AR-3121: SISTEM BANGUNAN & UTILITAS
12 Oktober 2009 Dr.. Sug Dr Suge e ng Triya yad di
PENDAHULUAN • Pengh enghaw awaan aan pada pada b a ngunan nguna n b e rfungs fungsii untuk mencapai kenyamanan thermal. • Dipengaru pengaruhi: • • • • • •
Ra di dias asii matahari atahari Temper empe ra tur udar uda ra Humidity
A ng in Precipatation
La inn-lla in (top (topog ogrra fi, vegetasi, udara, kepadatan bangunan)
PENDAHULUAN • Pengh enghaw awaan aan pada pada b a ngunan nguna n b e rfungs fungsii untuk mencapai kenyamanan thermal. • Dipengaru pengaruhi: • • • • • •
Ra di dias asii matahari atahari Temper empe ra tur udar uda ra Humidity
A ng in Precipatation
La inn-lla in (top (topog ogrra fi, vegetasi, udara, kepadatan bangunan)
Kenyamanan Thermal Bangunan • M e nur nurut Nie Nie lse n (2002), 4 faktor membuat kenyamanan thermal: Tempe e ra ture ure Temp
(16-30˚C) Humidity (kur (kura a ng d a ri 20%) Radiation movement nt A ir moveme (0,1 (0,1 – 2 m/s m/ s)
• Instalasi pengkondisian udara di dalam bangunan untuk membantu pengaturan temperatur, angin, kelembaban, radiasi matahari, dan sebagainya didalam ruangan guna mencapai tingkat kenyamanan termal bagi pemakai ruangan. • Pengkondisian udara juga dapat disebut sebagai instalasi tata udara a ir c o d it io n in g (AC)
PERANCANGAN AC •
Hal-hal yang perlu diketahui dalam peranc angan AC adalah: 1. Mesin atau alat yang membutuhkan ruang. 2. J aringan d u c t i n g dan pipa (vertikal maupun horisontal). 3. O u t l e t dan inlet : d iffuse r , a ir re tu rn , dll. 4. Sistem pendingin: udara, air.
PERANCANGAN AC • Ruang yang diperlukan untuk pengkondisian udara: • • • •
Ruang untuk mesin (c h ille r , AHU, c o o lin g t o w e r) Ruang untuk sirkulasi uda ra dingin Ruang untuk sirkulasi udara panas Ruang untuk sirkulasi udara segar/ luar
SISTEM AC PADA BANGUNAN 1. Sistem AC ) Unit 2. Sistem AC 3. Sistem AC Sy st e m ) 4. Sistem AC Sy st e m )
Window ( W i n d o w Split (Sp lit Sy st e m ) Paket (Pa c ka g e Un it Sentral (C e n t r a l
• Adalah sistem AC yang terpadu, semua bagian, elemen ataupun komponen ada dalam satu kesatuan yang tidak dipisah-pisah. • Berbentuk satu unit yang dapat dipasang dimana saja, satu sisi menghadap keluar dan satu sisi menghadap kedalam ruangan. • Unit AC ini dalam operasionalnya tinggal diberikan daya listrik langsung bekerja.
Keuntungan pemakaian sistem AC Window • Dapat dioperasikan sendiri tanpa terganggu lainnya, serta bila banyak jumlahnya masing-masing da pat dioperasikan sendiri-sendiri. • Pemeliharaan (m a i n t e n a n c e ) dan reparasi bila ada kerusakan tidak saling mengganggu. • Dapat dipindahkan kemana saja • Penambahan dan penguranga n ruang tidak ada masalah dengan AC W in d o w Un it (bila ruanga n di perbesar maka jumlah AC ditambah, demikian sebaliknya).
Kerugian pemakaian sistem AC Window • Letak AC harus berada pada dinding luar bangunan (hal ini bila tidak tepat meletakkannya dapat mengganggu tampak bangunan). • Pada AC ini selalu ada pengembunan, maka saluran drainase, harus dipikirkan penyalurannya. • Suara yang ditimbulkan bila AC bekerja cukup berisik. • Ada getaran pada dinding tempat AC diletakkan.
Letak AC Window dan sirkulasi udara dingin
• Sec ara prinsip sama dengan sistem AC Window, perbedaannya yaitu kalau AC Window merupakan satu kesatuan sedangkan AC Split seluruh bagian/ komponen dibagi menjadi 2 bagian. Satu
ba gian AC Split merupa kan gabungan fungsi evaporator dan katup ekspansi merupa kan bagian AC yang akan diletakkan pada interior bangunan, yang dalam ba hasa lapangan disebut “Fa n c o il Unit ” atau “I n d o o r Unit ”. Sedangkan untuk bagian lainnya yaitu gabungan fungsi kompresor, kondensor, dan refrigerator, merupa kan ba gian yang disebut . “C o n d e n sin g Un it ” atau “O u t d o o r Un it ”
• Fa n c o il Un it (FC U) dan C o n d e n sin g Un it (CU) merupakan 2 unit bagian AC Sp lit yang terpisah. Untuk
menghubungkan dari masing-masing menggunakan pipa yang diberi isolasi panas dan bersifat flexibel (biasanya dipergunakan pipa karet), pipa ini disebut f le xib le p ip e in su la t e d . Selain menghubungkan flexible pipe, bisa juga memakai duct (pipa kotak yang terbuat dari seng, baja yang dilapis glass wool da n aluminium foil).
• J arak atau panjang pipa penghubung antara FC U dan CU makin pendek makin baik, karena akan mengurangi h e a t lo st , maksimum yang dapat dipakai sebagai patokan adalah 12 m. Lebih dari 12 m akan ada panas/ dingin yang hilang.
Jenis Fancoil Unit (FCU) • Untuk in d o o r u n it (FC U) yang dipakai di bangunan-bangunan ada 3 jenis, yaitu: : Tipe W a ll Typ e
FC U yang dipasang pada dinding bangunan. : Tipe FC U yang dipasang C a sse tte Typ e pada langit-langit menghadap ke bawah. : Tipe FC U yang dipasang C o lu m n Ty p e pada kolom-kolom bangunan.
Perletakan FCU
Condensing Unit (CU) • C o n d e n sin g Un it (C U), hanya ada satu macam, yaitu diletakkan di luar bangunan. • Perletakan C U dapa t diletakkan di halaman, teras, balkon, atap bangunan, dan lain-lain. • C U dalam bekerja harus mudah menda patkan udara segar, sehingga tidak boleh diletakkan di tempa t yang tertutup.
Perletakan CU dan FCU pada bangunan
JENIS AC SPLIT • AC Sp lit terbagi atas 2 mac am, yaitu: , y a it u sist e m A C Sp lit y a n g c o n d e n sin g Sin g le Sp lit u n it -n y a h a n y a m e n -su p p ly Fa n c o il Un it sa t u sa ja .
, y a it u sist e m A C Sp lit y a n g C o n d e n sin g M u lt i Sp lit Unit (C U) satu buah untuk men-supply FC U lebih
dari satu unit (maksimum 4 FC U).
• Setelah mengetahui komponen-komponen atau C U dan FC U, persyaratan perletakannya, maka:
perancang/ arsitek dapa t menyediakan ruang baik untuk alat maupun ruang untuk pipa lewat, yang tentunya tidak mengurangi nilai visual interior atau eksterior bangunannya .
Kelebihan Sistem AC Split • Satu rangkaian CU dan FC U dapat dioperasikan sendiri-sendiri tanpa mengganggu lainnya. • Mudah untuk ditambah dan dikurangi jumlah unitnya. • Dapat dipindahkan. • Apabila ada unit yang rusak/ mati, unit lainnya masih dapat dioperasikan, sehingga kenyamanan dalam ruang masih dipenuhi walaupun berkurang kualitasnya. • Suara dari FC U tidak berisik.
Kekurangan Sistem AC Split • Perletakan unit o u t d o o r memerlukan pemikiran khusus. • J alur pipa flexible harus efisien dan rapih. • Masih ada getaran pada dinding walau relatif kecil.
• Secara prinsip sama dengan Sp lit Sy st e m , mempunyai o u t d o o r u n it (yaitu c o n d e n sin g u n it / C U) dan in d o o r u n it (yaitu fa n c o il u n it / FC U). • Perbedaannya adalah pada fle xib le p ip e in su la t e d yang diganti dengan pipa besi diisolasi, serta kalau pada sp lit sy st e m , FC U berfungsi sebagai penyemprot udara dikondisikan (udara dingin).
