Beban Pendinginan dan Penghematannya
Oleh : Yasmin Auditor Energi, BPPT
Pelatihan Dasar Audit Energi dan Komisioning Gedung B2TE-BPPT, 27 Juli 2011
Beban Pendinginan
Beban eksternal
Selubung bangunan Partisi Ventilasi dan infiltrasi
Beban internal
Manusia (hunian) Lampu (pencahayaan) Peralatan Lampu, peralatan 15-20%
Faktor lain
Kriteria pengkondisian Mass load
Selubung, partisi 40-50%
Penghuni 10-15% Ventilasi, infiltrasi 12-18%
Kriteria Pengkondisian
Jenis pengkondisian
Alami,
ventilasi atau pendinginan
Temperatur dan kelembaban dalam SNI 03-6572-2001
Kriteria Pengkondisian (penghematan)
Jenis pengkondisian sebatas ventilasi bukan pendinginan
Alami Kipas AC
: 0 :< 5 : ± 50
W/m2 W/m2 W/m2
Optimasi temperatur dalam SNI 03-6572-2001
SNI 03-6390-2000
T (oC) 30
28
26
Maksimum Rata-rata Minimum
24
22
Lantai
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2 1/
2 2
1
20
Kriteria Pengkondisian (penghematan)
Lokalisasi ruangan bertemperatur rendah
Gunakan AC dengan kontrol per ruang (AC split, FCU, WCP, VAV)
Gunakan AC tambahan
Absorbed α
Selubung bangunan
Glass Irradiation, It
Reflected ρ
Kaca
Transmitted τ
ρ+α+τ=1
qsg = AIt(τ + Nα) = A.SHGFS.SC Convected
Dinding
& atap
Absorbed α
Wall Irradiation, It Conducted
Reflected ρ
Q=
1 R TOT
A(To − Ti ) = UA(To − Ti )
Reradiated T
Ti
o
RTOT adl hambatan termal per satuan luas (m2K/W)
Sumber : http://www.eee.hku.hk
Selubung Bangunan (penghematan) U
Orientasi sisi terbesar
B
T S
Selubung Bangunan (penghematan) Kaca shading koefisien rendah Type of Glass
Thickness (mm)
SC
Regular Sheet
3
1.00
Plate
6 – 12
0.95
Heat Absorbing
6
0.70
10
0.50
Regular Sheet
3
0.90
Plate
6
0.83
Reflective
6
0.2 – 0.4
Single Glass
Perimeter beam, kick plate
Double Glass
ceiling glass
Isolasi dinding dan atap Outside Air Film Face Brick, 90mm Air Space Sheathing, 13mm fiberboard Insulation, 75mm Mineral Fiber Air Space Gypsum Board, 13mm Inside Air Film
ceiling
slab
Internal Shading
External Shading
Perbesar volume : luas permukaan
Bangunan labirin/ berpori Bangunan lain Vegetasi
Selubung Bangunan (penghematan)
balcony
corridor
lift
exhaust fan
roof, cooling tower chiller, utility office space
stair
Toilet, AC outdoor pantry Utility/M&E
Office space
U B
Intake fan
Partisi (penghematan)
Perkecil permukaan partisi Jangan berbatasan dengan ruang-ruang panas Ventilasi ruang partisi Alirkan udara dingin buangan ke ruang partisi
Office space
corridor
car park
Ventilasi & infiltrasi
Beban Pendinginan
Beban
sensible
Beban laten
.
