HAND BOOK CARRIER - DUCTING & AHU (B.INDONESIA)

8/15/2019 HAND BOOK CARRIER - DUCTING & AHU (B.INDONESIA)

http://slidepdf.com/reader/full/hand-book-carrier-ducting-ahu-bindonesia 1/95

BAB 1

PERALATAN PENANGANAN UDARA

Bab ini menguraikan lokasi dan lay out peralatan penanganan udara dari

saluran masuk udara luar (outdoor air ) sampai fan discharge pada sistem tata

udara standar. Peralatan penanganan udara dapat dibagi menjadi 3 tipe, yaitu:

1. Peralatan built up, yaitu casing untuk perlengkapan pengondisian dibuat dan

dipasang di dekat lokasi kerja.

2. Perlengkapan fan coil yang dibuat dan dikirim ke lokasi kerja, baik yang

sudah lengkap maupun yang dirakit sebagian.

3. Perlengkapan yang disiapkan sendiri ( self-contained ), dikirim ke lokasi kerja

dalam kondisi sudah dirakit lengkap.

Bab ini utamanya berkonsentrasi pada peralatan built up. Fan coil dan

perlengkapan self-contained dibahas pada Bagian 6 . Sebagai tambahan pada

peralatan built up, barangbarang seperti outdoor air louver , damper , sambungan

fan discharge juga dibahas pada bab ini. Barangbarang ini diterapkan untuk

semua jenis perlengkapan.

!okasi dan lay out perlengkapan harus dipelajari dengan teliti ketika

mendesain peralatan tata udara. "ua hal ini dibi#arakan se#ara rin#i pada halaman

selanjutnya.

LOKASI

!okasi peralatan tata udara langsung mempengaruhi ekonomi dan aspek

tingkat kebisingan dari sistem.

Pertimbangan Ekonomi

Peralatan tata udara harus diletakkan terpusat untuk men#apai biaya a$al

sistem yang minimum. Pada beberapa instansi, mungkin perlu menempatkan alat,

mesin re%rigerasi dan cooling tower pada satu tempat untuk menghasilkan sistem

yang optimal tetapi perlu biaya tinggi. &etika ketiga komponen tersebut

dikelompokkan pada satu tempat, biaya tambahan untuk pengerjaan duct dapat

diganti oleh pengurangan biaya pemipaan. Sebagai tambahan, ketika sistem yang

lengkap menjadi #ukup luas, diperlukan lebih dari satu mesin re%rigerasi,

'



pengelompokan perlengkapan mekanik pada lebih dari satu lantai menjadi praktis.

"esain ini biasanya digunakan pada bangunan besar. Perlengkapan lantai atas

menangani ratarata 2' sampai 3' lantai ke atas dan peralatan lantai ba$ah

digunakan untuk 2' sampai 3' lantai di ba$ah.

ekadang sistem diran#ang menurut pengelompokan beberapa unit pada

suatu tempat, dan memakai sebuah unit pada lokasi unit kendali (remote).

&onstruksi ini harus dipelajari hatihati untuk mendapatkan biaya yang optimal

antara pemilihan koil dibandingkan biaya perpipaan untuk lokasi unit kendali

terpisah. Sering kali biaya permukaan koil tambahan menjadi lebih besar daripada

kerugian yang diganti oleh harga pipa untuk kuantitas air lebih ke#il saat

digunakan permukaan koil tambahan.

Pertimbangan Tingkat Kebisingan

al sangat penting untuk menempatkan peralatan tata udara di tempat

yang tingkat kebisingannya dapat ditoleransi. !okasi yang berdekatan dengan

ruang rapat, kamar tidur dan studio siaran sangat tidak disarankan. Berikut ini

beberapa kondisi yang biasa terjadi di lokasi, tetapi dapat dikurangi oleh

peren#anaan yang tepat:

1. Biaya dari perbaikan masalah suara atau getaran sesudah sistem terpasang

akan lebih mahal dari biaya pembuatan, maka hidari hal tersebut.

2. idak mungkin untuk memperbaikan tingkat kebisingan pada saat sistem

dengan sempurna apabila sudah terpasang.

3. Pemilik mungkin tidak akan per#aya lagi setelah selesai diperbaiki.

Berikut ini, aplikasi yang direkomendasikan untuk menolong menghindari

masalah suara dari ruang peralatan tata udara yang berada di lantai atas, yaitu:

1. Pada konstruksi batu, letakkan rangka lanai baja untuk mendukung berat dari

alat kendali, reaksi dan ke#epatan yang digunakan. Pemindahan akan

menambah beban gedung.

2. Pada gedung, menggunakan lantai marmer harus dihindari. "e%leksi dapat

terjadi pada lantai, memperbesar getaran struktur gedung. Penambahan

rangka gedung biasanya dilakukan untuk menghindari masalah ini.

3. *uang peralatan yang dekat harus diberi perlakuan akustik.

1



+. "i apartemen, hotel, rumah sakit dan gedung sejenisnya, bantalan pemisah

harus dilakukan dan digabungkan dengan material berpegas untuk menghidari

perpindahan dari getaran.

. Bantalan (bearing ) dinding berdekatan dengan ruang peralatan harus diberi

perlakuan akustik di dalam permukaan dinding.

Tata Letak ( Lay Out )

&emasan perlengkapan biasanya dikirimkan pihak pabrik dengan semua

elemen peralatan utama di dalam satu unit. "engan susunan ini, pemasangan

dapat disempurnakan berkaitan dengan hubungan pengerjaan duct dan

pemasangan dan penempatan aksesoris.

Pada pusat sistem sentral, bagaimanapun, yang telah lengkap dapat

dikerjakan sesuai dengan lay out yang dibuat untuk semua komponen utama.

Pertimbangan ini biasanya tidak untuk sekarang dalam pemasangan uinit

peralatan.

Bentuk dan penampang peralatan pengatur udara merupakan %aktor untuk

menentukan dimensi dari lay out . Pada pemasangan dehumidifier atau perlalatan

udara bersih biasanya dilakukan se#ara menyeluruh pada bentuk dan ukuran.

-odel sistem air handling yang lebih besar digunakan bentuk yang sama. enis

alat ditunjukkan pada Gambar 1. Bentuk yang ditunjukan boleh jadi untuk

menghemat $aktu pembuatan lembaran baja dan oleh karena itu industri betul

betul mempertimbangkan model yang lebih baik. "ari sudut %ungsional, bentuk

casing tidak beraturan #enderung menyebabkan strati%ikasi udara dan #ontoh

aliran tidak beraturan.

/turan yang paling penting dalam penempatan perlengkapan penanganan

udara, yaitu menata perlengkapan tersebut sepanjang garis tengah untuk kondisi

aliran udara yang terbaik. Susunan ini meminimalisasi kerugian tekanan pada

plenum, seperti diilustrasikan dalam Gambar 1.

2



PERLENGKAPAN

Bagian ini menjelaskan kegunaan alat pelengkap pada stasiun pusat dan

merekomendasikan penerapan yang #o#ok dari berma#amma#am komponen.

Outdoor Air Louver an Screen

Gambar 2 mengilustrasikan outdoor air louver yang meminimalisasi

masukan salju dan air ke dalam perlengkapan. &ita tidak mungkin mengurangi

sampai habis semua uap air dengan vertical louver , dan hal itu biasanya tidak

diperlukan. Screen (layar) ditambahkan untuk menangkap sebagian besar bahan

asing, seperti kertas, sampah, dan burung. Sering kali tipe layar yang diperlukan,

dan mesh (jala) ditentukan dengan kode tertentu.

3



!ayar dan louver ditempatkan dengan jarak yang #ukup, di atas atap untuk

meminimalisasi daya akselerasi debu atap dan kemungkinan penimbunan salju

yang selanjutnya memasuki louver selama musim dingin. &etinggian layar dan

louver ditentukan dengan jatuhnya salju tiap tahun. &etinggian minimal 2, %eet

direkomendasikan untuk mayoritas area. "i beberapa tempat, pintupintu

ditambahkan di luar louver untuk penutup selama musim yang ekstrim, seperti

hurricane dan badai salju.

0ambar 2. Outdoor ir !ouver dan Screen

Suatu upaya terbaik untuk menempatkan outdoor air louver sedemikian

rupa, sehingga pen#emaran yang le$at dari e"haust fan menuju louver tidak

terjadi, terutama e"haust toilet dan dapur. Sebagai tambahan, ditempatkan

outdoor air inta#e untuk meminimalisasi penarikan udara di atas bidang atap

+



karena outdoor air inta#e meningkatkan beban udara dari luar selama operasi

pada musim panas.

hart 1 digunakan untuk memperkirakan kerugian tekanan udara pada

berbagai ke#epatan permukaan saat outdoor louver dibangun (ditunjukkan pada

Gambar 2). Suatu saat, udara luar harus ditarik ke dalam peralatan mele$ati atap.

Suatu metode pengerjaannya yang #o#ok ditunjukkan pada Gambar $. Goosenec#

arrangement (susunan leher angsa) yang ditunjukkan pada Gambar $ juga

berguna untuk sistem e"haust .



0ambar 3. Goosenec# Outside ir %nta#e

Louver Damper

!ouver damper dipakai untuk tiga %ungsi penting pada alat penanganan

udara, yaitu:

1. -engontrol dan men#ampur outdoor air dan return air ,

2. By pass perlengkapan perpindahna kalor, dan

3. -engontrol jumlah udara yang ditangani oleh fan.

0ambar + menunjukkan dua damper blade arrangement (susunan pengarah

sudu). Single action damper dipakai di lokasi yang memiliki damper terbuka

penuh atau tertutup penuh. &oubleacting damper dipakai saat diperlukan

pengontrolan aliran udara. Susunan ini istime$a karena aliran udara dihambat

sedikit atau banyak oleh posisi blade. Single action damper terus mengalihkan

udara dan sedikit atau bahkan tidak menghambat udara sampai blade hampir

menutup.

Outdoor air damper dan return air damper juga dipasang, sehingga

menghasilkan #ampuran kedua aliran udara yang baik. Pada instalasi yang bekerja

2+ jam sehari dan ditempatkan di daerah beriklim sejuk, maka outdoor damper

dapat dihilangkan.



Saat fan bekerja dan damper menutup penuh, kebo#oran tidak bisa

dikurangi sampai habis. 'hart 2 dipakai untuk memperkirakan kebo#oran yang

terjadi, berdasarkan selisih tekanan yang diantisipasi mele$ati damper yang

tertutup. abel 1 memberi rekomendasi untuk berbagai louver damper serasi

dengan %ungsi, aplikasi, ke#epatan, dan tipe kerja yang diperlukan ( single action

atau double action).

0ambar +. Susunan !ouver &amper



4



5



Relief Damper

Gambar ( menunjukkan tipe sebuah relie% damper s. /ksesoris ini

digunakan dengan sebuah #he#k damper s dalam sistem saluran dan untuk

mengurangi tekanan yang berlebihan.

1'



Per!engka"an Kebersi#an Uara

6ilter udara merupakan peraltan yang mempunyai %ungsi meyaring udara.

Penurunan tekanan yang melintasi peralatan ini harus masuk ketika jumlah

tekanan statik fan harus beroperasi. !ebih jelasnya %ilter dibahas di Bagian 6 .

Koi! Pemanas

&oil pemanas dapat digunakan dengan air panas atau uap panas. /lat ini

digunakan untuk memanaskan, ke#epatan udara yang mele$ati koil ditentukan

oleh jumlah udara dan ukuran koil. 7kuran koil dapat ditentukan oleh sebuah

ruangan yang terbatas atau ke#epatan udara yang direkomendasikan antara ''

sampai dengan 4'' %pm. Banyaknya row dan fin menentukan kenaikan temperatur

yang terjadi. "atadata manu%aktur berisi da%tar pressure drop dan kapasitas yang

mudah dipilih. &oil uap harus dipasang minimum 148 antara condensate outlet

dengan lantai untuk menyediakan trap dan perpipaan kondensasi.

Koi! Pemanas A$a!

&oil tanpa bunga es direkomendasikan untuk ser9is pemanas, terutama

jika temperatur udara mengalami penurunan. 7ntuk mengurangi biaya a$al,

biasanya ukuran dan letak preheater ditempatkan di bagian luar dari peralatan

perlengkapan udara. /pabila sebuah koil tidak dapat dipilih berdasarkan beban

dan kenaikan tekanan, dianjurkan untuk memilih koil dengan ukuran yang rendah.

