CONTOH PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN
2.1 Perhitungan Beban Pendinginan Pendinginan Eksternal Eksternal (External Cooling Load) 2.1.1Beban Atap
Perhitungan beban atap dijelaska a! "#nd "#ndisi isi $ingk $ingkung ungan an%% &ait &aitu u •
"#ta Bandung
•
Garis $intang '° $(
•
Daily range)%* range)%* °C
b! $uas Atap +Ar , - ..... /0
Ar
1! Te/perat ratur Te/peratur udara luar diper#leh dari data aktual! Te/peratur Te/peratur 2aksi/u/ 2aksi/u / +t/aks, - 34%5 34%5°C Te/peratur Peran1angan Dala/ +tR ,
- 03%6 °C
( t # − 05%*) "#reksi te/peratur peran1angan luar
•
t#
- t/aks 7 +4%6 8 daily range, range, - 34%5°C 7 +4%6 8 )%* °C, - 0)%0°C
( t 4 − 05%*) - 0)%0°C 7 05%* °C - 90%0°C
( 06%6 − t R ) •
"#reksi te/peratur peran1angan dala/ ruang
( 06%6 − t R ) - 06%6°C 7 06 °C - 4%6°C d! :aktu Pukul ;644 +dia/bil pada saat te/peratur /aksi/u/ sebagai 1#nt#h perhitungan,% lihat tabel untuk /elihat tabel te/peratur tiap ja/!
e! Bulan Bulan 2aret<(epte/ber +dia/bil karena bulan peran1angan adalah 2aret dan pen&esuaian terhadap garis lintang selatan adalah bulan (epte/ber,% untuk nilai $2 &aitu 4%4 +tabel 309 la/piran% HOR, dengan /et#da interp#lasi!
=! "#e=isien perpindahan panas +U, 0%;* :
/ 0 !°C
Nilai k#e=isien perpindahan panas dari k#nstruksi atap &aitu g! Pen&esuaian k#nstruksi atap "#nstruksi atap &ang ada /e/iliki persa/aan dengan atap N#!;! Nilai = &aitu =akt#r untuk attic fan
C +tabel 059 la/piran,! h! "#reksi C$TD +C$TD1#rr , C$TD1#rr
-
[ ( C$TD
+
$2) " + ( 06%6 − t R ) + ( t 4 − 05%* ) ] =
[ ( *3 + 4%4) 4%6 + ( 4%6) + ( − 0%0) ];%4 - ;5%? >C i!
Beban atap +@atap, @atap
- UA+C$TD 1#rr , - +0%;* :C,! +?;%60 /0,! +;5%? >C, - 3*6*%;) :
1.1.2 Beban Melalui Dinding Luar 1.1.2.1 Beban Sunlit Walls
Ruang d#sen /e/iliki overhang dengan panjang ;%) /! Nilai shading per (H P
panjang overhang +
,% nilai (H sa/a dengan n#l! Untuk 2ar<(ept adalah blank space
atau tidak ada nilain&a &ang berarti tidak teradiasi langsung! Dikarenakan luas sunlit area adalah n#l% /aka beban &ang /elalui sunlit walls dan glass adalah n#l! 1.1.2.2 Beban Shaded Walls
Untuk /en1ari luas shadedwalls /aupun shadedglass dapat dihitung seperti dibaah ini $uas dindingka1a - 03%03 +/0, $uas ka1a
- '%'? +/0,
$uas dinding
- 03%03 7 '%'? +/0,
- ;'%66 +/0, a! Nilai k#e=isien perpindahan panas dari k#nstruksi dinding luar &aitu ;%';3 :
/ 0 !°C ter/asuk dala/ group D +tabel 349la/piran,!
b! Nilai C$TD untuk dinding group D &ang /enghadap ke arah (elatan +luar, pada pukul ;644 adalah ' >C +tabel 3;9la/piran,! 1! :arna dinding 1erah +cream, /e/iliki nilai " - 4%'6 +note tabel 3;, d! Nilai $2 untuk shaded walls &aitu 9;%' +tabel 309la/piran,! e! Te/peratur
( t 4 − 05%*) "#reksi te/peratur peran1angan luar
•
t4
- t/aks 7 +4%6 8 daily range, - 34%5°C 7 +4%6 8 )%* °C, - 0)%0°C
( t 4 − 05%*) - 03%6°C 7 05%* °C - 96%5°C
( 06%6 − t R ) •
"#reksi te/peratur peran1angan dala/ ruang
( 06%6 − t R ) - 06%6°C 7 06 °C - 4%6°C =! "#reksi C$TD +C$TD1#rr ,
[ ( C$TD C$TD1#rr
+ $2
) " + ( 06%6 − t R ) + ( t 4 − 05%* ) ]
-
[ ( ' + +−;%',) 4%'6 + ( 4%6) + ( − 0%0) ] - ;%;' >C g!
