Pengantar Sistem Tata Udara

Sistem tata udara adalah suatu proses mendinginkan/memanaskan udara sehingga dapat mencapai suhu dan kelembaban yang diinginkan/dipersyaratkan. Selain itu, mengatur aliran udara dan kebersihannya.

Sistem penyegaran udara pada umumnya dibagi menjadi dua golongan utama yaitu :

a. Penyegaran udara untuk kenyamanan

Menyegarkan udara ruangan untuk memberikan kenyamanan kerja bagi orang yang melakukan kegiatan tertentu.

b. Penyegaran udara untuk industri

Menyegarkan udara ruangan karena diperlukan oleh proses, bahan, peralatan atau barang yang ada di dalamnya.

Mengapa udara perlu ditata?

Jika seseorang berada di dalam suatu ruangan tertutup untuk jangka waktu yang lama, maka pada suatu ketika ia akan merasa kurang nyaman, begitu juga jika kita berada pada ruang terbuka pada siang hari dengan sinar matahari mengenai tubuh kita akan terasa kurang nyaman. Hal ini diakibatkan dua hal utama yakni temperatur (suhu) dan kelembaban (humidity) udara tersebut tidak

sesuai dengan yang dibutuhkan oleh tubuh.

Dimana saja udara perlu ditata/diatur?

Perkantoran

Penyegaran udara gedung kantor diperlukan untuk memberikan kenyamanan lingkungan kerja bagi para karyawan. Dalam banyak hal penyegaran udara itu juga diadakan untuk melindungi peralatan kantor, sebaiknya terdapat pengatur suhu dan kelembaban atau penyegar udara untuk setiap kelompok ruangan dengan kegiatan yang sama.

Hotel

Hotel terdiri dari ruang tamu, ruangan umum seperti ruang duduk, ruang makan dan sebagainya. Ruang tamu sebaiknya sistem penyegaran dilengkapi dengan pengatur suhu dan kelembaban, dengan demikian suhu dan kelembabannya dapat disesuaikan dengan keperluan, seperti umur, jenis kelamin dari tamu dan sebagainya.

Pusat Pertokoan

Industri

Sistem penyegaran udara untuk keperluan industri dibagi menjadi dua golongan, yaitu penyegaran udara untuk kenyamanan, untuk memberikan kenyamanan lingkungan kerja bagi karyawan; dan penyegaran udara industri untuk mengatur suhu dan kelembababan dari udara yang dipergunakan dalam proses produksi, penyimpanan, lingkungan kerja mesin, dan sebagainya.

Rumah Sakit

Rumah Sakit berbeda dari jenis bangunan lainnya, dimana lingkungannya harus dijaga supaya tetap bersih untuk mencegah penyebaran dan berkembangnya bakteri patogenik. Oleh karena itu ruangan yang tersedia hendaknya dibagi menjadi beberapa daerah, sedemikian rupa sehingga tidak terjadinya pencampuran udara yang mengandung kuman penyakit.

Tempat Tinggal

PRINSIP KERJA PENYEGAR UDARA

Penyegar udara atau yang biasa disebut Air Conditioner(AC) dirancang dengan mempergunakan bahan atau unsur pendingin (Refrigeran) yang mempunyai sifat mekanis yang dimasukkan ke dalam suatu sistem peredaran udara untuk diedarkan melalui komponen-komponen utama penyegar yang telah dibuat sedemikian rupa sehingga dapat menghisap atau menyerap suhu panas udara di dalam suatu ruangan dan memindahkan suhu panas udara tersebut keluar ruangan, sehingga tercapailah suatu penyegar udara yang ideal.

