VENTILASI DAN ZONA KENYAMANAN RUANGAN Acuan ASHRAE HANDBOOK

VENTILASI DAN ZONA KENYAMANAN RUANGAN Acuan : ASHRAE HANDBOOK 2008 HVAC Systems and Equipment REFRIGERATING AND AIR CONDITIONING TECHNICAL SKILL PROGRAM SMKN 1 CIREBON 2012

Ventilasi Udara Ventilasi merupakan proses untuk mencatu udara segar ke dalam bangunan/gedung dalam jumlah yang sesuai kebutuhan. Tujuan Ventilasi adalah : 1. Menghilangkan gas-gas yang tidak dibutuhkan yang ditimbulkan oleh resfirasi dan hasil pembakaran. 2. Menghilangkan uap air yang berlebihan. 3. Menghilangkan kalor yang berlebihan. 4. Membantu mendapatkan kenyamanan thermal. Berdasarkan media yang digunakan, dapat di bagi menjadi dua tipe : 1. Ventilasi Alami 2. Ventilasi Mekanis

Ventilasi Alami q Ventilasi alami terjadi karena adanya perbedaan tekanan di luar suatu bangunan/gedung yang disebabkan oleh angin dan karena adanya perbedaan temperature dan tekanan, sehingga gas-gas panas yang naik di dalam saluran ventilasi. q Ventilasi udara alami yang harus disediakan harus terdiri dari bukaan permanen seperti pintu, jendela dan sarana lain yang dapat di buka.

Perancangan sistem Ventilasi Udara Alami Yang perlu diperhatikan dalam merancang ventilasi alami adalah : q Tentukan kebutuhan ventilasi udara yang diperlukan sesuai fungsi ruangan. q Tentukan ventilasi gaya angin dan gaya thermal yang akan digunakan. Ventilasi Gaya Angin Faktor yang mempengaruhi laju ventilasi yang disebabkan gaya angin adalah : q Kecepatan rata-rata angin q Arah angin yang kuat q Variasi kecepatan dan arah angin musiman dan harian q Hambatan setempat, seperti bangunan yang berdekatan, bukit, pohon dsb.

A. 3 Penempatan outlet Berikut ini beberapa posisi outlet direkomendasikan oleh ASHRAE : untuk ventilasi alami yang q Sisi arah tempat yang teduh dari bangunan dan berlawanan langsung dengan inlet. q Pada atap bangunan, di dalam area yang bertekanan rendah yang disebabkan oleh aliran angin yang tidak menerus. q Pada sisi yang berdekatan ke muka arah angin dimana area tekanan rendah terjadi. q Dalam pantauan pada sisi arah tempat teduh. q Dalam ventilator atap q Pada cerobong. Inlet sebaiknya ditempatkan dalam daerah bertekanan tinggi, sedangkan outlet sebaiknya ditempatkan dalam daerah negatif atau bertekanan rendah.

Ventilasi Mekanik Ventilasi mekanik menggunakan bantuan alat/mesin untuk menghasilkan perbedaan tekanan/temperatur sehingga terjadi aliran udara. Persyaratan teknis untuk ventilasi mekanis diantaranya : Sistem ventilasi mekanis harus diberikan jika ventilasi alami yang memenuhi syarat tidak memadai. Sistem ventilasi mekanis bekerja terus menerus selama ruang tersebut dihuni. Besarnya pertukaran udara yang disarankan untuk berbagai fungsi ruangan harus sesuai ketentuan. Contoh ketentuan dari ASHRAE : Tipe Bangunan Pabrik, Bengkel Kelas, Bioskop Pengambilan minimal udara segar Pertukaran udara/jam m 3/jam per orang 6 8 18 18

B. 1 Perancangan sistem Ventilasi Mekanis q q Perancangan sistem Ventilasi Mekanis dilakukan sebagai berikut : 1. Tentukan kebutuhan udara ventilasi yang diperlukan sesuai fungsi ruangan. 2. Tentukan kapasitas fan. 3. Rancang sistem distribusi udara, baik menggunakan ducting atau fan yang dipasang pada dinding/atap. Jumlah laju aliran udara yang perlu disediakan oleh sistem ventilasi mengikuti harus ketentuan untuk menjaga supaya temperatur udara di dalam ruangan tidak bertambah melewati harga yang diinginkan.

