BAB III DASAR TEORI PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN UNTUK FLOATING PRODUCTION UNIT (FPU)

6

BAB III DASAR TEORI PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN UNTUK FLOATING PRODUCTION UNIT (FPU) 3.1

Software yang Digunakan Terdapat dua cara dalam melakukan perhitungan beban pendinginan ini, yaitu

dengan cara manual dan menggunakan software. Banyak keuntungan yang dapat diperoleh bila melakukan perhitungan yang menggunakan software, diantaranya yaitu hasilnya lebih akurat dan dapat mempercepat pekerjaan sehingga waktu bekerja lebih efisien. Pada laporan ini, penulis melakukan perhitungan beban pendinginan menggunakan software khusus yang digunakan dI PT Tata Udara Nusantara. Jenis software yang digunakan adalah Hourly Analysis Program 4.41 (HAP 44) yang dikeluarkan oleh Carrier. Sebelum melakukan perhitungan, data-data yang dibutuhkan harus diketahui secara lengkap terlebih dahulu sehingga tidak menghambat pekerjaan.

3.2

Data-data yang Harus Diketahui

3.2.1 Weather (Cuaca) Desain data cuaca digunakan untuk melakukan perkiraan besarnya beban saat pendinginan dan pemanasan sesuai dengan praktik standar industri. Data ini terdiri dari 24 jam untuk temperature dan kelembaban udaranya yang mewakili kondisi sinar matahari tiap bulannya. 1. Desain Parameter Desain parameter berisi informasi tentang lokasi geografis bangunan, musim panas dan desain kondisi musim dingin, kondisi tanah setempat, spesifikasi waktu setempat dan rentang bulan yang akan digunakan dalam perhitungan desain pendinginan. 2. Desain Temperatur Desain temperatur berisi informasi tentang desain temperatur pendinginan dan profil kelembaban per hari. Fitur pada label ini dapat digunakan untuk melihat dan memodifikasi desainnya. 3. Desain Surya Desain surya merangkum beban panas saat kondisi puncak untuk desain

http://digilib.mercubuana.ac.id/

7

pendinginan. Fitur pada label ini dapat digunakan untuk melihat data besarnya beban panas saat kondisi puncak serta menyesuaikan profil desainnya. 4. Simulasi Simulasi berisi informasi tentang data cuaca simulasi yang digunakan dalam proyek. Selain itu juga digunakan untuk menentukan kalender operasi simulasi energi. 3.2.2 Spaces (Ruang) Bangunan dibagi menjadi unit-unit yang disebut sebagai ruang ketika akan menganalisis perilaku termalnya. Dalam arti yang paling sederhana, ruang merupakan satu ruangan terdiri dari sejumlah elemen seperti dinding, atap, jendela, dan beban panas internal yang mempengaruhi perpindahan panas ke dalam dan keluar dari ruang tersebut. Selain itu, ruang juga diberi satu atau lebih terminal pendistribusian udara. Definisi ruang sebenarnya fleksibel, tidak selalu harus mewakili satu kamar. Dalam beberapa aplikasi ruang didefinisikan untuk mewakili sekelompok kamar, lantai atau bahkan seluruh bangunan. Semua ruang untuk bagian dari bangunan yang dianalisis harus didefinisikan sehingga perhitungan desain sistem atau simulasi energi dapat dilakukan. 1. General (Umum) umumnya berisi nama ruang, luas lantai total, rata-rata ketinggian langitlangit dan berat bangunan. 2. Internal Berisi informasi tentang beban panas internal dari overhead lighting, task lighting, peralatan listrik, penghuni, dan sumber-sumber lain-lain. 3. Dinding, Jendela, dan Pintu dinding, jendela, pintu, berisi data untuk pencahayaan dinding vertikal dan jendela, perangkat shading eksternal dan pintu yang merupakan bagian dari pencahayaan. 4. Atap, Skylights atap, skylight berisi informasi tentang atap horizontal atau miring dan skylight yang merupakan bagian dari paparan atap. 5. Infiltrasi Infiltrasi berisi spesifikasi infiltrasi untuk desain pendinginan, desain