Penyegar udara yang baik harus mempunyai syarat-syarat sebagai berikut :

1. Dapat mengatur dan menyesuaikan suhu didalam ruangan.

2. Dapat menjaga dan mengatur kelembaban udara.

3. Memperlengkapi penukaran udara dengan baik.

4. Dapat mengedarkan kembali udara yang telah ada di dalam ruang yang sudah diberikan pengaturan udara.

5. Dapat menyaring dan membersihkan udara.

Lingkaran Pendinginan (Refrigerant Cycle)

Semua bagian dari sistem pendinginan adalah serupa, kecuali ukuranukurannya, tergantung dari kerangka pendinginan tersebut. Lingkaran pendingin merupakan suatu rangkaian pertukaran dari bagian-bagian bahan pendingin, didalam proses ini bahan pendingin diubah dari bentuk cairan menjadi uap kemudian diolah kembali menjadi suatu bentuk cairan. Tenaga yang berbentuk panas yang merubah cairan menjadi uap adalah bentuk panas yang merupakan hawa panas yang ditarik dari udara didalam ruangan yang diinginkan.

Lingkaran pendinginanterdiri dari 4 proses, yaitu :

1. Kenaikkan tekanan didapat dari dalam kompresor

2. Menghilangkan panas didalam Kondensor

3. Mendapatkan hawa panas di dalam Evaporator.

4. Menghilangkan tekanan didalam Capillary tube

Pada dasarnya lingkaran pendingin terdiri dari dua proses pemindahan hawa panas dan dua proses pertukaran tekanan, yaitu:

Kompresor.

Kompresor adalah suatu alat mekanis yang dapat menarik gas pendinginan dan kemudian menyalurkan dengan suatu tekanan yang lebih tinggi ke Kondensor. Saat ini umumnya kompresor digerakkan oleh motor listrik.

Kondensor

Kondensor adalah suatu alat yang menarik hawa panas baik yang kentara maupun tak kentara dari gas yang telah ditekan, dan memindahkannya kesuatu medium pendinginan udara atau air, jadi dengan kata lain, gas tersebut dicairkan oleh kondensor ini

Evaporator

Evaporator adalah suatu alat yang berguna untuk menghisap panas dari sekelilingnya oleh penguapan bahan pendingin cair yang sudah ditakar didalamnya, jadi cairan tersebut dipindahkan dalam bentuk gas.

Capillary Tube

Alat ini merupakan suatu pengisi yang diletakkan rapat dibawah Kondensor, dan alat ini berguna untuk mengumpulkan cairan pendingin.

KOMPONEN UTAMA PENYEGAR UDARA

Kompresor

Kompresor adalah jantung dari sistem tata udara, Kompresor berguna untuk menghisap uap refrigeran dari ruang penampung uap. Ketika di dalam penampung uap, tekanannya diusahakan agar tetap rendah, supaya refrigeran senantiasa berada dalam keadaan uap dan bersuhu rendah. Lalu ketika di dalam kompresor, tekanan refrigeran dinaikkan sehingga memudahkan pencairannya kembali. Energi yang diperlukan untuk kompresi diberikan oleh motor listrik yang menggerakkan kompresor. Jumlah refrigeran yang bersirkulasi dalam siklus refrigerasi tergantung pada jumlah uap yang dihisap masuk ke dalam kompresor .

Dua jenis utama dari kompresor:

1. Kompresor positif, dimana gas di hisap masuk kedalam silinder dan dikompresikan sehingga terjadi kenaikan tekanan.

2. Kompresor non positif, dimana gas yang dihisap masuk dipercepat alirannya oleh sebuah impeler yang kemudian mengubah energi kinetik untuk menaikkan tekanan.