7ntuk preheating selalu digunakan 2 koil agar meminimalisasi pembekuan

yang berlebihan. &oil pertama digunakan selama musim dingin berlangsung.

7dara panas dari luar ruangan didesain diatas temperatur pembekuan agar

temperaturnya naik. emperatur udara yang meninggalkan koil kedua dikontrol

se#ara otomatis. !ihat bagian 3, Free)e *p +rotection.

Penambahan uap panas untuk saluran pembuangan ditentukan ujung koil,

pemasangan perangkap uap panas direkomendasikan dekat ujung koil. Perangkap

ini harus diletakan di luar tempat peralatan.

Sebagian besar koil dibuat dengan menambah sebuah pipa. ika koil tidak

dibuat seperti #ara diatas, maka pada saat pemasangan harus ditambahkan pipa

kearah ujung koil. 7ntuk meminimalkan masalah pembersiha koil, %ilter harus

dipasang di depan preheater .

11



Koi! Pemanasan U!ang ( Reheat or Tempering Coil )

Pemilihan koil untuk perbaikan reheat biasanya besar sekali. 7ntuk

penambahan beban ditentukan batasannya antara 1 sampai dengan 2 yang

diperbolehkan. ;ni dii<inkan untuk pengguanaan pada pagi hari dan juga untuk

menghilangkan panas sepanjang lintasan duct . &oil ini mirip dengan koil preheat ,

'pipa harus ditambahkan agar sampai ke ujung.

Koi! Peningin

&oil pendingin digunakan dengan water chiller . /ir terlebih dahulu

didinginkan dengan maksud untuk mendinginkan atau menambah kelembaban

setelah pendinginan. &e#epatan udara yang mele$ati koil pendingin ditentukan

oleh jumlah udara, ukuran koil, ruangan yang tersedia dan beban koil. Pabrik

biasanya memberikan rekomendasi ke#epatan udara maksimum dengan

dimulainya pemindahan air.

Spray an Eliminator

/lat spray digunakan untuk mengurangi kelembaban, menambah

kelembaban atau menyaring udara. Saat mendesain, alat ini sering terlupakan

yang letaknya disisi tekan pompa. "alam penambahan air spray menutup. /liran

ini mengontrol air yang berada di penampungan spray. !ihat bagian

+engondisian ir . ,liminator digunakan setelah sebuah spray chamber untuk

men#egah masuknya air ke dalam sistem duct .

Air By Pass

ir by pass digunakan dengan dua tujuan yaitu, menambahkan sirkulasi

udara dalam ruangan dan mengontrol temperatur udara yang keluar.

Fi"ed by pass digunakan ketika menambahkan udara sirkulasi ruangan.

/liran udara yang kembali dari ruangan mele$ati fan tanpa menyentuh alat

penukar kalor. ;ni men#egah stagnasi dan menjaga %aktor sirkulasi dalam ruangan

umlah hambatan untuk sistem ini sama dengan jumlah hambatan yang mele$ati

duct $ork dan peralatan penanganan udara. esistance by pass biasanya didesain

untuk menyeimbangkan resistansi pada komponen by pass. ;ni bisa

disempurnakan dengan menggunakan sebuah balancing damper dan dengan

mengubah pada ukuran by pass opening (pembukaan by pass).

12



Berikut ini adalah rumus untuk digunakan di dalam ukuran by pass opening :

dimana:

/ = damper opening (%t2)

#%m = banyaknya udara maksimum melalui by pass yang diperlukan

h = ran#angan drop tekanan melalui by pass pada peralatan (in.$g)

&ontrol temperatur dengan by pass udara disempurnakan dengan

permukaan dan by pass damper atau sebuah controlled by pass damper se#ara

indi9idu. Bagaimanapun urutan permukaan by pass damper adalah saat ruangan

by pass menjadi sangat besar, dan sulit untuk mengakomodasikan keperluan aliran

udara melalui by pass pada sebagian beban yang ke#il, yaitu tempat permukaan

yang dikontrol dan damper by pass digunakan. Banyaknya udara yang le$at pada

permukaan damper mempunyai kehilangan bila mana permukaan damper saat

menutup banyaknya udara tersebut biasanya diketahui pada saat kipas dipilih.

!ihat pada bagian yang mempunyai sistem yang selalu berubahubah

aliran udaranya sampai pada perhitungan untuk memilih kebutuhan kipas dan

bra#e horse power .

an

"esain yang baik dan saluran discharge dari fan membutuhkan angka

per%orma dalam penjumlahan untuk meminimalkan suara fan. 0ambar dan

memperlihatkan sebagian lay out kemungkinan 9ariasi derajat dari per%orma fan.

Selain itu, gambar juga memperlihatkan lokasi yang direkomendasikan dengan

lebar ganda dari fan dalam plenum. Fan membutuhkan isolasi getaran dalam %rekuensi pisaunya. Biasanya

isolator gabus dan karet merupakan isolasi yang baik. "i atas lokasi %loor,

terkadang spring mounted didesain untuk menyerap rendahnya %rekuensi alami

yang direkomendasikan.

13



1+



Pentingnya mengontrol suara dan getaran agar kita tidak terganggu.

umlah fan dalam satu lokasi dan .orse power yang dibutuhkan untuk fan

berpengaruh terhadap kualitas dari suara dan getaran. Fan yang terkoneksi se#ara

langsung ke#il, berbanding dengan ke#epatan yang tinggi sehingga pada

umumnya diisolasi dengan menggunakan karet dan gabus.

Sebagai tambahan, semua tipe dari fan koneksinya harus %leksibel menuju

saluran discharge duct $ork dan dimana dibutuhkanya, kemudian harus %leksibel

juga koneksinya menuju intake duct $ork. "etail tentang koneksi %leksibel yang

direkomondasikan dapat dilihat di gambar 4. &esatuan perlatan harus dilokasikan

di dekat kolom atau diatas beams untuk membatasi de%leksi dari lantai. &aret atau

gabus memberikan beban yang selalu membutuhan de%leksi untuk beroperasi

se#ara e%isien.

an !otor an an Drive

-emilih motor dan drive yang baik komponenya harus memiliki umur

yang yang panjang dan minimum pera$atan. &rive fan yang langsung se#ara

normla digunakan dalam aplikasi dimana jumlah udara yang keluar tidak

1



dibutuhkan, karena energi pada selisih temperatur yang #ukup tersedia dalam

jumlah banyak untuk mengimbangi sebagian kekurangan jumlah udara yang ada.

Sebagai #ontoh unit heater , &rive fan digunakan dalam heater dimana hambatan

pada sistem dapat se#ara kurak ditentukan. erkadang kebanyakan pengkondisian

udara menggunakan belt drive.

/-belt harus dipasang se#ara lengkap dan digunakan untuk

menyeimbangkan sheaves untuk meminimalkan masalh getaran dan membuat

komponen a$et. /-belt ini sangat berguna digunakan dimana penyetelan mungkin

dibutuhkan utnuk pengeluaran udara yang lebih. Penyetelan dapat di buat se#ara

9ariasi dengan diameter pemutarnya atau merubaj satu atau lebih dari sheaves

dalam penetapan sheave drive. Belt guard dibutuhkan untuk memperloleh keamana dari kesemua drive /-

belt , dan #oupling guard dibutuhkan untuk prealatan dire#t drive. 0ambar 5

mengilustrasikan dua bentuk belt guard .

Fan motor harus dipilih dalam maksimum antisipasi brake horsepo$er

berdasarkan kebutuhan fan. 0otor harus #ukup besar jumlahnya untuk

mengoperasikan dengan angka kapasitas horse po$er. Sejak fan motor bekerja

se#ara terus menerus. &elebihan beban 1 yang diijinkan >?-/

1



mengakibatkan drive losses dan penurunan 9oltase. Putaran normal motor

digunakan untuk menjalankan fan.

Casing Pera!atan

'asing peralatan dalam peralatan stasiun sentral harus dibuat untuk

menghindari pembatasan aliran udara. Sebagai tambahan, ini harus #ukup

memadai kekuatanya untuk men#egah kerusakan atau membungkuk diba$ah

kondisi operasi yang maksimum.

Setiap material harus dibuat seperti panel dan menyambung, ini bisa

dilihat dalam gambar 1', dengan mendirikan lapisan, lapisan tegak lurus menuju

aliran udara ditempatkan di luar casing . embok sisi lebih dari tinggi kaki dan

atap rentang lebih dari kaki lebarnya membutuhkan tambahan penguatan yang

digambarkan dalam tabel 2. Penguat sudut diagonal diilustarikan dalam gambar

11 yang mungkin juga dibutuhkan.

*ekomendasi kontruksi dari casing peralatan dan koneksi di antara

peralatan komponen adalah 14 7.S. gage steel atau 14 B@S gage alumunium.

/lumunium dalam kontak dengan baja gal9anis yang terkoneksi menuju peralatan

tipe pan#aran yang membutuhkan sisi casing berlapis dengan material isolasi

dalm jarak in#hi dari point ke kontak.

Samb%ngan engan Bang%nan

Beton pinggir jalan direkomendasikan untuk melindungi insulasi dari

kerusakan, yaitu pada tempat casing peralatan bersentuhan dengan lantai. ;ni juga

menyediakan permukaan untuk pemasangan casing . Aaktu pembuatan yang

1



hemat. 0ambar 12 mengilustarikan metode yang direkomendasikan pemasangan

casing menuju pinggir jalan.

&etika peralatan dinding ruangan digunakan dalam satu sisi dari apparatus,

Pemasangan casing dapat dilihat dalam Gambar 1$. "erajat kerapatan yang

dibutuhkan untuk casing peralatan ditentukan oleh aplikasi pengkondisian udara.

-isalnya, pada sebuah sistem pull-thru, kebo#oran antara dehumidifier dan fan

tidak dapat ditoleransi jika peralatan berada di dalam ruangan lembab yang tidak

dikondisikan. Begitu juga saat tekanan negati% (negative pressure) pada saluran

masuk fan yang meningkat, kebo#oran sedikit pun tidak dapat ditoleransi. ika

peralatan ditempatkan di dalam return air plenum, konstruksi normal seperti

ditunjukkan pada Gambar 12 dan 1$ dapat dipakai. &onstruksi praktis yang #o#ok untuk perlengkapan yang memerlukan perhatian ekstra ditunjukkan pada Gambar

1, 1( dan 16 .

14



Penambahan pada konstruksi diperlukan untuk kebo#oran di bagian pelipit

(lipatan), pipapipa yang mele$ati casing pada sambungan koil pendingin harus

diberi seal seperti ditunjukkan pada Gambar 1 . al ini diterapkan saat perbedaan

temperatur antara ruangan dan supply air adalah 2' 6 atau lebih.

Sa!%ran Pemb%angan Air ( Drain) an Penerangan &ekanik ( !arine Light )

Pera$atan dan pemeliharaan menjadi lebih baik pada peralatan yang

memiliki penerangan dan mudah dibersihkan dibandingkan pada peralatan yang

tidak memiliki penerangan yang baik dan drainase. 7ntuk mem%asilitasi

pemeliharaan, diperlukan penerangan mekanik (marine light ) dan drainase seperti

ditunjukkan pada Gambar 1.

Sebagai peraturan berdasarkan pengalaman, saluran pembuangan harus

ditempatkan di dalam peralatan penanganan udara di manapun tempat air berkumpul, salah satunya pada pengoperasian perlengkapan se#ara normal atau

disebabkan oleh pemeliharaan. ontoh khususnya adalah:

1. Pada ruangan setelah saluran udara luar, tempat aliran hujan dan salju

terkumpul.

2. Sebelum dan sesudah filter yang harus dibersihkan se#ara berkala.

3. Sebelum dan sesudah heating coil dan cooling coil yang harus dibersihkan

se#ara berkala.

15



+. Sebelum dan sesudah eliminator karena aliran balik dan penyaluran udara

berlebih terkait dengan pusaran udara yang tidak biasa.

Saluran pembuangan se#ara normal seharusnya tidak terhubung se#ara langsung

dengan penyalur kotoran. Sebagai gantinya, sebuah tempat saluran pembuangan

terbuka (open site drain) harus digunakan, seperti ditunjukkan pada Bagian $.