• Didalam sistem ini FC U tidak sebagai penyemprot udara dingin tetapi sebagai penyalur udara dingin ke sistem pipa AC (d u c t i n g ) diteruskan ke d iffuse r (penyemprot udara dingin). • Sistem AC ini dipakai untuk ruangruang besar seperti aula, ruang sidang, auditorium, bioskop, dan lainlain.
Diagram sistem AC Paket pada denah bangunan
Diagram sistem AC Paket pada potongan bangunan
Kelebihan AC Paket • Dalam satu ruangan besar bisa ada C U dan FC U tidak satu saja, sehingga bila ada unit yang rusak/ sengaja dimatikan, kenyamanan masih didapat. • Dapat dipindahkan. • Dapat ditambah dan dikurangi jumlah unitnya. • Adanya d iffuse r yang diletakkan pada langit-langit yang sekalian meratakan pembagian udara dingin dalam ruangan.
Kekurangan AC Paket •Dibutuhkan tempat peletakan o u t d o o r u n it . •Dibutuhkan tempat peletakan in d o o r u n it (FC U). •Adanya d u c t i n g AC yang membutuhkan spac e pada bagian atas langit-langit.
• AC dengan sistem sentral atau AC Sentral ini agak berbeda dengan ketiga sistem AC terdahulu. • Satu sistem AC dipakai untuk seluruh gedung. Bila ada kerusakan pada mesin atau peralatan AC maka praktis seluruh bagian bangunan tidak ada AC (dimatikan). • AC Sentral ini banyak dipakai pada bangunan tinggi (bangunan berlantai banyak).
• Mesin AC hanya ada satu untuk seluruh bangunan. • Untuk bangunan tinggi yang lantainya lebih dari 20 lantai maka mesin AC nya dapat lebih dari satu. Sebagai contoh, untuk bangunan 50 lantai maka bila memakai satu mesin AC maka dibutuhkan kapasitas yang sangat besar dan investasinya besar, selain kerugian kalau terjadi masalah pada mesin AC maka seluruh bangunan AC -nya mati. • Untuk mencegah hal tersebut dipergunakan 2 buah mesin AC , setiap 1 mesin melayani 25 lantai.
• Satu mesin AC untuk melayani jumlah lantai tertentu tersebut dinamakan satu zone. • Dari beberapa kasus, atau c ontoh yang telah dipakai pada bangunan tinggi, satu zone melayani 20-25 lantai.
• Pada prinsipnya semua AC mempunyai prinsip yang sama, kalau terjadi perbedaan, hanya pada pemisahan-pemisahan komponen AC dan besarannya. • Untuk sistem AC Sentral komponen kompresor, evaporator, katup ekspansi, refrigerator dan kondensor dijadikan satu yang namanya mesin c h ille r ditambah pendingin (c o o l i n g t o w e r/ c o lin g p o n d ) dan a ir h a n d lin g unit (AHU) disetiap lantai.
Diagram sistem AC Sentral
• Untuk bangunan tinggi yang dimensi massa bangunannya panjang, maka dapat dipergunakan mesin AC (c h ille r ) dua buah, yaitu disisi/ diujung bangunan, hal ini untuk menghemat energi.
Diagram komponen AC Sentral
• AC Sentral dengan pendingin udara/ gas (A ir C o o le d ) sec ara garis besar sama denga n pendingin air, tetapi tidak memerlukan c o o lin g t o w e r atau c o o l i n g . pond • Gas yang habis dipakai pada AHU langsung dialirkan ke mesin c hiller.
•
Ruang yang harus ada untuk kebutuhan menaruh peralatan AC Sentral dengan pendingin air adalah seperti dibawa h ini, tetapi untuk pendingin gas, tidak dibutuhkan ruang c o o l i n g t o w e r dan w a t e r re se rv o ir. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Ruang c hille r (minimal 50,0 m²), hanya satu, pada lantai tertentu. Ruang AHU (minimal 12,0 m²) , pa da setiap lantai. Ruang pompa AC , dekat atau jadi satu dengan ruang chiller. Ruang c o o lin g t o w e r, biasanya diatap bangunan, atau dihalaman. Ruang w a t e r re se rv o ir. Ruang genset AC. Ruang shaft AC (lebar minimal 50 cm). Ruang d u c t i n g (tinggi minimal 35 cm) diatas langit-langit.