Beban /elalui shaded walls +@ shaded walls, @ shaded walls - UAsh+C$TD1#rr , - +;%';3 :C,! +;'%66 /0,! +;%;' >C, - 34%5) :
1.1.3
Beban Melalui Kaca Luar
1.1.3.1 Beban Sunlit Glass
$uas daerah sunlit glass adalah n#l% /aka beban &ang /elalui sunlit glass adalah n#l!
1.1.3.2 Beban Shaded Glass
Shading Coefficient untuk ka1a &aitu 4%56 Solar Heat Gain Factor +(HG, untuk shading diper#leh nilai ;;) :
a.
+tabel 369la/piran,! b.
Cooling Load Factor +C$, untuk ka1a without interior shading and general % pukul ;644 &aitu 4%)' +tabel 3?9la/piran,!
c. @ shaded glass
Beban /elalui shaded glass +@ shaded glass, - Ash+(C,+(HGsh,+C$, - +'%'? /0,! +4%56,! +;;) :
1.1.3.3 Beban Conduction Glass
'%5? :
/ 0 !°C
a! Nilai k#e=isien perpindahan panas dari ka1a &aitu b! $uas conduction glass /erupakan ju/lah t#tal ka1a &aitu '%'? /0! 1! Cooling Load emperature Difference +C$TD, untuk conduction glass% pukul C
° 44
;6 &aitu ?
+tabel 339la/piran,!
d! Te/peratur
( t 4 − 05%*) "#reksi te/peratur peran1angan luar
•
t4
- t/aks 7 +4%6 8 daily range, - 34%5°C 7 +4%6 8 )%* °C, - 0)%0°C
( t 4 − 05%*) - 0)%0°C 7 05%* °C - 90%0°C
( 06%6 − t R ) •
"#reksi te/peratur peran1angan dala/ ruang
( 06%6 − t R ) - 06%6°C 7 06 °C - 4%6°C
e! Beban /elalui ka1a k#nduksi +@conduction glass, C$TD1#rr ;644
- C$TD +06%69Tr, +T#905%*,
- ? 4%6 +90%0, - '%3°C @k#nduksi ;644
- UA+C$TD 1#rr, - +'%5? :
- 053%)6 : 1.1.4
Beban Partisi (Kaca Dinding Pintu!
Pada beban partisi% bila ada ruangan &ang berda/pingan dik#ndisikan% /aka perbedaan te/peratur antara kedua per/ukaan partisi &ang /e/isahkan kedua ruangan tersebut dianggap sa/a dengan n#l! adi untuk bagian ruang sebelah Ti/ur &ang berda/pingan dengan ruang &ang dik#ndisikan nilain&a n#l! 1.1.4.1 Beban Kaca Kaca "tara
'%5? : a!
Nilai k#e=isien perpindahan panas dari ka1a &aitu
b!
$uas ka1a bagian Utara &aitu 03%03 /0
1!
Te/peratur
t
t#
- 0?%5 °C +te/peratur udara luar,
tR
- 06 °C +te/peratur udara dala/ ran1angan,
/ 0 !°C
- t#9tr - 0?%5°C 7 06 °C - 3%5°C
d!
Beban /elalui ka1a utara +@ka1a utara, @ka1a utara
- UA+t, - +'%5? :
Kaca Barat '%5? :
a!
Nilai k#e=isien perpindahan panas dari ka1a &aitu
b!
$uas ka1a bagian Barat &aitu ;;%;) /0
/ 0 !°C
1!
Te/peratur t#
- 05%0 °C +te/peratur udara luar,
tR
- 06 °C +te/peratur udara dala/ ran1angan,
t
- t#9tr - 05%0°C 7 06 °C - *%0°C
d!
Beban /elalui ka1a barat +@ka1a barat, @ka1a barat
- UA+t, - +'%5? :
1.1.4.2 Beban Dinding Dinding Barat
a!
Nilai k#e=isien perpindahan panas dari dinding bagian Barat &aitu
;%*) :
t
/ 0 !°C
b!
$uas dinding bagian Barat &aitu 6%45 /0
1!