Ins%!asi

;nsulasi diperlukan di bagian depan preheater dan seal uap untuk proses

kondensasi selama operasi musim dingin. Se#ara normal, bagian casing dari

preheater menuju dehumidifier tidak diinsulasi. &ehumidifier , fan, dan

penghubung casing harus diinsulasi dan diberi seal uap, sedangkan pintu akses

fan tidak diinsulasi. Bagian ba$ah dan samping dehumidifier condensate pan

harus diinsulasi, dan semua bagian permukaan gedung yang digunakan sebagai

bagian dari casing peralatan harus diinsulasi dan diberi seal uap.

Perbaikan

Perbaikan perlengkapan sangat diperlukan dan ruangan untuk perbaikan

harus dibangun. arak minimum dianjurkan selalu ada, sehingga tersedia akses

menuju semua perlengkapan. Sebagai tambahan, jarak minimum ini harus dibuat,

sehingga perlengkapan dapat dipindahkan tanpa membongkar peralatan yang

utuh. alan masuk harus disediakan untuk koil pemanas dan pendingin, steam

trap, motor dan sambungan damper , katup pengontrol, bearing , fan motor , fan

dan komponenkomponen serupa.

Pintu masuk untuk perbaikan yang dianjurkan diilustrasikan pada Gambar

13, dan ditempatkan di dalam bagian casing seperti ditunjukkan pada Gambar 1.

7ntuk menghemat lantai ruangan, pintu masuk ke ruang perlengkapan sering

ditempatkan sedemikian rupa sehingga koil dapat dipindahkan se#ara langsung

melalui pintu ruang perlengkapan. Susunan ini memerlukan lebih sedikit ruang

dibandingkan #ara lain yang mungkin dilakukan.

2'



0ambar 14. Pintu -asuk

ika ruang perlengkapan tidak disusun seperti yang telah diuraikan, harus

dii<inkan untuk membersihkan pipapipa koil se#ara mekanik. /plikasi ini untuk

instalasi yang memiliki saluran air yang dapat dipindahkan (removable water

header ).

21



BAB '

PERANANGAN SALURAN UDARA

6ungsi dari sistem duct adalah untuk menyalurkan udara dari peralatan

penanganan udara ke ruangan yang dikondisikan. "emi memenuhi %ungsi

tersebut, dalam pelaksanaannya sistem harus diran#ang dengan menentukan luas

ruangan yang tersedia, kerugian karena gesekan ( friction loss), ke#epatan, tingkat

kebisingan, penambahan kalor dan kehilangan kalor dan kebo#oran.

Bab ini akan membahas kriteria peran#angan praktis dan juga

pertimbangan keseimbangan antara biaya a$al dan biaya operasi. Selain itu,

ditambahkan juga mengenai konstruksi yang direkomendasikan untuk berbagai

9ariasi tipe sistem duct .

Peranangan Sistem Seara Um%m

K!asi*ikasi

Sistem supply dan return duct diklasi%ikasi berdasarkan ke#epatan dan tekanan

udara di dalam sistem duct .

Kee"atan

erdapat dua jenis sistem penyaluran udara yang digunakan untuk aplikasi

tata udara, yaitu disebut sistem kon9ensional atau ke#epatan rendah dan sistem

ke#epatan tinggi. Pembagian di antara keduanya masih samarsamar, tetapi untuk

tujuan bab ini ke#epatan udara supply berikut dita$arkan sebagai pedoman:

1. &enyamanan untuk tata udara komersial

a. &e#epatan rendah : sampai 2'' %pm, dengan ke#epatan normal antara

12'' %pm sampai 22'' %pm.

b. &e#epatan tinggi : lebih dari 2'' %pm.

2. &enyamanan untuk tata udara pabrik

a. &e#epatan rendah : sampai 2'' %pm, dengan ke#epatan normal antara

22'' %pm sampai 2'' %pm.

b. &e#epatan tinggi : antara 2'' %pm sampai ''' %pm.

22



Se#ara normal, sistem return air untuk sistem supply air ke#epatan rendah dan

tinggi diran#ang sebagai sistem ke#epatan rendah. angkauan ke#epatan untuk

aplikasi kenyamanan komersial dan pabrik adalah sebagai berikut:

1. &enyamanan untuk tata udara komersial:

&e#epatan rendah sampai 2''' %pm, dengan ke#epatan normal antara 1''

%pm sampai 14'' %pm.

2. &enyamanan untuk tata udara pabrik:

&e#epatan rendah sampai 2'' %pm, dengan ke#epatan normal antara 14''

%pm sampai 22'' %pm.

TekananSistem distribusi udara dibagi menjadi 3 kategori tekanan: rendah,

menengah, dan tinggi. Pembagian ini memiliki jangkauan tekanan yang sama

sebagai fan kelas ;, ;; dan ;;; yang diindikasikan sebagai berikut:

1. ekanan rendah : sampai 3C in. $g D fan kelas ;

2. ekanan menengah : 3C in. $g sampai C in. $g D fan kelas ;;

3. ekanan tinggi : C in. $g sampai 12E in. $g D fan kelas ;;;

angkauan tekanan ini adalah tekanan total, termasuk kerugian (losses) yang

terjadi pada peralatan penanganan udara, sistem duct , dan terminal udara di dalam

ruangan.

R%angan +ang Terseia an Penam"i!an Arsitekt%ra!

*uangan yang disediakan untuk supply dan return duct dan

penampilannya sering mempengaruhi peletakan (lay out ) duct , dan tipe sistem

duct tersebut (di banyak instansi). Pada hotelhotel dan bangunanbangunan

kantor yang ruangannya #ukup besar, paling banyak diterapkan sistem ke#epatan

tinggi dengan unit induksi menggunakan duct bulat ukuran ke#il.

Banyak aplikasi memerlukan sistem duct yang terlihat dan digantung pada

langitlangit seperti di pusat perbelanjaan atau bangunan kantor. 7ntuk jenis

aplikasi ini, idealnya memakai sistem duct persegi yang lurus ( streamline). Sistem

duct yang lurus ini dibangun dengan penampilan seperti balok di atas langit

langit. Sistem duct ini memiliki permukaan luar yang halus dengan sambungan

23



yang di%abrikasi di bagian dalamnya. Sistem duct ini diren#anakan dengan jumlah

penge#ilan ukuran yang minimum untuk menjaga supaya terlihat seperti balok.

Penampilan duct dan alokasi ruangan pada bidang tata udara selalu

dijadikan kepentingan sekunder. Sistem kon9ensional memakai duct persegi

merupakan ran#anan paling ekonomis pada aplikasi ini.

,aktor Ekonomi +ang &em"engar%#i Tata Letak Duct

&eseimbangan antara biaya a$al dan biaya operasi harus dipertimbangkan

dalam kaitannya dengan ruangan yang tersedia untuk sistem duct , sehingga dapat

menentukan sistem distribusi udara terbaik. -asingmasing aplikasi berbeda dan

harus dianalisis se#ara terpisah, hanya aturan atau prinsip umum yang dapat

menjadi pedoman teknisi dalam memilih sistem yang tepat. alhal yang se#ara

langsung mempengaruhi besarnya biaya a$al dan biaya operasi, yaitu sebagai

berikut :

1. .eat gain or losses (perolehan atau kehilangan panas) sepanjang jalur duct ,

2. spect ratio dari duct ,

3. &uct friction rate (tingkat gesekan) yang terjadi di dalam duct ,

+. enis sambungansambungan.

"eat #ain or Losses (Pero!e#an ata% Ke#i!angan Panas)

.eat gain or losses (perolehan atau kehilangan panas) di dalam sistem

supply dan return duct harus diperhitungkan. al ini tidak hanya terjadi jika duct

mele$ati ruangan yang tidak dikondisikan, tetapi juga pada jalur duct yang berada

di ruangan yang dikondisikan. Perpindahan panas terjadi dari ruangan ke udara di

dalam duct saat pendinginan, dan dari udara ke ruangan saat pemanasan.

.eat gain pada duct di dalam ruangan yang tidak dikondisikan harus

ditambahkan dengan beban panas saat memperkirakan beban tata udara. -etode

penambahan heat gain dibahas pada Bagian 1 ,stimasi Beban. Penambahan heat

gain pada duct meningkatkan kapasitas pendinginan udara. Peningkatan kapasitas

ini memerlukan jumlah udara yang lebih banyak atau temperatur supply air yang

lebih rendah, bisa juga keduanya. &ompensasi e%ek pendinginan atau pemanasan

terhadap permukaan duct dilakukan dengan pendistribusian kembali udara ke

supply outlet pada a$al peran#angan sistem duct .

2+



Beberapa pedoman umum di ba$ah ini dita$arkan untuk membantu

peran#ang dalam memahami berbagai ma#am %aktor yang mempengaruhi

peran#angan duct , yaitu :

1) &uct yang memiliki aspect ratio yang lebih besar memiliki perolehan panas

yang lebih besar daripada duct yang memiliki aspect ratio yang ke#il, dengan

jumlah udara yang sama. 0ra%ik 3 menggambarkan hubungan ini.

2) &uct yang memiliki jumlah udara yang sedikit pada ke#epatan rendah

memiliki perolehan panas yang sangat besar.

3) Penambahan insulasi pada duct akan mengurangi perolehan panas. Sebagai

#ontoh pemakaian insulasi dengan bahan yang memiliki nilai 7 ',12 akan

mengurangi perolehan panas hingga 5'.

leh karena itu, sebaiknya ran#ang sistem duct dengan aspect ratio rendah

dan ke#epatan yang tinggi untuk mengurangi terjadinya perolehan panas pada

duct . ika duct mele$ati ruangan yang tidak dikondisikan, maka duct tersebut

harus diinsulasi.

Aspect Ratio

spect ratio adalah perbandingan antara sisi panjang dengan sisi pendek

pada sebuah duct . Perbadingan ini merupakan %aktor penting yang harus

dipertimbangkan dalam peran#angan a$al. Semakin tinggi nilai aspect ratio akan

mengakibatkan semakin tinggi pula biaya pemasangan dan biaya operasi sistem.

2



Biaya pemasangan atau biaya a$al dari pengerjaan duct tergantung pada

jumlah bahan yang digunakan dan tingkat kesulitan dalam pembuatan duct . abel

menggambarkan %aktor%aktor tersebut. abel ini juga berisi kelas atau tingkat

duct , luas permukaan untuk berbagai jenis ukuran duct bulat dan persamaan

ukuran diameter duct bulat dengan duct persegi. /ngka berukuran besar pada

tabel menunjukkan kelas duct .

&ontruksi kelas duct berma#amma#am dari kelas 1 sampai kelas dan

bergantung pada sisi maksimal dan keliling duct . al tersebut digambarkan

sebagai berikut :

&elas duct menggambarkan biaya a$al dari pekerjaan duct . &elas duct

yang lebih besar akan mengakibatkan biaya pembuatan duct yang lebih mahal.

ika kelas duct naik tetapi luas duct dan kapasitas tetap sama, maka dapat

ditingkatkan beberapa hal, yaitu :

14 &eliling dan permukaan duct

24 Berat dari bahan yang dipakai

$4 7kuran ketebalan logam

4 umlah insulasi yang diperlukan

leh karena itu, untuk memperoleh biaya yang paling ekonomis, duct

harus diran#ang dengan kelas yang paling rendah dan aspect ratio yang paling

ke#il. ontoh 1 mengilustraikan pengaruh berbagai ma#am aspect ratio terhadap biaya a$al untuk spesi%ikasi jumlah udara dan tekanan statis yang diperlukan.

ontoh 1 : Pengaruh aspect ratio pada biaya a$al pengerjaan duct

"iketahui :

!uas duct : ,4 %t2

*uang yang tersedia : tak terbatas

Sistem duct : &e#epatan rendah

"itanyakan :

2



"imensi duct , kelas duct , luas permukaan, berat logam, dan ketebalan logam

a$ab :

1. Perhatikan tabel pada luas ,4 %t2, tentukan dimensi duct persegi dan

kelasanya.

2. entukan ketebalan logam yang direkomendasikan dari tabel 1+ dan 1

3. entukan berat logam dari tabel 14

ika aspect ratio dinaikan dari 1:1 menjadi 4:1, maka luas permukaan dan

insulasi yang dibutuhkan akan naik ' dan berat logam akan naik tiga setengah

kali lipat. Pada #ontoh tersebut juga dikemukakan kemungkinan pembuatan duct kelas + untuk ruangan yang telah disediakan,dengan demikian, untuk

mendapatkan biaya a$al yang lebih rendah, duct harus diran#ang dengan

menggunakan kelas rendah, aspect ratio terke#il, dengan ketebalan logam yang

paling tinggi.

