensibel, adalah kalor yang mengakibatkan terjadinya perubahan suhu. Sedangkan beban kalor laten, yaitu kalor yang mengakibatkan terjadinya perubahan fase. Beban ini biasanya terbawa oleh uap air yang mengakibatkan naiknya kelembaban udara.
Dan pada umumnya beban pendinginan dibagi dalam empat kelompok berdasarkan sumbernya adalah :
1. Transmisi merupakan kehilangan kalor atau perolehan kalor yang disebabkan antara kedua sisi elemen bangunan.
2. Panas matahari merupakan perolehan kalor yang disebabkan oleh penjalaran energi matahari melalui komponen bangunan yang tembus pandang atau penyerapan oleh komponen
bangunan yang tidak tembus cahaya (opaque building component).
3. Perembesan udara (infiltrasi) merupakan kehilangan atau perolehan kalor yang disebabkan oleh perembesan udara
kedalam ruangan yang dikondisikan.
4. Sumber dalam (internal) merupakan perolehan kalor yang disebabkan oleh pelepasan energi di dalam ruang (oleh lampu- lampu, orang, peralatan, dan sebagainya). Akibat dari beban- beban ini adalah berubahnya suhu di dalam ruangan jika peralatan penghangat atau peralatan pendinginan tidak bekerja.