Empat jenis kompresor refrigerasi yang paling umum adalah:

o Kompresor torak (reciprocating compressor)

o Kompresor sekrup (rotary screw compressor)

o Kompresor sentrifugal

o Kompresor sudu (vane)

Kondensor

Kondensor berguna untuk pengembunan dan pencairan kembali uap refrigeran. Uap refrigeran yang bertekanan dan bersuhu tinggi pada akhir kompresi dapat dengan mudah dicairkan dengan mendinginkannya dengan air pendingan (dengan udara pendingin pada sistem dengan pendinginan udara) yang ada pada suhu normal. Dengan kata lain, uap refrigeran menyerahkan panasnya (kalor laten pengembunan) kepada air dingin di dalam kondensor, sehingga mengembun dan menjadi cair. Jadi karena air pendingin menyerap panas dari refrigeran, maka ia akan menjadi panas pada waktu keluar dari kondensor. Selama refrigeran mengalami perubahan dari fasa uap ke fasa cair, dimana terdapat campuran refrigeran dalam fasa uap dan cair, tekanan (tekanan pengembunan) dan suhunya (suhu pengembunan) konstan. Kalor yang dikeluarkan dari dalam kondensor adalah jumlah kalor yang diperoleh dari udara yang mengalir melalui evaporator. Uap refrigeran menjadi cair sempurna didalam kondensor, kemudian dialirkan kedalam melalui pipa kapiler /katup ekspansi.

Jenis-jenis kondensor :

Kondensor Tabung dan Pipa Horisontal

Ciri-ciri kondensor tabung dan pipa adalah sebagai berikut:

  • • Dapat dibuat dengan pipa pendingin bersirip, sehingga relatif berukuran kecil dan ringan.
  • • Pipa air dapat dibuat lebih mudah.
  • • Bentuknya sederhana (horisontal) dan mudah pemasangannya.
  • • Pipa pendingin mudah dibersihkan.

Kondensor Tabung dan Koil

Ciri-ciri kondensor tabung dan koil adalah sebagai berikut :

a. Harganya murah karena mudah pembuatannya.

b. Kompak karena posisinya yang vertikal dan mudah pemasanganya.

c. Boleh dikatakan tidak mungkin mengganti pipa pendingin, sedangkan pembersihannya dilakukan dengan menggunakan deterjen.

Kondensor Pipa Ganda

Ciri-ciri kondensor jenis pipa ganda adalah sebagai berikut :

1. Konstruksi sederhana dengan harga memadai.

2. Dapat mencapai kondisi superdingin karena arah aliran refrigeran dan air pendingin berlawanan.

3. Penggunaan air pendingin relatif kecil.

4. Kesulitan dalam membersihkan pipa; harus dipergunakan deterjen.

5. Pemeriksaan terhadap korosi dan kerusakan pipa tidak mungkin dilaksanakan; penggantian pipa juga sukar dilaksanakan.

Evaporator

Tekanan cairan refrigeran yang diturunkan pada katup ekspansi, didistribusikan secara merata kedalam pipa Evaporator oleh distributor refrigeran, pada saat itu refrigeran akan menguap dan menyerap kalor dari udara ruangan yang dialirkan melalui permukaan luar dari pipa evaporator. Cairan refrigeran diuapkan secara berangsur-angsur karena menerima kalor sebanyak kalor laten penguapan, selama proses penguapan itu, di dalam pipa akan terdapat campuran refrigeran dalam fasa cair dan gas. Suhu penguapan dan tekanan penguapan dalam keadaan konstan pada saat itu terjadi. Evaporator adalah penukar kalor yang memegang peranan paling penting di dalam siklus refrigerasi, yaitu mendinginkanmedia sekitarnya.

Katup Ekspansi

Untuk menurunkan tekanan dari refrigeran cair (yang bertekanan tinggi) yang dicairkan di dalam kondensor, agar dapat mudah menguap, maka dipergunakan alat yang dinamakan katup ekspansi atau pipa kapilar. Katup ekspansi ini dirancang untuk suatu penurunan tekanan tertentu. Katup ekspansi yang biasa dipergunakan adalah katup ekspansi termostatik yang dapat mengatur laju aliran refrigeran, yaitu agar derajat super panas uap refrigeran di dalam evaporator dapat diusahakan konstan. Dalam penyegar udara yang kecil, dipergunakan pipa kapiler sebagai pengganti katup ekspansi.