"iagram + menggambarkan kenaikan persentase biaya instalasi pada duct

persegi sebanding dengan kenaikan aspect ratio. Biaya instalasi pada duct bulat

juga dapat dilihat pada diagram tersebut. &ur9a dia$ali pada biaya instalasi duct

bulat dan duct persegi panjang 1'' %t, dengan aspect ratio berbeda sesuai

kapasitas beban. Biaya duct persegi dengan aspect ratio 1:1 digambarkan dengan

biaya 1''.

2



riction Rate

Biaya operasi sebuah sistem distribusi udara akan sangat besar jika ukuran

duct persegi yang digunakan tidak mengikuti tabel circular e5uivalent (tabel ).

abel ini digunakan untuk mengetahui ukuran duct persegi dan duct bulat yang

mempunyai friction rate dan kapasitas yang sama. Sebagai #ontoh, jika luas duct

yang dibutuhkan untuk sebuah sistem adalah +4' in#hi2 dan dimensi duct persegi

telah ditentukan untuk luas tersebut. abel di ba$ah ini menunjukkan diameter

duct yang sebanding dan juga besar friction rate pada duct jika udara yang

ditangani sebesar +''' #%m di dalam duct yang dipilih.

ika tekanan statis sebesar 1 in#hi untuk tiap 1'' %t diperhitungkan, maka

biaya operasi akan naik seiring dengan kenaikan aspect ratio. al ini

digambarkan pada diagram .

24



"engan demikian, biaya operasi terendah akan diperoleh jika duct yang

digunakan adalah duct bulat atau SpiraPipe. &uct bulat tidak dapat digunakan

karena adanya keterbatas ruang, sehingga kemungkinan besar harus digunakan

duct persegi dengan mengutamakan aspect ratio 1:1.

-enis .enis Samb%ngan

Se#ara umum, sambungan dapat dibagi menjadi sambungan kelas / dan

sambungan kelas B, seperti ditunjukan pada tabel 3. 7ntuk memperoleh biaya

a$al yang paling rendah, maka dapat digunakan sambungan yang termasuk kelas

/. Perbandingan sambungan kelas B sekitar dua setengah kali lipat dari

sambungan kelas /.

25



Pertimbangan Tata Letak Duct

erdapat bebarapa hal yang harus dipertimbangkan pada tata letak duct

sebelum menentukan ukuran duct yang digunakan. al ini meliputi tran%ormasi

duct , siku (elbow), sambungan ( fitting ), ta#e-off , pengembunan duct (duct

condensation), dan pengontrol udara (air control ).

Tran*ormasi

ran%ormasi duct digunakan untuk mengubah bentuk duct atau menaikan

dan menurunkan luas duct . ika duct berbentuk persegi diubah tanpa mengubah

luasnya, maka kemiringan tran%ormasi sebaiknya adalah 1 in#hi untuk setiap

in#hi seperti ditunjukan pada gambar 15. ika kemiringan tersebut tidak dapat

dilakukan, maka kemiringan maksimal adalah 1 in#hi untuk tiap + in#hi.

erkadang ukuran duct harus dikurangi untuk menghindari obstruction.

Pengurangan yang dilakukan sebaiknya tidak lebih dari 2' dari ukuran

sebenarnya. &emiringan tran%ormasi sebaiknya 1 in#hi untuk setiap in#hi. ika

kemiringan tersebut tidak dimungkinkan, maka kemiringan maksimal adalah 1

in#hi untuk setiap + in#hi. ika luas duct dinaikan, maka kemiringan tran%ormasi

tidak lebih dari 1 in#hi untuk setiap in#hi. 0ambar 2' menunjukkan gambar

tran%ormasi duct persegi, sedangkan gambar 21 menunjukkan trans%ormasi duct

bulat menjadi duct persegi untuk menghindari obstruction.

Pada beberapa sistem pendistribusian udara seperti peralatan pada #oil

pemanas yang dipasang dengan dalam pengertian duct pengerjaan duct perlatan

yang lebih normal lebih besar dari pada duct dan tempat duct seharusnya

bertambah besar. Penge#ilan bagian yang ditran%ormasi pada tempat penaikan

aliran yang ada di dalam peralatan mendekati 3'F seperti ditunjukan pada gambar

22. pada bagian terakhir lekukan seharusnya tidak melebihi +F .

3'



Pen%r%nan "aa Tamba#an Duct

Pada umumnya #ara peren#anaan duct biasanya diketahui dalam tempat

duct setelah bagian terminal dan per#abangan ta#e-off . &e#uali jika penurunan

pada keadaan paling sedikt yang memungkinkan 2 in#hi dapat dibuat. al ini

direkomendasikan bah$a itu adalah bentuk asli ukuran duct yang diperlukan.

Pembuatan dalam pemasangan perlu diperhatkan jumlah biaya yang sama

31



besarnya men#apai 2 dapat dilaksanakan dengan penjual. Pembuatan duct pada

ukuran yang sama di beberapa tempat.

Semua ukuran duct seharusnya sesuai dengan dimensinya dan semua

pengurangan seharusnya dalam ukuran 2 in#hi. Pertambahan yang melebihi batas

yang diijinkan hanya dalam satu dimensi. 7kuran minimum yang telah

direkomendasikan adalah 4 G 1' in#hi, untuk tempat pembuatan duct .

O$struction

Penempatan pipa saluran listrik, struktur bangunan dan hal lainnya di

dalam pembuatan duct seharusnya selalu dapat dihindari dalam perhitunganya,

terutama pada elbow dan tempat permulaanya. Beberapa jenis halangan yang

harus dihindari dalam aliran duct yang tinggi. Obstruction menyebabkan tidak

diperlukannya kehilangan tekanan dalam sebuah aliran udara yang tinggi.

"alam sedikit tempat terdapat beberapa obstruction harus disesuaikan

dengan rekomendasi yang tidak melebihi ketentuan :

1) utup semua pipa dan obstruction yang berbentuk bulat berdiameter

melebihi + in#hi, dengan easement . "ua tipe easement diilustrasikan pada

gambar 23.

2) utup beberapa plat atau bentuk tidak beraturan yang memiliki kedalaman

melebihi 3 in#hi dengan sebuah easement . 0antungan atau rujiruji di dalam

duct seharusnya disejajarkan dengan aliran udara. ika ini tidak

memungkinkan, seharusnya ditutup dengan sebuah easement . 0ambar 2+

menunjukkan potongan bentuk penurunan easement pada sudut. 0antungan

B yang juga digunakan pada penghalang.

32



3) ika obstruction melebihi dari 2' pada tempat duct . &uct diubah atau

dipisah menjadi 2 bagian. ika duct terbagi atau dirubah bentuknya, luas

aslinya harus terjaga ukuranya. 0ambar 2 menunjukkan perubahan dan

pembagian duct untuk menyesuaikan dengan tekananya. Pada pembungkus

kedua duct terpisah seseuai dengan jumlah easement nya. /pabila duct

terpisah dipindahkan sesuai dengan rekomendasi kemiringan untuk

pemindahannya mengikuti aturan yang sesuai.

+) ika sebuah halangan terbatas pada sudut duct , bagian itu ditrans%ormasikan

untuk menghindari obstruction. Penurunan yang terjadi pada duct tidak

melebihi 2' dari luas aslinya.

El$o%

enis elbow yang tersedia adalah untuk sistem duct lingkaran dan persegi. "a%tar

elbow yang ada mempunyai ukuran antara lain:

33



&uct persegi : &uct bulat :

1. ,lbow radius penuh 1. ,lbow mulus

2. ,lbow radius pendek 2. ,lbow 3 bagian

3. /aned s5uare elbow 3. ,lbow bagian

,lbow tersebut terda%tar dalam order biaya terke#il. 7rutan ukuran yang

tidak diperlukan untuk menunjukkan penurunan tekanan terke#il yang terus

mele$ati elbow. (tabel 5 sampai 12) menunjukkan kerugian untuk jenis elbow

persegi dan lingakran.

,lbow jarijari penuh pada gambar 2 dibuat dengan lekukan jarijari

sampai dengan C dimensi duct laju aliran udara searah. ,lbow tersebut memiliki

lekukan radius rasio *H" 1,2. al ini adalah pertimbangan untuk

mengoptimalkan rasio.

Pada jenis elbow dengan radius jarak pendek ditunjukan pada gambar 2.

,lbow ini memiliki 1, 2 atau 3 vane belokan. /ane memperluas kur9a penuh pada

elbow dan lokasinya ditentukan dari gra%ik . ontoh 2 mengilustrasikan

penggunaan gra%ik untuk menentukan lokasi vane pada elbow dari gambar 24.

3+



onto# ' /

Diketa#%i /

• ,lbow re#tangular pada gambar 24

• *adius terdekat (*t) = 3 in#hi

• *adius terjauh (*h) = 2' in#hi

Tent%kan /

• arak antara 2 vane

• *asio *H" pada elbow

-a$aban /

3



1) Berdasarkan gra%ik , *t = 3 in#hi dan *h = 23 in#hi dilihat dari jarak

lekukan *1 dan *2 (garis putusputus pada gra%ik).

*1 = in#hi , *2 = 12 in#hi.

2) arijari tengah * pada elbow = 13 in#hi, jadi rasio *H" = 13H2' = ',

-eskipun jarijari vane disarankan dimana pada elbow memiliki yang

ridak dapat ditemukan. !alu gra%ik tetap dapat untuk mengetahui lekukan elbow.

!ekukan jarijari dianggap sebagai patokan pada jarijari terjauh menunjukkan

lokasi lekukan pada elbow dengan jarak kuadrat lekukan elbow.

onto# 0

Diketa#%i /

• ,lbow ditunjukan pada gambar 25.• *adius terdekat = '

• *adius terjauh = 25 in#hi

• "imensi duct yang digunakan 2' in#hi

Tent%kan /

• arak vane

-a$aban /

/nggap radius terdekat jumlahnya ',1 pada jarak radius jauh :

',1 G 2' = 2 in#hi

Berdasarkan gra%ik , pada *t = 2 in#hi dan * = 2' in#hi. !ihat jarak *1 dan *2,

maka *1 = + in#hi dan *2 = 5, in#hi.

"alam penjumlahan dari ketiga lokasi lekukan yaitu 2 in#hi dimana dianggap

sebagai radius terdekat.

/ane s5uare elbow memiliki 2 atau 1 ketebalan vane yang tertutup.

0ambar 3' menunjukkan ketebalan vane ganda. ,lbow ini digunakan jarak sangat

terbatas yang digunakan pada kur9a elbow dan dimana luas sudat pada elbow

3



dibutuhkan. /ane s5uare elbow sangat diperhitungkan dalam pembuatannya dan

biasanya penurunan tekanan menjadi lebih tinggi daripada pembuatan dengan

jarak radius pendek. Standar elbow adalah dengan rasio *H" = 1,2.

,lbow mulus ( smooth elbow) digunakan untuk sistem duct bulat atau spira

pipe. 0ambar 31 memperlihatkan elbow rata dengan sudut 5'F denga rasio *H" =

1,. *asio *H" ini standar untuk semua elbow yang digunakan pada sistem duct

bulat dan spira pipe.

,lbow 3 bagian (gambar 32) mempunyai rasio *H" yang sama dengan

elbow rata, tetapi elbow jenis ini mempunyai penurunan tekanan tertinggi dari

pada elbow rata dan elbow bagian (gambar 3). ,lbow ini dipakai jika elbow

rata tidak tersedia dan membutuhkan biaya yang lebih untuk pembuatannya.

,lbow bagian (gambar 33) membutuhkan biaya terbesar pada dari ketiga

tipe elbow tersebut. ,lbow ini juga digunakan ketika akan memperke#il

penurunan tekanan di ba$ah elbow 3 bagian, dan saat elbow rata tidak tersedia.

,lbow dengan sudut +F yaitu elbow rata pada gambar 3+ atau elbow 3

bagian pada gambar 3. ,lbow rata +F membutuhkan biaya lebih sedikit dan

mempunyai penurunan tekanan atau pressure drop lebih rendah dari pada elbow

+F 3 bagian. ,lbow +F 3 bagian digunakan jika elbow rata +F tidak tersedia.