Contoh ketentuan jumlah laju aliran udara yang perlu disediakan pada suatu ruang berdasarkan standar ASHRAE : Fungsi Gedung Satuan Kebutuhan udara luar Merokok Tidak merokok Hotel a. Kamar tidur (m 3/min)/orang 0, 42 0, 21 b. Ruang tamu (m 3/min)/orang - 0, 75 c. Kamar mandi (m 3/min)/orang - - d. Lobi (m 3/min)/orang 0, 45 0, 15 a. Lift (m 3/min)/orang - 0, 45 b. WC Umum (m 3/min)/orang 2, 25 Ruang Umum

Infiltrasi dan Exfiltrasi q Infiltrasi adalah aliran udara luar yang tidak disengaja yang masuk melalui celah ataupun bagian yang terbuka dari gedung ketika tekanan udara di luar lebih tinggi dari tekanan udara di dalam gedung pada ketinggian yang sama. q Sedangkan exfiltrasi adalah aliran udara yang tidak disengaja yang keluar melalui celah ataupun bagian yang terbuka dari gedung ketika tekanan udara di dalam gedung lebih tinggi dari tekanan udara di luar.

Kriteria Kenyamanan Ruangan Faktor yang mempengaruhi kenyamanan thermal manusia C. 1. 1 Faktor Udara Kering (Dry Bulb) Faktor temperatur dry bulb sangat besar pengaruhnya terhadap besar kecilnya kalor yang dilepas melalui penguapan (evaporasi) dan melalui konveksi. Berdasarkan standar ASHRAE, daerah kenyamanan thermal untuk daerah tropis dapat dibagi menjadi : q Sejuk nyaman, antara temperatur 20, 5°C – 22, 8°C q Nyaman optimal, antara temperatur 22, 8°C – 25, 8°C q Hangat nyaman, antara temperatur 25, 8°C – 27, 1 °C

C. 1. 2 Faktor Kelembapan Humidity/RH) Udara Relatif (Relative Berdasarkan standar ASHRAE, untuk daerah tropis, RH yang dianjurkan antara 40 -50%, namun untuk ruangan yang jumlah orangnya padat seperti ruang pertemuan, RH 55 – 60% masih diperbolehkan.

C. 1. 3 Faktor Kecepatan/Pergerakan Udara (Air Velocity) Untuk mempertahankan kenyamanan udara, maka kecepatan udara yang jatuh di atas kepala tidak boleh lebih besar dari 0, 25 m/detik dan sebaiknya lebih kecil dari 0, 15 m/detik. Namun, kecepatan udara dapat lebih besar dari 0, 25 m/detik bergantung dari rancangan temperatur udara kering. Untuk lebih jelas lihat tabel! Kecepatan udara [m/detik] Temperatur udara kering [°C] 0, 1 25 0, 2 26, 8 0, 25 26, 9 0, 3 27, 1 0, 35 27, 2

C. 1. 5 Faktor aktivitas orang di ruangan Dalam perhitungan sistem pengkondisian udara, besarnya kalor yang dihasilkan oleh aktivitas manusia di dalam ruangan sangat mempengaruhi tingkat kenyamanan ruangan. Untuk wanita dewasa dapat diambil 85% dari kalor yang dihasilkan pria dewasa dan anak 75% dari kalor yang dihasilkan pria dewasa. Sebagai contoh lihat table di bawah. Kalor total Tingkat Aktivitas Tipe penggunaan Duduk, kerja amat ringan Pekerjaan mesin yang berat, Dewasa, Pria Btu/Jam Watt Kantor, hotel, apartemen 390 114 Pabrik 1600 440 Apotik, Bank 550 162 mengangkat Berjalan, Berdiri

C. 2 Zona kenyamanan ruangan Berdasarkan standar ASHRAE, maka zona kenyamanan dibagi menjadi : 1. Musim dingin, dimana temperatur operatif 20°C-23, 5°C dengan kelembapan 60% dan dibatasi oleh temperatur efektif 20°C dan 23, 5°C. 2. Musim panas, dimana temperatur operatif 22, 5°C-26°C dengan kelembapan 60% dan dibatasi oleh temperatur efektif 23°C dan 26°C. 3. Untuk Indonesia, maka diambil temperatur operatif 25°C ± 1°C dengan kelembapan relative 55%± 10%.