Laju ventilasi
luas area VF = × ventilasi kepadatan
: qis = 1.23V& F (To − Ti ) : qil = 3000V& F (w o − w i )
Ruang/ Area
Kepadatan (m2/orang)
Ventilasi minimum (cfm/orang)
Ventilasi disarankan (cfm/orang)
Kantor
10
10
15-20
Supermarket
4
7
10-15
Restoran
1
10
15-20
Kamar hotel
2 orang
7
10-15
R. keluarga
1.5 org/bed
5
7-10
R. tidur
2 orang
5
7-10
Ventilasi & infiltrasi (penghematan)
Mengurangi laju ventilasi
Mencegah infiltrasi pada ruang AHU
Minimalisasi kriteria ventilasi Gunakan sensor CO2
Ruang AHU jangan batasan langsung dengan luar Ruang AHU jangan dekat akses ke luar Jangan fungsikan ruang AHU sebagai plenum Isolasi ruang AHU agar kedap udara
Mengurangi beban pendinginan ventilasi
Ambil ventilasi dari sumber yg adem (vegetasi, tertutup)
Ventilasi & infiltrasi (penghematan) Mencegah infiltrasi akibat exhaust
Positive pressure ruang ber-AC Ruang ber-AC relatif kedap, ruang lain relatif terbuka Ruang ber-AC di hulu, utilitas/koridor di hilir Intake-exhaust hampir sama untuk area yang bergabung dgn ruang AC (cth: dapur, r.merokok) Exhaust intermitten bukan nonstop (cth: kamar hotel)
balcony
corridor
lift
stair
Toilet, AC outdoor pantry Utility/M&E
Office space
900 cfm
1000 cfm 100 cfm
Ruang ber-AC Dapur
Ventilasi & infiltrasi (penghematan)
Cegah AC terbuang (karena stack effect)
Ruang
AC tertutup
Pintu otomatis, door closer
Bukaan/pintu masuk lebih tinggi dari lantai dasar
Manusia/ Hunian
Faktor yang mempengaruhi :
Kepadatan Derajat aktivitas
luas area × (sensibel + laten ) Beban pendinginan : q p = kepadatan Ruang/ Area
Kepadatan (m2/orang)
Derajat aktivitas
Sensibel Heat (W)
Latent Heat (W)
Kantor
10
Duduk, kerja ringan
75
55
Supermarket
4
Berdiri, berjalan
90
95
Restoran
1
Duduk, makan
75
95
Kamar hotel
2 orang
Duduk, menulis
65
75
Ruang keluarga
1.5 orang / km. tidur
Duduk, bicara
65
75
Ruang tidur
2 orang
Tidur
53
20
Manusia/ Hunian (penghematan)
Kurangi beban partisi
Individual AC / AC tambahan (split, fcu, wcp, vav) jika tak terpakai matikan Partisi ruang
Zone-2
Fleksibilitas hunian
Lokalisasi setting rendah (bos) Kumpulkan ruang/lantai/zone yang di AC berdekatan
Kurangi beban lain karena hunian
Optimalkan 1 ruang Æ 1 lantai Æ 1 zone Utamakan lantai yg bebannya rendah, seperti bawah
Zone-1
Pencahayaan
Faktor yang berpengaruh
Daya
lampu
Faktor ballast
penggunaan
qlight = Plamp × Fu × Fb • Plamp : daya lampu (W) • Fu : faktor penggunaan (diversity) • Fb : faktor ballast (= 1.2 untuk fluorescent lamp)
Pencahayaan (penghematan)
Sumber
Beban pencahayaan
Pencahayaan alami Lampu yang lux / watt tinggi Armateur yang masuk plenum bukan gantung Kriteria lux minimal Interior dan properti cerah
Distribusi
Distribusi merata Utamakan area kerja
Pencahayaan (penghematan)
Grouping
Grouping
sesuai kelompok
beban
Grouping pada area intensitas cahaya alami sama
Lampu dalam 1 armateur beda grouping
Operasional
Matikan
jika tidak digunakan
Gunakan sensor gerakan
Gunakan sensor intensitas
Peralatan (penghematan)
lift corridor
Lokalisasi dan tanpa AC Di hilir aliran udara dalam lantai Intake-exhaust hampir sama untuk area yang bergabung dgn ruang AC, seperti dapur, area merokok
balcony
stair
Toilet, AC outdoor pantry Utility/M&E
900 cfm 1000 cfm 100 cfm
Office space Ruang ber-AC Dapur
Mass load
Setiap benda memiliki kapasitas termal Kapasitas termal menyebabkan time lagging B T
Komersial Kantor Retail
Hunian Hotel Apartment
Mass load (penghematan)
Mengurangi pendinginan akhir ON : Tin > Tout
T (oC)
27
26
Membantu pendinginan awal
25 16.00 AC off or set 27oC
16.30 Jam Keluar
17.00 Jam Tutup
Penunjang
Untuk mendorong penghematan pada area sewa, gunakan sistem AC dan metering listrik individual
Pada organisasi manajemen energi gedung, buat secara khusus divisi penggunaan/penghematan (selain elektrikal dan mekanikal)
Perangkat Lunak (software) Carrier E20 (HAP), Trace 700, dll Metode : CLTD/Ashrae, TETD, TFM Kesulitan menghitung manual
Banyak
Total
sinergis, bukan total penjumlahan (karena waktu beban pucak berbeda)
Lihat dan analisis psychometric satu per satu
Terima Kasih
Yasmin Balai Besar Teknologi Energi – BPPT, Kawasan Puspiptek Serpong – Tangerang Selatan Telp : 021-756 0550, 756 0092 Fax : 021-756 0904, Mail :
[email protected], Web : http://www.linkedin.com/in/yasminku