8

pemanasan dan kondisi energi simulasi. 6. Lantai Berisi informasi tentang transfer panas melalui lantai slab, lantai basement atau lantai atas dari ruangan yang dikondisikan atau tidak. Parameter yang digunakan untuk label Floors hanya Floor Type. 7. Partisi Partisi berisi data tentang aliran panas melalui dinding atau langit-langit yang berdekatan dengan wilayah yang tak terkondisi. 3.2.3 System (Sistem) Sistem digunakan untuk menentukan jenis pengaturan sisi udara yang digunakan. Terdapat dua pilihan metode pengaturan sisi udara, yaitu pengaturan laju volume udara konstan (Constan Air Volume/CAV) dan pengaturan laju volume udara variabel (Variabel Air Volume/VAV). selain itu sistem digunakan untuk menentukan ventilasi udaranya, jenis supply fan, hingga pengaturan temperatur di thermostat.

3.3

Cara Menghitung Beban Pendinginan Menggunakan Software 1. Buka aplikasi Hourly Analysis Program 4.41 (HAP 44) sehingga muncul tampilan seperti pada gambar.3.1


9

Gambar 3.1. Window HAP 44 Pada gambar tersebut terlihat beberapa item yang berada di sebelah kiri window, seperti weather, space, system, plants, buildings, project libraries dan sub item-nya. Untuk mengisi data-data pada label tersebut adalah dengan mengklik salah satu item tersebut. Sehingga tampak seperti gambar 3.2.


10

Gambar 3.2. Window untuk Weather

Dari item tersebut dapat pula ditampilkan data yang sudah di-input pada label-label yang ada di weather. Cara menampilkannya adalah dengan mengklik kanan item weather yang ada di sheet, kemudian pilih print/view input data. Maka data-data tersebut akan muncul dalam bentuk susunan yang sudah rapi sehingga bisa langsung dicetak.

2. Double klik untuk item weather yang berada di sheet hingga muncul label seperti Gambar 3.3.


11

Gambar 3.3. Label untuk Design Parameters Pada laporan ini penulis melampirkan data-data yang digunakan sebagai data input pada perhitungan beban pendinginan ini Setelah selesai, lalu klik OK untuk menyimpan data-data yang telah diisikan. Untuk label design temperature, design solar, dan simulation tidak harus diisi. Berikut adalah tampilan label untuk ketiganya.

Gambar 3.4. Label untuk Design Temperature


12

Gambar 4.5. Label untuk Design Solar

Gambar 4.6. Label untuk Simulation 3. Setelah selesai mengisi data-data pada item weather, maka selanjutnya mengisi data-data pada item space. Item ini akan menunjukkan banyaknya jenis ruang yang akan dikondisikan. Cara memunculkan window space sama dengan weather, yaitu dengan men-double klik item space.


13

Gambar 3.7. Label untuk General Selanjutnya adalah pengisian untuk label internals; walls, window, doors; roofs,skylight; infiltration; floors; partition. Berikut adalah tampilan untuk label-label tersebut.

Gambar 3.8. Label untuk Internals


14

Gambar 3.9. Label untuk walls, windows, doors

Label pada Gambar 4.9 adalah label untuk pengisian letak dinding-dinding yang terkena sinar matahari, jenis dindingnya, jendela dan pintu, sebagai beban eksternal. Begitu pula untuk mengisi label atap, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.10.


15

Gambar 3.10. Label untuk Roofs, skylight

Gambar 3.11. Label untuk Floors

Gambar 3.12. Label untuk Partitions Untuk perhitungan ruangan yang lain, cara menginput datanya sama seperti yang telah dijelaskan di atas. Pada item space, data yang ditampilkan adalah data per ruangan. Data-data yang telah di-input ke dalam label-label yang ada di space


16

dapat ditampilkan dalam bentuk susunan yang rapi dan dapat dicetak secara langsung. Caranya dengan mengklik kanan item space yang ada di sheet, lalu pilih view input data. Hasil dari data-data tersebut ditampilkan dalam bentuk data per ruang yang akan dikondisikan. 4. Langkah selanjutnya setelah selesai mengisi label-label pada item space adalah mengisi label-label pada item system. Cara untuk memunculkan label-label sama dengan sebelumnya, dengan men-double klik item tersebut. Berikut adalah tampilan label-label yang harus diisi untuk melengkapi data perhitungan beban pendinginan.

Gambar 3.13. Label untuk General Pada label di atas dapat diisikan nama system yang digunakan sehingga akan muncul sebagai judul dari output data hasil perhitungan. Selain itu, pada kolom Air System Type, dapat dipilih jenis sistem tata udara yang ingin digunakan. Sedangkan Number of Zone menyatakan banyaknya lantai yang akan dikondisikan.


17

Gambar 3.14. Label untuk System components(ventilation Air) Pada label system component tidak hanya ventilation air yang diisi, tapi juga central cooling, supply fan, dan duct system, sesuai dengan yang diberi tanda checklist yang ditunjukkan pada Gambar 4.14 dan berikut ini adalah label-labelnya.

Gambar 3.15. Label untuk System components(Central Cooling)


18

Pada label yang ditunjukkan oleh Gambar 4.15., harus diisikan besarnya temperatur suplai yang diinginkan untuk mengkondisikan ruangan-ruangan tersebut. Selain itu juga besarnya bypass factor dan jenis sumber pendinginnya atau sistemnya. Sedangkan pada Gambar 4.16., menunjukkan jenis supply fan yang akan digunakan dan besarnya tekanan static yang dibutuhkan untuk mengkondisikan ruangan-ruangan tersebut.

Gambar 4.16. Label untuk System components(Supply Fan)


19

Gambar 4.17. Label untuk System components(Duct System)

Gambar 4.18. Label untuk Zone components(Spaces) Pada kolom spaces akan muncul banyaknya ruangan yang akan dikondisikan untuk diklasifikasikan ke dalam zona-zona sesuai tingkat lantainya. sehingga hal ini dapat mempermudah dalam pengaturan thermostat.


20

Pada Gambar 4.19., menunjukkan label untuk pengisian pengaturan thermostat. Cooling T-stat setpoints, occ (occupation) menunjukkan nilai temperatur saat sistem dapat bekerja (saat kondisi cut in). sedangkan unocc (unoccupation) menunjukkan nilai temperatur saat sistem mati (saat kondisi cut out). Pada label tersebut dapat dipilih masingmasing zona dengan pengaturan yang berbeda atau satu pengaturan untuk semua zona.


21

Gambar 4.20. Label untuk Zone components(Supply Terminals) Label supply terminal yang ditunjukkan oleh Gambar 4.20.menunjukkan terminal type yang digunakan untuk pendistribusian udara ke ruangan yang dikondisikan. Dalam hal ini, penulis menggunakan jenis diffuser. Setiap zona dapat diberi terminal type yang berbeda, sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan atau satu jenis terminal untuk semua zona.


22

Gambar 4.21. Label untuk Sizing data Pada label sizing data, untuk bagian safety factor hanya cooling sensible dan cooling latent saja yang dipakai dengan nilai masing-masing 10%. Setelah semua label sudah diisi, maka hasilnya dapat ditampilkan secara rinci dengan cara klik menu reports lalu pilih view input data. Maka data-data yang sudah dimasukkan ke dalam label-label tersebut akan muncul dalam susuanan yang rapi dan dapat dicetak secara langsung. Selain itu hasil dari perhitungan beban pendinginan juga dapat ditampilkan dengan cara yang sama, yaitu klik menu reports lalu pilih print/view design data.


BAB III DASAR TEORI PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN UNTUK FLOATING PRODUCTION UNIT (FPU)

Recommend Documents