3



Ta&e'off

/da beberapa tipe pada ta#e-off yang umum digunakan di dalam sistem

duct re#tangular. akeo%% yang dianjurkan untuk elbow persegi digambarkan pada

gambar 3, #ontoh umum ta#e-off . 0ambar 3 / adalah ta#e-off yang digunakan

untuk elbow dengan radius penuh. Pada gambar 3 / dan 3 B jarijari panjang

menimbulkan dua titik perbedaan dari titik ", memiliki rongga lebih besar

dibandingkan ". Perbedaan pada gambar 3 / dan 3 B pada prinsipnya

memberikan e%ek perluasan pada duct , dan pada gambar 3 B tidak terjadi

pengurangan pada duct utama.

0ambar 3 menunjukkan bagian ta#e-off tanpa bagian perluasan sampai

ke duct . enis ini sering digunakan ketika jumlah udara yang akan diambil pada per#abangan lebih sedikit. SIuare elbow ta#e-off (gambar 3") memerlukan biaya

pembuatan yang rlati% ke#il dan penurunan tekanan pada sudutnya. etapi pada

pengguanaanya terbatas pada kondisi dimana terdapat hambatan seperti ruangan

yang terbatas untuk menggunakan %ull radius elbow ta#e-off .

34



Straight ta#e-off (gambar 3) jarang dipergunakan pada per#abangan duct .

enis ini digunakan ketika per#abangan hanya memiliki satu outlet udara, yang

sering disebut collar . Spliter damper dapat ditambahkan untuk menghasilkan

pengontrolan udara yang lebih baik pada ta#e-off .

erdapat dua jenis ta#e-off yang digunakan untuk sistem duct bulat dan

sistem duct spira pipe, yaitu : tee 5'F (gambar 34) dan conical tee 5'F (gambar

35). 'onical tee 5'F ketika ke#epatan udara di dalam per#abangan duct melebihi

+''' %pm atau ketika diperlukan penurunan tekanan yang terjadi lebih ke#il

daripada yang terjadi pada straight ta#e-off . Persilangan antara ta#e-off berada

pada 14'F, 13F dan 5'F seperti terlihat pada gambar +'.

35



Pada saat peran#angan sistem duct , diperlukan pengurangan ukuran duct

pada beberapa ta#e-off . Pengurangan tersebut mungkin diselesai pada ta#e-off

(gambar +1) atau setelah ta#e-off (gambar +2). Pengurangan ukuran duct pada

ta#e-off sangat dianjurkan karena pengurangan satu sambungan.

Pengat%ran Uara

"i dalam sistem distribusi dengan ke#epatan rendah, aliran udaranya

diatur menggunakan damper pemisah, posisi damper pemisah udara ini dapa diset

menggunakan splitter rod damper pemisah udara untuk sistem duct kotak

diilustrasikan pada gambar 3. &amper jenis pivot terkadang dapat dipasang di

jalur aliran #abang, untuk pengatur aliran udara saat sistem udara digunakan,

damper pemisah dapat diabaikan, damper pemisah lebih baik digunakan dalam

sistem ke#epatan udara rendah dan jenis pivot atau volume damper digunakan

pada sistem ke#epatan tinggi. "i dalam ke#epatan tinggi, balancing atau volume

damper diperlukan pada terminal tata udara untuk mengatur jumlah udara.

Pengemb%nan "aa Duct

Pada duct dapat memungkinkan adanya uap air yang menjadi butiran air

dimana pada permukaan adalah lebih rendah titik pengembunannya dibanding

+'



pada udara sekitar. abel + adalah da%tar perbedaan temperatur maksimum antara

udara masuk dan titik pengembunan ruangan tanpa pengembunan uap air di dalam

duct untuk berbagai ke#epatan. abel menda%tar berbagai %aktor 7 untuk bahan

insulasi biasa. abel dapat dipakai bersama dengan tabel + dalam menentukan

insulasi untuk mengurangi kondensasi.

atatan :

1. &asus penge#ualian: &ondensasi akan terjadi saat relative humidity lebih rendah

dibandingkan yang ditujukan pada table % 2 berkurang diba$ah nilai 1. untuk painted duct

dan 1.' untuk bright metal duct . &omponen radiasi dari % 2 akan berkurang ketika duct dibuka

untuk permukaan yang lebih dibanding ruangan udara. Seperti dekat dinding yang dingin.

&omponen kon9eksi akan berkurang untuk pun#ak duct , dan juga aliran udara dihalangi,

seperti duct yang menjalankan sangat dekat dengan penyekat. ika kondisi lain ada, nilai

pakai memberi relative humidity kurang dari relative humidity pada ruangan. ika kondisi

kedua ada, nilai pakai member untuk 1' relative humidity yang lebih rendah.2. Sumber: Perhitungan menggunakan Film .eat 7ransmission 'oefficient di dalam duct yang

berkisar antara 1. sampai .2 BtuHhr(sI %t)(deg 6). Persamaan di atas didasarkan pada prinsip

bah$a temperatur manapun berbanding lurus dengan thermal resistance al ini dapatdiasumsikan bah$a pergerakan melingkupi bagian luar dari duct tidak lebih dari ' %pm.

3. 7ntuk kondisi ruangan yang tidak diberi: menggunakan persamaan diatas dan nilai dari % 2H71

ditujukan diba$ah pada tabel.+. /plikasi: 7ntuk bare duct , tidak menggunakan instalasi. >ilai untuk bright metal duct untuk

kedua duct galvani)ed yang tidak di#at. &ondensasi pada elbow, lebih tinggi karena yang

lebih tinggi berada di film heat transmission coefficient berkaitan dengan udara yang

mela$an terhadap elbow atau fitting untuk low velocity fitting8 -engasumsikan per#epatan

yang sama duakali langsung per#epatan dan menggunakan tabel diatas. 7ntuk fitting dengan

ke#epatan yang tinggi dimana per#epatannya adalah 1''%pm dan lebih. Pelihara temperatur

+1



supply undara tidak lebih dari 1F lebih rendah disbanding ruang dew point 7ransformation

mempunyai kemiringan kurang dari satu pada enam mungkin perlu dikondisikan.. Bypass Factor dan kipas pemanas: 7dara yang meninggalkan alat pengering udara akan

menjadi lebih tinggi temperaturnya disbanding dengan temperatur dew point ketika bypass

factor lebih besar dari nol. Perlakuan ini sebagai #ampuran masalah. &apan saja fan berada

pada alat pengering udara, temperatur udara yang di supply biasanya sedikitnya satu sampai

empat lebih tinggi dibanding udara yang meninggalkan alat pengering udara, dan dihitung

menggunakan Fan Bra#e .orsepower .. &ripping : &ondensasi biasanya tidak #ukup kuat untuk menjadikan dripping ke#uali

temperatur permukaan dua sampai tiga derajat berada diba$ah temperatur dewpoint ruangan.

atat bah$a tabel didasarkan atas temperatur permukaan duct sama dengan dewpoint

ruangan dalam memperhitungkan kemungkinan terjadinya dripping . ;ni direkomendasikan

bah$a temperatur permukaan dijaga diatas dewpoint ruangan.

. Penghilangan kondensasi: emperatur udara yang di supply harus lebih tinggi untuk

men#egah kondensasi pada elbow dari fitting . &adangkadang itu bisa diinginkan dengan

menginsulasi elbow atau fitting . ika moisture diharapkan untuk kondensasi hanya pada

fitting . ;nsulasi yang dipakai (tebalnya J8 biasanya #ukup dipakai untuk bagian dalam atau

luar dari duct pada fitting karena suatu jarak downstream sama dengan 1. $aktu perimeter

duct . ika terjadi kondensasi terjadi, insulasi yang diperlukan dapat ditemukan dengan

peme#ahan diatas dengan persamaan 7.

Aksesoris Sistem Duct

Fire damper , access door , dan penyerap suara adalah aksesoris yang diperlukan

pada sistem duct tetapi bukan merupakan bahan yang mempengaruhi

+2



peran#angan, ke#uali jika terdapat beberapa jenis damper . 7ntuk susunan ini,

penambahan hambatan pada aliran udara harus dipertimbangkan saat memilih fan.

ire Damper

Biasanya kode lokal, atau negara menuliskan pemakaian, lokasi, dan

konstruksi dari fire damper untuk sistem distribusi udara. 7he 9ational Board of

Fire *nderwriters menjelaskan konstruksi umum dan praktek instalasi di dalam

pam%let >B67 5'/. /dapun dua prinsip jenis fire damper yang dipakai pada duct

persegi:

1. +ivot damper persegi (gambar +3) yang bisa dipakai pada posisi 9ertikal

atau hori<ontal.

2. !ouver fire damper yang bisa dipakai hanya pada posisi hori<ontal

(gambar ++).

0ambar + mengilustrasikan pivot fire damper untuk sistem duct bulat. &amper

ini dapat dipakai pada posisi 9ertikal atau hori<ontal.

Access Door

ccess door atau access panel diperlukan pada sistem duct sebelum dan sesudah

perlengkapan dipasang pada duct . ccess panel juga diperlukan untuk akses

menuju fusible lin# (hubungan pengaman) di dalam fire damper .

+3



++



+



Peranangan Duct

Bagian ini akan menampilkan data yang dibutuhkan untuk peran#angan

duct pada sistem ke#epatan rendah dan tinggi. "ata ini termasuk gra%ik standar

gesekan udara. *ekomendasi untuk peran#angan ke#epatan udara, kerugian

e%ekti%itas ke#epatan udara yang terjadi pada elbow dan sambungan dan metode

biasanya digunakan dalam peran#angan sistem distribusi udara. ;n%ormasi

diberikan untuk menge9aluasi e%ek perolehan dan kerugian pada sepanjang jalur

duct dan peran#angan sistem tata udara.

+



riction Chart

Pada banyak bagian duct yang udara mengalir mele$atinya, terjadi

penurunan tekanan se#ara terus menerus. !olosnya tekanan ini disebut duct

friction loss yang bergantung pada:

1 &e#epatan udara

2 7kuran duct

$ ingkat kekerasan permukaan dalam

Panjang duct

-engubah salah satu dari keempat %aktor tersebut menyebabkan kerugian

di dalam duct wor# ubungan keempat %aktor diilustrasikan pada persamaan

berikut:

"imana : KP = &erugian gesek (in.$g)

f = ingkat kekasaran permukaan dalam ('.5) untuk duct gal9anis)

! = Panjang duct (%t)

d = "iameter duct (in), e5uivalent diameter untuk ductwor# persegi

L = &e#epatan udara (%pm)

"ari persamaan tersebut digunakan tabel gesekan standar (tabel )

didasarkan pada duct yang terbuat dari gal9anis dan udara pada 'F 6 dan 22,25

in. g. abel tersebut mungkin digunakan untuk system air handling dari 3'F 6

sampai 12'F 6 dan untuk ketinggian permukaan air laut naik sampai 2''' %t tanpa

memperhatikan berat jenis udara. alaman 5 menunjukan data untuk meran#ang

sisitem distribusi udara diatas ketinggian permukaan laut.

-%m!a# Uara

otal jumlah udara yang disalurkan dan jumlah udara yang diterima untuk

beberapa ruangan dapat dibedakan dari perkiraan beban tata udara pada Bagian 1.

Diameter Duct

abel memberikan ukuran duct kotak untuk berbagai diameter duct yang

sama ditujukan pada #hart . Selanjutnya diameter bagian area persilangan dari

duct bulat. &uct kotak ditujukan untuk bagian area persilangan tangkai sama

+



jumlah udara serta da%tar ke#epatan gesekan ( friction rate) yang sama dengan

duct bulat. leh karena itu, area bagian persilangan se#ara nyata lebih rendah area

bagian persilangan dari duct kotak dibedakan oleh perkalian dimensi duct .

Pemilihan ukuran duct kotak dari tabel , diameter duct dari #hart atau area

dibedakan dari jumlah udara dan ke#epatan yang mungkin digunakan.

Selanjutnya, ukuran duct kotak tidak dapat dibedakan se#ara langsung dari

area duct tanpa menggunakan tabel . Seandainya hal itu dilakukan, hasil ukuran

duct akan ke#il, ke#epatan dan kerugian gesekan akan semakin besar, untuk

memberikan jumlah udara sesuai nilai yang telah diren#anakan.

Kee"atan Uara*an#angan ke#epatan udara untuk sistem distribusi tergantung pada

pemilihan tingkat kebisingan yang diperlukan, biaya pertama dan biaya kerja.

abel menunjukan ke#epatan udara yang direkomendasikan untuk saluran

supply dan return pada sistem ke#epatan udara rendah. Penetapan ke#epatan udara

ini lebih banyak berdasarkan pengalaman peran#angHpekerja.

Pada sistem ke#epatan udara tinggi, supply duct biasanya dibatasi pada

ke#epatan udara '' %pm. "iatas ke#epatan ini, tingkat kebisingan udara menjadi

tidak sesuai dan biaya operasinya menjadi berlebihan. Pemilihan ke#epatan udara

pada duct , sebelumnya terdapat pertanyaan mengenai biaya. &e#epatan udara

yang sangat tinggi dihasilkan oleh duct yang berukuran ke#il dan biaya untuk

bahan duct menjadi lebih rendah tetapi memerlukan ongkos operasional yang

besar dan mungkin motor kipas yang lebih besar dan jeniskipas yang lebih besar.

ika ke#epatan udara pada duct digunakan yang rendah, maka duct harus

berukuran lebih besar tetapi ongkos operasional kerja berkurang dan motor serta

jenis kipas yang digunakan lebih ke#il.

*eturn duct untuk sistem udara ke#epatan tinggi pada supply duct

memiliki persamaan desain ke#epatan udara yang direkomendasikan seperti

tertera pada tabel untuk sistem berke#epatan rendah, terke#uali kalau perlakuan

terhadap suara dalam ruangan memang digunakan untuk ke#epatan tinggi.

+4



,aktor Gesek (riction Rate)

6aktor gesek pada gra%ik dinyatakan dalam persamaan in#hi untuk setiap

1'' %t air untuk panjang duct yang sama. 7ntuk menentukan kehilangan tekanan

udara pada setiap bagian duct , total panjang pada bagian tersebut dikalikan

dengan %a#tor gesek akan menghasilkan kehilangan akibat gesekan. otal panjang

duct tadi telah men#akup semua sambungan dan belokan yang terdapat pada duct

tersebut. abel 5 sampai 12 digunakan untuk mengukur kehilangan tekanan untuk

elemen sistem duct yang berma#amma#am pada e5uivalent length. Bagian duct

yang men#akup elemen ini diukur untuk mengetahui titik tengah dari belokan

pada duct tersebut seperti terlihat pada gambar +. Sambungan ( fitting ) diukur

sebagai bagian dari duct yang memiliki dimensi lebih besar pada satu sisinya.

Kee"atan Tekanan

Friction chart menunjukan garis kon9ersi untuk tekanan udara. ekanan

udara ditunjukan dengan pemba#aan se#ara 9ertikal ke atas pada persimpangan

garis kon9ersi dan ke#epatan yang diinginkan. abel 4 menunjukan ke#epatan

tekanan untuk ke#epatan yang sesuai.

Sa!%ran Logam ,!eksibe!

Saluran logam %leksibel umum digunakan untuk menyalurkan udara dari

riser atau #abang saluran duct ke saluran udara keluar pada ruangan yang akan

didinginkan pada sistem ke#epatan udara tinggi. 6aktor gesek yang terjadi pada

saluran ini lebih besar dari pada yang melalui duct bulat. 0ra%ik 4 menunjukan

%a#tor gesek untuk saluran logam %leksibel ukuran 3 dan + in#hi.

+5



0ra%ik Friction !oss untuk duct bulat

'



abel . "imensi duct , "aerah bagian, Perbandingan diameter duct bulat

kotak dan kelas duct

1



abel . "imensi duct , "aerah bagian, Perbandingan diameter duct bulatkotak

dan kelas duct (lanjutan)

2



abel . "imensi duct , "aerah bagian, Perbandingan diameter duct bulatkotak dan kelas duct

3



(lanjutan)

abel . &e#epatan udara maksimum yang direkomendasikan untuk sistem

ke#epatan rendah (6P-)

+



0ra%ik 4. Penurunan tekanan yang terjadi pada saluran %leksibel

Konersi Ke%nt%ngan ata% Ker%gian Ki"as (an Loss or #ain)

Penambahan pada perhitungan untuk menentukan ke#epatan tekanan statis

di sisi fan discharge, seperti terlihat pada #ontoh +, kon9ersi keuntungan atau

kerugian kipas harus disertakan. erdapat banyak jenis untuk perhitungan ini,

khususnya pada sistem ke#epatan udara tinggi. al ini diperlihatkan pada

persamaan berikut. ika ke#epatan udara di dalam duct lebih tinggi daripada

ke#epatan udara yang dihasilkan oleh kipas, gunakan rumus berikut untuk

ditambahkan dengan static pressure:

dimana, Ld = &e#epatan udara pada duct

L% = &e#epatan udara yang dihasilkan kipas

!oss = in.g

ika ke#epatan udara yang dihalikan kipas lebih tinggi dari ke#epatan

udara pada duct , maka gunakan rumus berikut untuk dikurangkan dengan static

pressure:

Ker%gian Akibat Gesekan "aa Sistem Duct

Friction loss (kerugian akibat gesekan) yang terjadi pada setiap

sambungan dinyatakan sebanding dengan panjang duct . -etode ini



memungkinkan sebuah duct dibuat dengan menggunakan gra%ik friction untuk

menentukan kerugian yang terjadi pada setiap bagian duct yang memiliki belokan

atau sambungan. abel 12 menunjukkan friction loss untuk belokan pada duct

kotak dan tabel 11 menunjukan kerugian untuk belokan pada duct bulat standar.

6ri#tion loss pada tabel 11 dan 12 digunakan untuk persamaan penambahan

panjang untuk saluran duct lurus. &erugian yang terjadi pada belokan

ditambahkan pada panjang duct untuk memperoleh panjang duct yang sebenarnya.

Straight run pada duct diukur pada titik pusat dari sambungan. 0ambar +

merupakan panduan untuk mengukur panjang duct .

abel 5 dan 1' memperlihatkan friction loss untuk ukuran belokan yang

berbeda atau rasio *H" yang lain. abel 1' menunjukan friction loss untuk

belokan duct kotak dan kombinasi belokan dalam !H". abel 1' juga memuat

tentang kerugian dan keuntungan untuk berbagai bentuk duct . &erugian atau

keuntungan ini dinyatakan dalam besaran velocity heads dengan simbol Mn8.

&erugian atau keuntungan ini dikon9ersikan untuk menambah panjang duct

dengan rumus yang terdapat pada bagian ba$ah tabel dan ditambahkan atau

dikurangi dari panjang duct sebenarnya.

abel 5 menunjukan kerugian dari belokan bulat dalam !H", penambahan

panjang sebanding dengan diameter belokan. &erugian untuk sambungan M8 dan

sambungan silang dinyatakan dalam besaran velocity heads (Mn8). Persamaan

untuk mengkoon9ersikan kerugian pada velocity heads untuk penambahan

panjang duct berada pada bagian ba$ah tabel.

Pada sistem dengan ke#epatan tinngi biasanya terdapat penurunan tekanan

pada belokan bulat, sambungan M8 dan sambungan silang dalam in.$g. kerugian

ini terdapat pada gra%ik 5 untuk sambungan bulat standar.

&etoe Peranangan

Prosedur umum untuk peran#angan sebuah duct adalah menjaga layout

dari duct sesederhana mungkin dan membuat duct tetap simetris. Sumber udara

(/7) ditempatkan pada lokasi yang dapat men#iptakan distribusi udara yang

baik (bab 3) dan duct biasa digunakan untuk menghubungkannya. &uctwor# harus

diletakkan di tempat yang menghindari adanya struktur bangunan dan peralatan.



4



5



'



Peran#angan sistem supply udara tekanan rendah dapat diselesaikan dengan salah

satu dari ketiga metode berikut:

1. Pengurangan ke#epatan

2. 0esekan yang sama

3. Perolehan statis

&etiga metode tersebut mengakibatkan perbedaan tingkatan dari ketelitian,

ekonomis dan penggunaannya. -etode pergesekan sama direkomendasikan untuk

sistem return dan sistem pembuangan udara (e"haust air ).

Sistem Duct Kee"atan Rena#

0etode +engurangan :ecepatan

Prosedur untuk mendesain sistem duct dengan metode ini adalah untuk

memilih sebuah ke#epatan a$al pada fan discharge dan membuat pengurangan

1



3



+



Prosedur yang sudah ada digunakan untuk menentukan ke#epatan aliran udara

di dekat fan. Prosedur untuk menentukan ke#epatan aliran udara dapat dilakukan

dengan menggunakan tabel dengan memperlihatkan %aktor pembatas. "iagram

digunakan untuk membandingkan ke#epatan udara dengan jumlah udara untuk

menentukan ratarata %aktor gesekan. *ugi akibat gesekan yang sama tersebut

akan tetap dipertahankan di dalam sistem, dan saluran udara bulat yang seukuran

dapat ditentukan melalui diagram .

7ntuk memper#epat perhitungan %aktor gesekan, dapat menggunakan tabel 13

selain menggunakan diagram , hasilnya akan sama saja bila ukuran saluran udara

yang dimasukan juga sama.

abel tekanan statis yang dibutuhkan fan untuk mengeluarkan udara harus

sama jumlahnya dengan tekanan yang dikeluarkan pada terminal dan kerugian

pada duct . *umus ini dapat digunakan untuk ke#epatan antara total panjang duct

dengan terminal sambungan.

7ntuk menentukan jumlah kerugian gesekan dalam sistem duct , untuk itu fan

harus mampu mengatasinya. ;ni dibutuhkan untuk memperhitungkan kerugian



dalam sistem duct yang memiliki daya tahan tinggi. &erugian gesekan pada elbow

dan sambungan dalam termasuk dalam perhitungan.

onto# 2 3 Peranangan Duct engan E(ual riction !ethod

"iketahui:

1. Sistem duct pada perkantoran (gambar +)

2. umlah total udara = +'' #%m

3. umlah terminal = 14 N 3'' #%m

+. ekanan pada semua terminal = ',1 in $g

. arijari elbow, *H" = 1,2

arilah:

1 &e#epatan a$al duct (udara), luas, ukuran, dan ratarata gesekan dalam

bagian duct dari fan ke #abang udara.

2 Buatlah ukuran duct yang ke#il

$ umlah panjang total duct untuk keluarna dari fan

Penyelesaian:

1. Pada tabel , dipilih ke#epatan a$al udara 1'' %pm

!uas duct = +'' #%m H 1'' %pm

= 3,14 sI.%t

"alam tabel , dipilih ukuran duct 128 G 228

"alam tabel biasanya ditentukan jumlah ratarata gesekan udara (+'')

dan diameter untuk duct bulat bisa dilihat dalam tabel . "iameter untuk

duct bulat = 2+,1 in. "engan ratarata gesekan = 1+ in.$gH 1'' %t

2. 7ntuk luas sirkulasi duct menggunakan tabel 13 dan ukuran duct dapat

dilihat dalam tabel . ;n%ormasi berdasarkan tabel peran#angan.



3. &uct yang digunakan dari fan hingga menuju ke14 terminal telah memiliki

daya tahan tinggi. abel 1' dan 12 digunakan untuk menentukan proses

kerugian pada fitting (sambungan). "a%tar tabel digunakan untuk

memperhitungkan total panjang didalam sistem.

+. otal kerugian gesekan dalam duct dari fan ke pemberhentian terakhir

(terminal 14) ditunjukan dalam persamaan:

!oss = umlah panjang total G ratarata gesekan

= 255 %t G ',1+ in.$g H 1'' %t

= ',332 atau ',33 in.$g

otal static pressure yang diperlukan pada fan discharge adalah jumlah

tekanan operasi terminal dan kerugian sepanjang duct . Pengurangan dapat

dilakukan untuk perolehan ke#epatan (velocity regain) di antara bagian

duct pertama dan terakhir.



&e#epatan di bagian a$al = 1'' %pm

&e#epatan di bagian akhir = '' %pm

0unakan koe%isien regain,

= ', (',14 O ','2) = ',12 in. $g

otal static pressure pada fan discharge = duct friction terminal pressure O regain

= ',33 ',1 O ',12

= ',3 in. $g

-etode penyamaan selisih tidak sesuai dengan desain kriteria dari tekanan

statis keseluruhan pada semua #abang dan sambungan udara. 7ntuk memperoleh

jumlah udara yang tepat pada a$al setiap #abang, sebaiknya untuk memasukan

sebuah splitter damper untuk mengatur jumlah udara pada setiap anak #abang. al

tersebut juga penting untuk dapat mengontrol peralatanperalatan lainnya (9anes,

volume damper , atau ad;ustable terminal volume control ) untuk mengatur aliran

udara di setiap sambungan untuk pendistribusian udara se#ara tepat guna. Pada

#ontoh +, jika fan yang dipilih mempunyai ke#epatan 2''' %pm, untuk menghasilkan tekanan statis total yang diperlukan, ditentukan dengan M Fan

'onversion !oss or Gain8.

= ', (',2 O ',14) = ',' in. $g

&etoe Pero!e#an Statis

Prinsip dasar memperoleh data statis adalah ukuran dari duct ditambah

dengan tekanan statis (diperoleh dari ke#epatan reduksi) pada setiap #abang atau

sambungan udara ke#uali friction loss pada setiap bagian duct , tekanan statis

kemudian disamakan sebelum setiap sambungan dan tiaptiap #abang.

Patuhilah prosedur yang digunakan untuk meran#ang sebuah sistem duct

sesuai dengan metode yang berlaku, pilih terlebih dahulu ke#epatan kipas ( fan)

dari tabel dan ukuran tiap duct pada tabel .

4



Pada langkah selanjutnya lihat ukuran duct pada gra%ik 1' (!HQ atio) dan

gra%ik 11 (perolehan statis untuk ke#epatan rendah). 0ra%ik 1' digunakan untuk

menunjukan !HQ ratio jika diketahui jumlah udara dan panjang pada keluaran

atau #abang#abang duct untuk memperoleh ukuran statis. Panjang ini adalah

antara keluaran atau #abang#abang, belokan, ke#uali sambungan. /kibat dari

sambungan dihitung pada gra%ik 11. al ini diasumsikan bah$a sambungan akan

dibahas pada bab ini nantinya.

0ra%ik 11 digunakan untuk menentukan ke#epatan didalam duct

berhubungan dengan ukuran. >ilai dari !HQ ratio dan ke#epatan pada sambungan

duct dengan segera sebelum menentukan ukuran gunakan gra%ik 11. &e#epatan

ditentukan gra%ik 11 dengan jumlah udara untuk men#ari luas duct . -enentukan

luas duct digunakan gra%ik untuk duct persegi dan e5uivalent duct bulat . "alam

penggunaan duct jenis ini, friction loss harus sama dengan jumlah panjang duct

keseluruhan ditambah dengan tekanan statis dari perubahan ke#epatan setelah

setiap sambungan dan keluaran. etapi, sebagai #ontoh saat kapasitas dalam

ruangan terlalu ke#il diperlukan penggantian ukuran duct setelah keluaran

(outlets) atau memungkinkan untuk menurunkan kapasitas suatu ruangan tersebut

jika diperlukan. al tersebut dapat memberikan keuntungan atau kerugian

terutama kemampuan kipas untuk dapat bekerja. Se#ara umumnya, kerugian atau

keuntungan ini ke#il, dalam beberapa #ontoh, dapat diabaikan. "aripada

5



meran#ang sistem duct dengan keuntungan atau kerugian seke#ilke#ilnya, lebih

baik meran#ang kerugian atau keuntungan yang besar pada setiap sistem. 7ntuk

setiap penambahan kerugian operasional dan $aktu menambah kapasitas motor

perlu diran#ang juga. -eskipun tidak direkomendasikan, pengukuran kerugian

yang konstan dapat menurunkan ukuran duct .

onto# 4 3 Peranangan duct engan metoe static regain

"iketahui :

1. &uct lay out (#ontoh + dan gambar +)

2. otal air 5uantity = +'' #%m

3. &e#epatan udara dalam duct = 1'' %pm (#ontoh +)

+. *H" = 1,2

. erdapat 14 buah de%user dengan kapasitas 3'' #%m

. ekanan udara pada setiap de%user ',1 in.$g

emukan :

1 7kuran duct

'



2 otal tekanan stati# yang diperlukan pada saluran tekan kipas

Solusi :

1. "engan ke#epatan udara 1'' %pm dan air Iuantity +'' #%m, maka

ukuran duct saluran kipas sama dengan 3,14 sI.%t. dari tabel , dipilih

ukuran duct 228 G 228. "ari tabel juga diketahui persamaan ukuran

untuk duct bulat adalah 2+.1 in#h dan friction rate dari gra%ik adalah

',1+ in.$g per 1'' %t dari panjang yang sama.

,5uivalent lenght dari duct pada saluran tekan kipas pada per#abangan

pertama adalah:

= Panjang duct penambahan panjang dari fitting

= ' 12 = 2 %t

6ri#tion loss yang terjadi pada duct di per#abangan pertama:

= e5uivalent lenght o% duct G friction rate

= 2 G ',1+ H 1''

= ',1'+ in.$g

ekanan statik didalam duct terdekat sebelum outlet 1 dan sama dengan

tekanan statik sebelum outlet 13. Perhatikan gambar +4, tabel ukuran duct .

1



2. otal tekanan yang dibutuhkan pada tekanan tinggi yaitu sama dengan

penjumlahan friction loss pada duct bagian dalam ditambah dengan

tekanan sambungan duct .

6an discharge pressure :

= friction loss terminal pressure

= ',1'+ ',1

= ',2 in.$g

-etode ini baik dipakai untuk peran#angan dengan penambahan splitter

damper untuk mengatur aliran udara pada per#abangan. ekanan statis setelahmele$ati per#abangan harus mendekati sama dengan tekanan sebelum mele$ati

per#abangan.

Perbaningan Static Regain an E(ual riction !ethod

ontoh pada no + dan menentukan ukuran main duct yaitu dengan

persamaan friction dan statis regain. /kan tetapi untuk per#abangan duct ,

ukurannya ditentukan dengan statik regain itu akan lebih besar ukuran #abang

duct dari pada menggunakan eIual friction. Pada gambar +5 ditunjukan

2



perbandingan menentukan besar duct dan berat dengan menggunakan dua #ara.

Berat dari lembaran bahan yang dibutuhkan pada peran#angan dengan statis

regain kirakira 13 lebih besar dengan mengggunakan #ara eIual friction. /kan

tetapi kenaikan biaya a$al seimbang dengan $aktu dan biaya operasi.

ika diasumsikan ke#epatan aliran pada /7 rendah seperti yang

digunakan pada #ontoh 3 dan + dan diran#ang pada aliran udara +'' #%m

membutuhkan tekanan statis 1, in.$g. kenaikan horsepo$er dibutuhkan untuk

eIual friction yang lain desain ditentukan dengan #ara yang lain.

&enaikan hp biasanya disesuaikan dengan besar motor fan dan sesudah

itu kenaikan biaya transmisi listrik.

Sistem Duct engan Kee"atan Tinggi

Pendistribusian udara dengan aliran tinggi membutuhkan ke#epatan udara

dan tekanan statis yang lebih tinggi dari pana sistem kon9ensional. Peran#angan

sistem ke#epatan disesuaikan dengan ukuran duct reducer dan kapasitas

3



horsepo$er fan. Pada umumnya duct reducer disimpan pada space tampat air

conditioning diletakkan.

Biasanya fan kelas ;; dibutuhkan untuk menaikan tekanan statis pada

ke#epatan tinggi dan lebih menjaga susunan dan konstruksi sistem duct . Pada

umumnya duct diberi pen#egah kebo#oran udara untuk menghindari terjadinya

kebisingan. &uct bulat lebih disukai daripada duct persegi karena lebih kaku. Pipa

spiral digunakan pada posisi yang memungkinkan. Sejak itu duct bulat dan duct

persegi dapat digunakan se#ara bersamaan tanpa pengelasan.

&esimetrisan sangat penting untuk pertimbangkan peran#angan sistem

duct . Penggunaan ukuran yang sama maksimum pada duct yang simetris akan

berpengaruh pada biaya konstruksi dan pemasangan.

al yang penting yaitu harus berhatihati untuk memilih dan menentukan

lokasi penyambungan untuk menghindari tekanan yang berlebih dan kemungkinan

terjadinya kebisingan. Perhatikan gambar ' diumpamakan jarak minimum pada

enam duct antara belokan dan 5'' sambungan. ika sambungan keru#ut 5''

digunakan, sambungan berikutnya didalam pengarah aliran udara mungkin bisa

diletakan setengah dari diameter duct (gambar 1). Penggunaan conical tee

dibatasi untuk header duct $ork dan hanya untuk menaikkan dan ke#epatan a$al.

+



&etika penataan letak header ductwor# untuk ke#epatan tinggi, tentu ada

beberapa hal yang harus dipertimbangkan:

1. Peren#anaan friction loss fan discharge dari branch header ke per#abangan

sampai ke ujung duct friction loss harus seke#il mungkin. Batas friction

loss ditunjukan pada gambar 2.

2. 7ntuk memenuhi prinsipprinsip di atas ketika diterapkan untuk multiple

header yang meninggalkan fan, dan memaksimalkan keuntungan pada duct

dengan ke#epatan tinggi, mengikuti ketentuan yang dimungkinkan. Buat

persamaan rasio dari total e5uivalent length dari setiap header run menuju

diameter header pertama (!H" ratio).

3. Pada ruang yang mempunyai jarak pendek, maka dari header harus

digunakan tee 5'' dan 5'' conical tee atau +' tee.

"esain sistem saluran udara (duct ) yang berke#epatan tinggi pada dasarnya

sama dengan desain pada sistem duct yang berke#epatan rendah. &e#epatan aliran

udara #enderung menurun pada setiap saluran yang aliran udaranya mengalir ke

atas. Penurunan ke#epatan ini diakibatkan oleh penggantian dari tekanan statis

yang seimbang dengan friction loss pada saluran duct .



&e#epatan aliran udara saat dimulai pada saluran utama bergantung dari

lamanya unit beroperasi. /gar diperoleh keseimbangan harga atau ekonomis,

antara pengeluaran pertama dengan pengeluaran operasi, maka untuk sistem

dengan ke#epatan aliran udara yang rendah dianjurkan pengoperasiannya

berlangsung selama 2+ jam. 'onical tee 5'' yang digunakan pada saluran utama

berbeda dengan conical tee 5'' yang digunakan pada saluran utama sampai

per#abangan yang mengarah ke atas. &e#epatan a$al pada per#abangan telah

direkomendasikan. Berikut tabel rekomendasi ke#epatan untuk header dan

per#abangan.

0ra%ik static regain digunakan saat mendesain pada sistem dengan ke#epatan

tinggi. 0ra%ik 12 digunakan untuk mendesain per#abangan dan gra%ik 13

digunakan untuk desain saluran utama. Perbedaan mendasar antara kedua gra%ik

adalah pada jumlah udara yang dialirkannya.

0ra%ik 12 digunakan untuk menentukan ukuran riser dan per#abangan header

handling ''' #%m atau kurang. 0ra%ik ini didasarkan pada 12 %t dan di

tambahkan antara titik kenaikan sampai terminal udara pada per#abangan header .

0ra%ik 13 diguanakan untuk menentukan ukuran saluran utama, dan jumlah

udara antara 1''' sampai +'''' #%m. 0ra%ik ini didasarkan pada 2' %t dan

ditambahkan antara per#abangannya. Skala untuk mengkoreksi berada disisi atas

gra%ik dan digunakan saat adanya saluran yang naik sampai per#abangan lebih

kurang 2' %t.

ontoh dan menggambarkan penggunaan dua gra%ik ini. ontoh adalah

masalah ukuran per#abangan pada tata letak duct gambar 3. ontoh adalah tata

letak saluran utama (gambar ).



4



5



onto# 5 3 &engg%nakan Gra*ik Uk%ran Sa!%ran Perabangan

"iketahui : Bangunan kantor seperti gamabar 3 mempunyai 12 terminal udara

(diffuser ) dengan ke#epatan masingmasing 1'' #%m. umalh total udara adalah

12'' #%m, tekanan statis terminal adalah 1, in $g.

"itanya :

7kuran duct dari bagian 1 sampai bagian .

Penyelesaian :

1. Buatlah sketsa seperti gambar 3, selanjutnya masukan nilai yang tepat

pada kolom 2, 3 dan 4 seperti pada gambar +.

2. 0unakan gra%ik 12 untuk men#ari ke#epatan ratarata pada belokan dengan

besar sudut 5'o dengan sambungan keru#ut, seperti gambar ' dan 1.