Cairan refrigeran mengalir ke dalam evaporator, tekanannya turun dan menerima kalor penguapan dari udara, sehingga menguap secara berangsurangsur. Selanjutnya, proses siklus tersebut di atas terjadi secara berulang-ulang.

Jenis katup ekspansi yang paling popular untuk sistem refrigasi adalah katup berkendali lanjut panas, yang biasa disebut dengan katup ekspansi termostatik. Katup ekspansi termostatik mengatur laju aliran refrigeran cair yang besarnya sebanding dengan laju penguapan di dalam evaporator.

Katup ekspansi mengatur supaya evaporator dapat selalu bekerja sehinga diperoleh efisiensi siklus refrigerasi yang maksimal. Apabila beban pendinginan turun, atau apabila katup expansi membuka lebih lebar, maka refrigeran didalam evaporator tidak menguap sempurna, sehingga refrigeran yang terisap masuk ke dalam kompresor mengandung cairan. Apabila hal tersebut terjadi dalam waktu cukup lama, sebagian uap akan mencair kembali, dan katup kompresor akan mengalami kerusakan.

REFRIGERAN

Refrigeran sangat penting peranannya bagi mesin penyegar udara, sehingga dalam memilih jenis refrigeran haruslah yang paling sesuai dengan jenis kompresor yang dipakai, dan karakteristik termodinamikanya yang antara lain meliputi suhu penguapan dan tekanan penguapan serta suhu pengembunan dan tekanan pengembunan.

Persyaratan Refrigeran

Persyaratan refrigeran untuk unit refrigerasi adalah sebagai berikut :

a) Tekanan penguapannya harus tinggi.

b) Tekanan pengembunan yang tidak terlampau tinggi.

c) Kalor laten penguapannnya harus tinggi.

d) Volume spesifik (terutama dalam fasa gas) yang cukup kecil.

e) Koefisien prestasinya harus tinggi.

f) Konduktivitas termal yang tinggi.

g) Viskositas yang rendah dalam fasa cair maupun fasa gas.

h) Konstanta dielektrika dari refrigeran yang kecil, tahanan listrik yang besar, serta tidak menyebabkan korosi pada maaterial isolator listrik.

i) Refrigeran hendaknya stsbil dan tidak bereaksi dengan material yang dipakai, jadi juga tidak menyebabkan korosi.

j) Refrigeran tidak boleh beracun dan tidak berbau merangsang.

k) Refrigeran tidak boleh mudah terbakar dan mudah meledak.

l) Refrigeran harus mudah dideteksi, jika terjadi kebocoran.

m) Harganya tidak mahal dan mudah diperoleh.

n) Ramah lingkungan

UDARA

Udara yang mengandung uap air dinamakan udara lembab atau udara basah. Sedangkan udara kering adalah udara yang sama sekali tidak mengandung uap air. Udara kering mempunyai komposisi N2 dengan volume 78,09 % dan berat 75, 53%; O2 volume 20,95 % dan berat 23,14 %; Ar, volume 0,93 % dan berat 1,28 %; CO2, volume 0,03 dan berat 0,05 %.

Siklus Kompressi Uap (SKU), dibagi atas dua kategori:

1. SKUS (Siklus Konversi Uap Standar)

2. SKUM (Siklus Konversi Uap Modifikasi)

Perihal

me and my mind

Ditulis dalam teknologi
One comment on “Pengantar Sistem Tata Udara
  1. A.J.I mengatakan:

    tata udara sangat penting untuk bangunan besar

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Halaman
Maret 2010
S S R K J S M
« Okt   Apr »
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031  
Blog Stats
  • 92,495 hits
Top Clicks
  • Tidak ada
Flickr Photos
Puffin time.

TronoBike

Pastel colors

More Photos
Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d blogger menyukai ini: