Sumber-Sumber Beban Pendingin Analisa Beban Pendingin

sebagai contoh kita mendinginkan air dari 100 ͦC sampai menjadi es 0ͦC maka panas yang diserap dari air mulai dari 100 ͦC sampai menjadi es 0ͦC disebut panas sensibel. Namun jika air yang suhunya sudah 0 ͦC didinginkan lagi hingga menjadi es disebut panas laten karena disini tidak terjadi perubahan temperatur tapi melainkan yang terjadi adalah perubahan fasa.

2.3.1 Sumber-Sumber Beban Pendingin

Secara umum beban pendingin terbagi dua yaitu beban pendingin dari luar dan beban pendingin dari dalam. Beban pendingin dari luar diantaranya adalah penambahan kalor radiasi matahari melalui benda transparan, penambahan kalor konduksi matahari melalui dinding luar dan atap, penambahan kalor konduksi matahari melalui benda transparan seperti kaca, infiltrasi udara luar yang masuk ke dalam ruangan yang dikondisikan, ventilasi udara luar yang masuk kedalam ruangan yang dikondisikan. Sedangkan beban pendingin dari dalam diantaranya adalah penambahan kalor karena ada orang yang berada di dalam ruangan yang dikondisikan, penambahan kalor karena ada cahaya tambahan di dalam ruangan yang dikondisikan, penambahan kalor karena adanya motor-motor listrik di dalam ruangan yang dikondisikan dan penambahan kalor karena adanya peralatan-peralatan listrik atau pemanas yang ada di dalam ruangan yang dikondisikan.