Te/peratur t#
- 05%0 °C +te/peratur udara luar,
tR
- 06 °C +te/peratur udara dala/ ran1angan, - t#9tr - 05%0°C 7 06 °C
- *%0°C d!
Beban /elalui dinding barat +@dinding barat , @dinding barat
- UA+t, - +;%*) :
1.1.4.3 Beban Pintu Pintu Barat
a! Nilai k#e=isien perpindahan panas dari pintu bagian Barat &aitu ;%56 :
/ 0 !°C
b! $uas pintu bagian Barat &aitu ;%?* /0
1! Te/peratur t#
- 05%0 °C +te/peratur udara luar,
tR
- 06 °C +te/peratur udara dala/ ran1angan,
t
- t#9tr - 05%0 °C 7 06 °C - *%0 °C
d!
Beban /elalui pintu barat +@ pintu barat, @ pintu barat
- UA+t, - +;%56 :
1.1.#
Beban Lantai
0%*3 :
/ 0 !°C
a! Nilai k#e=isien perpindahan panas dari lantai &aitu b! $uas lantai &aitu ?;%60 /0 1! Te/peratur t#
- 0? °C +te/peratur udara dala/,
tR
- 06 °C +te/peratur udara dala/ ran1angan,
t
- t#9tr - 0? °C 9 06°C - 3 °C
d!
Beban /elalui lantai +@lantai , @lantai
- UA+t, - +0%*3 :
1.1.$
Beban Pendinginan Eksternal %&tal
Beban pendinginan eksternal /erupakan beban &ang ti/bul akibat adan&a pengaruh kal#r &ang su/bern&a dari luar
Beban Pendinginan Eksternal T#tal @eksternal t#tal
- +@atap @dinding @ka1a @ partisi @lantai , - +3*6*%;) : 34%5) : ?6?%4* : ;44'%33 : 65*%0? :, - 65*3%)5 :
2.2 Perhitungan Beban Pendinginan 'nternal (Internal Cooling Load) 2.2.1
Beban Lapu
$a/pu &ang digunakan adalah jenis la/pu =lu#res1ent!$a/pu din&alakan pada saat terjadi aktiitas di dala/ ruangan sehingga nilai beban pendinginan akibat la/pu berpengaruh terhadap beban pendinginan ruangan!
@ la/pu
=
Input+C$,
! a!
!
! :att
Input - t#tal da&a la/pu +att, 8 ul 8 sa T#tal da&a la/pu
•
T#tal da&a la/pu
- +ju/lah la/pu,+ju/lah fi!ture,+da&a per la/pu , - +0 buah la/pu,+* fi!tures,+'4 :, - *?4 :
•
ul +lighting use factor , ul didapat dari ju/lah fi!tures &ang /en&ala dibagi dengan ju/lah t#tal keseluruhan fi!tures! "arena fi!tures &ang /en&ala adalah e/pat dan t#tal ju/lah fi!tures adalah e/pat% /aka nilai ul sa/a dengan ;! •
sa +lighting special allowance factor ,
sa /erupakan ballast allowance% didapat nilai rek#/endasi ;%04 untuk penggunaan &ang u/u/! b! Cooling Load Factor +C$, C$ untuk la/pu sa/a dengan ;% karena siste/ pendingin tidak akan ber#perasi sela/a 0* ja/ penuh atau /ati + shut down, disaat /ala/! 1! Beban la/pu +@la/pu, @la/pu
- Input+C$, - +*?4 :!;!;%04,+;, - 6)' :
2.2.2
Beban )rang
a! u/lah #rang dala/ ruangan !!!!!!!!!!!!!!!!!!!#rang! b! Ruangan ter/asuk ruang kerja +office,% digunakan dari pukul 4?44 sa/api ;'44! 1! Aktiitas &ang dilakukan antara lain duduk% /engetik atau /enulis +pekerjaan &ang /e/butuhkan 1aha&a
•
@s
- N+(HG,+C$,
- ;6+)4 :,+;, - ;464 : •
@l
Beban laten #rang +@l,
- N+$HG, - ;6+*6 :, - ')6 : 2.2.3 Beban Peralatan
a!Nilai heat gain +HG, pada k#/puter diper#leh 634 : b! "arena 1#/puter tidak di#perasikan 0* ja/ penuh% /aka untuk beban peralatan nilai C$ sa/a dengan ;! 1! Beban peralatan +@alat, @alat - 6+634 :,+;, - 0'64 :
- N+HG,+C$,
2.2.4 Beban Pendinginan 'nternal %&tal
internal t#tal
- +@#rang @la/pu @alat, - +;)06 : 6)' : 0'64 :, - *56; :
2.3 Perhitungan Beban Pendinginan *entilasi 2.3.1 Beban *entilasi
Beban entilasi ini dipengaruhi #leh ju/lah penghuni ruangan! a! Nilai +ventilation, /erupakan kebutuhan udara &ang diperlukan setiap #rang per aktu!