3. Besarnya jumlah udara pada per#abangan adalah 12'' #%m, seperti terlihat

pada titik /. ukuran saluran duct in dan 3,4 in $g. &erugianper 1'' %t

pada pipa dengan ke#epatan +'' %pm. -emasukkan jumlah pada

perhitungan sistem dengan ke#epatan tinggi. (0ambar +)+. "ari titik /, tentukan kerugian pada saluran utama yang mengarah ke atas

pada proyeksi hori<ontal bagian kiri titik / dan terba#a 1,2 in $g.

. -asukkan 1,2 in $g pada gambar + bagian pertama.

. itunglah panjang pipa saluran utama sampai saluran keluar (diffuser )

pertama yang mengarah ke atas. Panjang pipa = 12 = 14%t. ne in =

,3 %t. jumlah total panjang = 14 ,3 = 23,3 %t. ekanan = 23,3 G 3,4H1''

= ',45 in $g.

. itunglah ukuran duct pada bagian 2:

4'



"ari titik / gra%ik 1, masukkan ke titik B dan untuk garis 1''' #%m pada

titik ".

4. itunglah ukuran panjang untuk bagian 2 :

Panjang duct = 12 2 = 1+ %t, belokan 5'o ( smooth) adalah 2 G ,3 = 1',

%t. otal panjang = 1+ 1', = 2+, %t.

5. itung kerugian tekanan pada bagian 2 :

Bagian 9ertikal dari titik " yang sejajar, kemudian titik ?. ;kuti garis

sepanjang 2+, %t,titik 6. bagian 9erti#al dari 6 untuk 1'' #%m sejajar

dengan titik 0, kemudian jarak 1'' #%m untuk titik . masukkan nilai titik

(1,2 in $g) dan titik 0 (1,' in $g) pada gambar + kolom + dan

kerugian bersih titik D titik 0 = 1,2 D 1,' = ',2 in $g. -asukkan pad a

kolom pada gambar +. -asukkan nilai in pada kolom 5.1'. entukan ukuran saluran pada bagian 3:

Bagian yang mengarah ke ba$ah sebesar in dengan diameter yang sama

untuk 1''' #%m dari sampai ke ;.

11. Bagian yang sama pada bagian kanan dari tabel 1 hingga menjadi 4'' #%m

untuk titik . 7kuran saluran in dimasukkan ke dalam tabel kolom +, ,

dan 5 pada gamabar +.

12. entukan ukuran saluran pada bagian +, bagian yang mengarah ke ba$ah

dengan diameter in sampai 4'' #%m seperti titik dan &.

13. Bagian yang diperlihatkan pada bagian kanan dari tabel titik & untuk ''

#%m garis pada titik !. Bagian '' #%m untuk diameter in pada titik ! dan

>, untuk menghitung bagian statis dari ', sampai ',+ = ',1' in $g.

7kuran saluran pada bagian + adalah in. -asukkan nilai sementara yang

didapat pada gambar + kolom +, , , dan 5.

atatan : jika '' #%m dimasukkan pada titik ! untuk diameter in.

kerugian ratarata ',44 D ',+ = ',+3 in $g. &erugian ini tidak

terlalu mempengaruhi sistem sehingga bagian ! menjadi

diameter in.

1+. entukan ukuran saluran pada bagian : pada bagian ba$ah dari - untuk

'' #%m titik > bagian seperti ditunjukkan untuk +'' #%m titik /,

kemudian +'' #%m untuk diameter in untuk titik dan P. kerugian

tekanan = ',+' D ',31 = ','4 in $g. 7kuran saluran in dapat

ditentukan pada gambar + kolom , +, , dan 5.

41



atatan : jika +'' #%m dimasukkan pada titik untu diameter in. kerugian

ratarata= ',31 D ',2' = ',11 in $g. &emudian untuk ukuran

in ukuran yang signi%ikan.

1. entukan ukuran saluran pada bagian :7kuran saluran in. entukan ukuran titik S.

1. &e#epatan untuk saluran 1 sampai dari titik /, ;, &, >, Q dan

masukkan ke kolom 1'.

1. entukan a$al dan perputaran tekanan dengan memasukkan titik pada

tabel 12 pada 1'' #%m dan tekanan ',15 in untuk + in ukuran keliling.

14. ambahkan 2,5 in $g (ukuran maksimum dari kolom ) ditambahkan 1,

in $g (kolom 4) ditambahkan ',15 a$al dan perputaran untuk

mendapatkan +,'4 in total dari perputaran.

42



onto# 6 3 &engg%nakan Tabe! Uk%ran Sa!%ran Utama

"iketahui :

Bangunan kantor, beroperasi selama 12 jam seperti diperlihatkan pada

gambar . erdapat 1' belokan dengan kapasitas 12'' #%m sehingga totalnya

12''' #%m.

"itanyakan :

7kuran duct untuk bagian 1 samapi 1'

Penyelesaian :

1. Sketsa gambar seperti gambar . -asukkan nilai yang tepat pada gambar

pada kolom 1, 2, 3 dan 4.

2. 0unakan tabel 13, masukkan ke#epatan ratarata yagn direkomendasikan

untuk saluran utama pada sistem yang beroperasi 12 jam.

3. umlah udara pada saluran utama 12''' #%m, digambarkan pada titik /.

7kuran saluran 2+ in dan 2 in $g. &erugian per1'' %t ukuran pipa dan

34'' %pm. -asukkan nilai pada tabel perhitungan ke#epatan tinggi.

+. itunglah panjang bagian 1 dan 3R tinggi saluran = 2' %t tanpa sambungan,

tekanan = 2' G ',2 = ',12+ in $g.

. 7kuran saluran pada bagian 2: dari titik / pada tabel bagian titik B dan

untuk 1'4'' #%m pada titik ".

43



. Panjang bahan pada bagian 2 : panjang a#tual = 2' %t. Sebuah elbow 5'o

bagian 2+ %t. Panjang total = 2' 2+ = ++ %t.

. entukan kerugian tekanan untuk bagian 2: bagian yang mendatar

mengikuti titik ". titik ? panjangnya ++ %t. itik 6 untuk posisi 9ertikal

dari 6 ke 1'4'' #%m pada titik 0 dan masukkan nilai 1'4'' #%m pada titik

, masukkan kerugian pad titik 0 (',4+) dan titik (',5') pada kolom +

dan gambar . &erugian ratarata = ',5' D ',4+ = ',' in $g. -asukkan

ke dalam kolom pada gambar , masukkan ukuran diameter 2+ in pada

kolom 5.

4. entukan ukuran saluran bagian 3 : bagian yang menurun 2+ in dengan

ke#epatan udara 1'4'' #%m dari titik ke titik ; dengan ke#epatan 5''

#%m pada titik . masukkan ukuran ke tabel kolom +, , dan 5.

5. entukan ukuran saluran untuk bagian +, penyelesaian seperti langkah 4.

0unakan tabel jumlah udara dan e5uivalent length. Satu penge#ualian

pada duct bagian , sama dengan ++ %t menggunakan metode out line pada

langkah +,, dan untuk menghitung tekanan. ambahkan seperti #ontoh

, langkah 13 dan 1+ untuk menghitung diameter saluran dibandingkan

dengan yang lain, untuk diameter 23 in#hi.

Pero!e#an Panas an Kebooran Uara "aa Duct

Bagaimanapun udara yang masuk ke sistem duct mempunyai suhu yang

berbeda dengan udara sekeliling duct , panas di luar atau di dalam duct . Beban

yang dihitung merupakan beban panas yang dihasilkan atau kerugian yang terjadi.

&ebo#oran udara juga dimasukkan dalam perhitungan beban. Beban yang

dii<inkan membutuhkan dan mengarah pada kondisi di ba$ah yang dihasilkan

akibat penambahan panas atau kerugian dan kebo#oran duct dimasukkan dalam

bagian 1, beban panas pada sistem.

&ur9a 1+ digunakan untuk menentukan kenaikan suhu atau penurunan

duct kosong dengan aspek rasio 2:1. Sebagai tambahan %aktor koreksi untuk setiap

aspek rasio dan duct yang diinsulasi di#antumkan pada gra%ik.

4+



onto# 7 3 Per#it%ngan Unt%k Supply Duct

"iketahui :

umlah udara yang dimasukkan berdasarkan beban perkiraan adalah 1' #%m.

Beban panas supply duct dari beban perkiraan adalah .

&ebo#oran supply duct dari beban perkiraan adalah .

empat yang dikondisikan atau udara luar bersuhu 5o 6.

Suhu udara ruangan adalah 4o 6.

>ilai insulasi duct * adalah ',2+

0ambar duct ditunjukkan pada gambar .

4



-enentukan suhu pada outlet : dari gra%ik 1+, teba#a ',32 untuk 124' %pm

dan 1'+'.

&enaikan suhu

Suhu udara keluar melalui diffuseri = 1,2 D ',4 = 1,+o6

&eluaran #%m diatur untuk kenaikan suhu

Besarnya duct cooling

+. -enentukan #%m untuk keluaran " : menggunakan metode pergesekan yang

sama untuk menentukan ke#epatan pada duct bagian ketiga, dengan 1'+4 D

+54 = ' #%mR ke#epatan 114' %pm.

-enghitung perubahan suhu pada pengeluaran :

"ari kur9a 1+, teba#a ',+3o6 untuk 114' %pm dan ' #%m.

&enaikan suhu

Suhu udara keluar melalui diffuser = 1,+ D 1,1 = 1,3o6

&eluaran #%m yang diatur untuk kenaikan suhu

4



Besarnya duct cooling

. otal #%m : +52 +54 + = 13 #%m

;ni merupakan perbandingan yang disukai dengan 1+' #%m memasuki

ruangan. 0ambar menujukkan dan mengkoreksi jumlah udara pada

keluaran sesungguhnya.

Peranangan Duct +ang Tinggi

&etika desain sistem duct berada di atas ketinggian 2''' %t, suhu di ba$ah

3'o6 atau di atas 12'o6, #ara mengetahuiu %aktor gesekan ditunjukkan pada gra%ik

yang menggunakan jeumlah udara yang sebenarnya. 0ra%ik 1 menunjukkan

keberadaan %aktor untuk suhu dan ketinggian. 6aktor multiplied digunakan ketika

sistem dalam posisi ketinggian dan juga berada pada suhu luar ruangan.

44



Konstr%ksi Duct

Sebuah lembaran baja yang digunakan untuk duct dan saluran pendinginan

bergantung pada kondisi tekanan yang digunakan dalam sistem. erdapat

berma#amma#am sambungan dan lipatan yang digunakan untuk duct , hal ini

tergantung pada kondisi tekanan dalam sistem duct .

Sistem Tekanan Rena#

abel 1+ yaitu da%tar rekomendasi konstruksi untuk duct persegi yang

terbuat dari aluminium atau baja. -etode untuk brancing dan reinforcing dan tipe

sambungan dan lipatan telah terdapat di dalam tabel. Sedangkan konstruksi untuk

duct lingkaran dan spira-pipe terdapat pada tabel 1 dan 1, yang mana

digunakan untuk aplikasi sistem tekanan rendah dan sistem tekanan tinggi.

0ambar 4 menunjukkan jenis sambungan dan lipatan yang biasa digunakan

dalam sistem tekanan rendah.

45



5'



Sistem Tekanan Tinggi

abel 1 berisi rekomendasi konstruksi duct persegi yang terbuat dari

aluminium atau baja. abel men#akup reinforcing dan bracing , juga jenis

sambungan dan pelipit yang digunakan pada sistem duct tekanan tinggi.

Gambar 5 menunjukkan sambungan yang biasa dipakai untuk duct

persegi pada sistem tekanan tinggi. &uct dibangun oleh Pittsburg lo#k atau

grooved longitudinal seams (Gambar (3). abel 1 menunjukkan konstruksi duct

bulat yang direkomendasikan.

51



Gambar ' mengilustrasikan pelipit dan sambungan yang dipakai pada

sistem duct bulat. -aterial duct untuk Spira-+ipe diberikan pada 7abel 16 .

Fitting se#ara normal dipakai untuk menghubungkan bagianbagian dari

Spira-+ipe, seperti ditunjukkan pada Gambar 61. Senya$a seal dipakai untuk

menghubungkan Spira-+ipe dengan fitting

52



Berat &ateria! Duct

abel 14 memberikan berat dari berbagai material yang dipakai untuk sistem duct .

53

HAND BOOK CARRIER - DUCTING & AHU (B.INDONESIA)

Documents

Transcript of HAND BOOK CARRIER - DUCTING & AHU (B.INDONESIA)