2.3.2 Analisa Beban Pendingin

Dalam menghitung beban pendingin ada beberapa cara yang bisa dilakukan. Diantaranya adalah Metode Fungsi Transfer TFM= Transfer Function Method, Metoda Perbedaaan Temperatur Beban Pendingin CLTD = Cooling Load Temperatur Difference dan Metoda Perbedaan Temperatur Ekuivalen Total TETD = Total Equivalent Temperatur Difference Waktu Rata-rata TA = Time Average. Dari ketiga metoda diatas hanya metoda CLTD yang sederhana dan bisa di hitung secara manual. Universitas Sumatera Utara Sebelum melakukan perhitungan beban pendingin pada suatu ruangan yang dikondisikan, ada beberapa data yang harus dimiliki. Data- data yang harus dimiliki sebelum melakukan perhitungan beban pendingin adalah sebagai berikut : 1. Lokasi bangunan dan arahnya. 2. Konstruksi bangunan, hal ini dibutuhkan untuk mengetahui koefisien perpindahan panas menyeluruh dari kontruksi bangunan. 3. Kondisi di luar gedung, misalnya apakah ada pelindung pohon atau bangunan tinggi yang menghindari gedung dari paparan sinar matahari. 4. Kondisi design di dalam gedung, misalnya pada temperatur dan RH berapa gedung akan dikondisikan. 5. Jadwal penghuni di dalam gedung. 6. Jumlah lampu dan peralatan listrik yang dipasang di dalam gedung. 7. Jadwal beroperasinya peralatan-peralatan di dalam gedung. 8. Kebocoran udara infiltrasi dan penambahan udara ventilasi. Informasi-informasi diatas akan digunakan sebagai parameter disaat melakukan perhitungan beban pendingin pada suatu ruangan. Berikut adalah prosedur dalam melakukan perhitungan beban pendingin suatu ruangan dengan menggunakan metoda CLTD : A. Beban Pendingin dari Luar 1. Panas konduksi dari dingin, atap dan konduksi dari dinding yang berbahan dapat ditulis dengan persamaan Himsar Ambarita 2012 hal 69: � � = �� ���� ���� ……….2.5 Dimana Q s adalah beban pendingin Watt dan merupakan beban sensibel. Sebagai catatan panas konduksi tidak mempunyai beban laten. U koefisien perpindahan panas untuk bahan dinding, atap dan kaca Lihat Pada Lampiran. Universitas Sumatera Utara CLTD adalah cooling load temperatur difference ditampilkan pada Lampiran 1 dan Lampiran 2 Bahan ini akan disertakan sebagai bahan kedua di dalam skripsi ini. Data pada tabel ini adalah kondisi di USA pada 40 ͦ LU di bulan july, dan untuk yang bukan lintang akan dikoreksi dengan persamaan berikut : ���� ���� = ���� + ��� + 25,5 − � � + � � − 29,4 Nilai LM akan disertakan di dalam Lampiran dan k adalah koreksi karena pengaruh warna = 1gelap,= 0,83medium,=0,65cerah. T r adalah temperatur ruangan yang direncanakan. T m adalah temperatur udara luar maksimum – beda temperatu harian2. 2. Panas Transmisi dari dinding kaca dapat ditulis dengan persamaan Himsar Ambarita 2012 hal 69 � � = � � �� � ��� ……….2.6 Dimana A adalah luas penampang, dan SC adalah koefisienn baying shading coefficient. SCL adalah solar cooling load factor ditampilkan pada Lampiran 5. Panas ini adalaah panas sensibel. 3. Panas dari atap, partisi dan lantai dapat ditulis dengan persamaan Himsar Ambarita 2012 hal 69 � � = �� � � − � � ………2.7 Dimana U dihitung berdasarkan bahan atap dan lantai.T o temperatur diluar ruangan yang dijaga pada temperatur T r . B. Beban Pendingin dari Dalam 1. Panas dari tubuh manusia di dalam ruangan Tubuh manusia beraktivitas dan selalu mengeluarkan panas ke udara sekelilingnya. Terdapat dua jenis panas yang dikeluarkan oleh tubuh manusia yaitu panas laten dan panas sensibel. Masing-masing panas ini dapat dihitung dengan persamaan berikut Himsar Ambarita 2012 hal 69 : � � = � � �������� ℎ��� ����� ��� ……….2.8 Universitas Sumatera Utara � � = � � ����� ℎ��� ���� ……….2.9 Sensibel heat gain dan laten heat gain adalah perkiraan panas sensibel dan panas laten yang akan dikeluarkan manusia. Datanya ditampilkan pada gambar tabel berikut. Dan N adalah jumlah manusia yang ada di ruangan. CLF adalah cooling load factor yang datanya ditampilkan pada tabel 2.1. Tabel 2.1 Tingkat Panas yang Didapatkan dari Penghuni yang dikondisikan Total Panas, W Panas Sensibel Panas Panas Pancaran PanasSinar Dewasa Disesuaikan Sensibel Laten Tingkat Aktivitas Male MF a W W Rendah V Tinggi V Duduk di teater Teater pertunjukkan siang 115 95 65 30 Duduk di teater, malam Teater pertunjukkan malam 115 105 70 35 60 27 Duduk, pekerjaan ringan Kantor, hotel, apartemen 130 115 70 45 Pekerjaan kantor yang cukup aktif Kantor, hotel, apartemen 140 130 75 55 Berdiri, pekerjaan ringan; berjalan Toko serba ada; toko retail 160 130 75 55 58 38 Berjalan, berdiri Toko obat, bank 160 145 75 70 Pekerjaan yang menetap Restauran 145 160 80 80 Kerja cahaya bangku Pabrik 235 220 80 140 Sedang menari Aula tari 265 250 90 160 49 35 Berjalan 4.8 kmh; kerja mesin ringan Pabrik 295 295 110 185 Bowling Arena Bowling 440 425 170 255 Universitas Sumatera Utara Kerja berat Pabrik 440 425 170 255 54 19 Kerja mesin berat; penerangan Pabrik 470 470 185 285 Atletik Gymnasiu m 585 525 210 315 Sumber : ASHRAE bab 28 2. Panas dari lampupenerangan Lampu atau alat penerangan mengubah energi listrik menjadi cahaya, dan sebagian energi ini akan berubah menjadi panas. Sebagai catatan bola lampu akan terasa panas setelah dihidupkan beberapa lama. Besar panas yang dilepaskan bola lampu ke lingkungan adalah panas sensibel dan dapat dihitung menggunakan persamaan Himsar Ambarita 2012 hal 70 : � � = � � � �� �� �� � ��� ………2.10 Dimana W adalah daya total lampu, F ul lighting use , F sa special allowance factor dan CLF adalah cooling load factor. 3. Panas dari motor listrik Di dalam ruangan yang dikondisikan biasanya terdapat motor listrik. Contohnya motor penggerak pompa air. Untuk menghitung besar panasnya dapat menggunkan persamaan berikut Himsar Ambarita 2012 hal 70: � � = � � � � ���� ……….2.11 P adalah total daya motor, E f factor efisiensi dan CLF adalah cooling load factor.Lampiran 6 4. Panas dari peralatan dapur dan memasak Biasanya terdapat kegiatan masak memasak di dapur yang akan memberikan beban pendingin ke dalam ruangan yang akan didinginkan. Beban pendingin dari hal tersebut dapat dihitung dengan persamaan berikut Himsar Ambarita 2012 hal 70: Universitas Sumatera Utara � � = � ����� � � � � ��� ……….2.12 CLF cooling load factor yang ditampilkan pada Lampiran 6 5. Panas dari udara ventilasi dan udara infiltrasi Persamaan yang bisa digunakan untuk menghitung panas sensibel dan panas laten dari tambahan udara ventilasi ini adalah sebagai berikut Himsar Ambarita 2012 hal 70 : � � = 1,23 � � − � � ………2.13 � � = 3010 � � − � � ……….2.14 Dan beban total adalah : � ����� = 1,2 �ℎ − ℎ � ……….2.15 Dimana Q adalah laju aliran udara ventilasi.

2.4 Alasan Refrigerasi dan Pengkondisian Udara Penting