H pers#n
8 n# #= pe#ple
- ) $
t#
- 34%5 °C +te/peratur udara luar,
tR
- 06 °C +te/peratur udara dala/ ran1angan,
t
- t#9tr - 34%5°C 9 06°C - 6%5°C
1!
Beban sensibel entilasi @s
- ;%03+,+T, - ;%03+;46,+6%5, - )';%55 :
d!
Rasi# kele/baban
:#
- 4%4;55 kg
:R
- 4%4;3* kg
:
- :#9:r - +4%4;55 9 4%4;3*, kg
e!
Beban laten entilasi @l
- 34;4+,+:, - 34;4+;46,+4%44'6, - 046*%33 :
0!3!0 Beban 'n+iltrasi Beban in=iltrasi dipengaruhi #leh ban&akn&a jendela atau pintu &ang terdapat dala/ ruangan! Untuk perhitungan in=iltrasi bagian (elatan dan Barat dapat dilihat di la/piran! Perhitungan in=iltrasi untuk bagian Utara sebagai 1#nt#h adalah sebagai berikut a! Nilai in=iltrasi 4%03' $
- ;4%;5 / 8 ? - 5;%); /
$ebar 1elah jendela
- ;%;* / 8 0
- 0%0? /
T#tal
- 5;%); / 0%0? /
- 53%55 /
$ps
- 53%55 / 8 4%03' $
- 00 $
1! Te/peratur t#
- 34%5 °C +te/peratur udara luar,
tR
- 06 °C +te/peratur udara dala/ ran1angan,
t
- t#9tr - 34%5 °C 9 06°C - 6%5 °C
d!
Beban sensibel in=iltrasi @s
- ;%03+$ps,+T, - ;%03+00,+6%5, - ;'4%5) :
e!
Rasi# kele/baban
:#
- 4%4;55 kg
:R
- 4%4;3* kg
:
- :#9:r - +4%4;55 9 4%4;3*, kg
=!
Beban laten in=iltrasi @l
- 34;4+$ps,+:, - 34;4+00,+4%44'6, - *34%*3 :
4.4
Perhitungan Beban Pendinginan %&tal
Beban pendinginan t#tal /erupakan t#tal ju/lah beban ruangan &ang terdiri dari beban eksternal% internal% entilasiin=iltrasi! Beban pendinginan t#tal dapat dihitung berdasarkan persa/aan berikut @t#tal - @eksternal @internal @entilasi @in=iltrasi - 65*3%)5 : *56; : 0?;'%30 : ;604%33 : - ;603;%** : Nilai &ang direk#/endasikan pada safety factor &aitu 496 J!Pada peran1angan ini dia/bil safey factor &ang paling besar &aitu 6J dari beban t#tal ruangan! Nilai beban t#tal /enjadi @t#tal - +6J8;603;%**:, ;603;%** :
- ;6553%4;0 : - ;6%55 k: - 6*'4'%5 Btu
4.#
Menentukan Kapasitas Mesin Pendingin
3
2
Ga/bar Diagra/ 2#lier re#n 00 4
1
Dari data peran1angan dan diagran 2#lier P9h R00 dapat diketahui
k h;
- *4)%;6
k h0
kg
kg
- *3;%4'
k h3
- h*
kg
- 0*5%')
b! E=ek Re=rigerasi +@e, @e
- h; 9 h*
k
kg
- +*4)%;6 7 0*5%'),
k
kg
- ;6)%*? 1! $aju Aliran 2assa Re=rigeran +/,
kapasitas re=rigeras i +beban pendingina n, e=ek re=rigeras i /
;6%55 k ;6)%*? k /
s
kg
kg
-
s - 4%;4;
d! "erja "#/presi +:k , :k - / +h0 7 h;,
kg
k s
- 4%;4;
+*3;%4' 7 *4)%;6,
k
- 0%*;
s
- 0%*; k:
e! "al#r Penge/bunan +@1, @1
- / +h0 7 h*,
kg
k s
- 4%;4;
+*3;%4' 7 0*5%'),
kg
kg
k
- ;?%30
s
- ;?%30 k:
