Sistem tata udara gedung | Sistem tata udara gedung adalah suatu sistem yang mengatur kondisi udara di dalam bangunan dengan mengontrol faktor-faktor termal seperti suhu dan kelembaban relatif, serta memastikan kesegaran dan kebersihan udara. Tujuannya adalah menciptakan lingkungan ruangan yang nyaman.
Dalam tulisan kali ini, kami akan coba menjelaskan atau mungkin pembaca punya pengalaman tentang Sistem Tata Udara Gedung (TUG) yang berbeda kami dengan kami, mungkin bisa berbagi pengalaman nya di kolom komentar di bawah. fokus kami pada tulisan ini ialah pada Air Conditioner (AC), serta membahas secara mendalam tiga jenis sistem yang umumnya digunakan pada bangunan tinggi di Indonesia, yaitu Chiller dan VRF/VRV.
tulisan ini akan ditempatkan dalam konteks Perancangan Mechanical Elektrikal atau tata udara di gedung, di mana pemahaman yang baik tentang sistem-sistem ini menjadi krusial untuk mencapai kondisi ruangan yang optimal dan nyaman.
Dengan memahami peran serta kelebihan masing-masing sistem, perencana MEP mungki dapat lebih efektif mengintegrasikan TUG – AC ke dalam desain saat mendesign bangunan, dapat mempertimbangkan design yang komprehensif atau positif terhadap kenyamanan penghuni, dan mencapai efisiensi energi yang diinginkan.
Sistem Tata Udara Gedung
Sistem tata udara gedung, yang umumnya dikenal dengan akronim HVAC (Heating, Ventilating, and Air Conditioning), merupakan suatu sistem yang bertujuan mengendalikan temperatur dan kelembaban udara di dalam ruangan. Fungsinya adalah menciptakan kondisi yang nyaman pada temperatur dan kelembaban udara dalam suatu ruangan tertentu.
Fungsi berikutnya dari sistem tata udara adalah menciptakan kenyamanan termal di berbagai jenis ruangan. Untuk ruang kerja, suhu yang diinginkan berkisar antara 24 hingga 27 derajat Celsius, atau secara lebih spesifik, sekitar 25,5 derajat Celsius dengan toleransi plus minus 1,5 derajat Celsius.
Selain itu, kelembaban relatif yang diinginkan adalah sekitar 60%, dengan toleransi plus minus 5%. Sementara itu, untuk ruang transit seperti lobi dan koridor, suhu yang diinginkan sedikit lebih tinggi, yaitu antara 27 hingga 30 derajat Celsius, atau lebih spesifiknya sekitar 28,5 derajat Celsius dengan toleransi plus minus 1,5 derajat Celsius.
Kelembaban relatif untuk ruang transit ini juga tetap diperhatikan dengan target sekitar 60%, meskipun toleransinya lebih lebar, yaitu plus minus 10%. Dengan mengatur parameter ini, sistem tata udara dapat menciptakan lingkungan yang sesuai dengan kebutuhan termal setiap jenis ruangan.
Jenis Sistem Tata Udara Gedung (AC) yang umum digunakan di Indonesia
Di Indonesia, terdapat beberapa jenis Sistem Tata Udara Gedung (AC) yang umum digunakan untuk memenuhi kebutuhan pendinginan ruangan. Salah satu jenis yang populer adalah Sistem Chiller, yang terbagi menjadi dua varian, yaitu Water Cooled Chiller dan Air Cooled Chiller.
Sistem ini menjadi pilihan karena mampu memberikan efisiensi dalam menangani besar kapasitas pendinginan.
Selain itu, Sistem VRF/VRV (Variable Refrigerant Flow/Variable Refrigerant Volume) juga sering digunakan, memberikan fleksibilitas dalam mengatur suhu ruangan secara independen.
Terakhir, Sistem Split, yang mencakup unit indoor dan outdoor, menjadi pilihan yang sederhana dan efektif untuk pendinginan ruangan di berbagai tipe bangunan.
1. Sistem Chiller
Chiller, atau lebih dikenal sebagai alat sirkulasi air pendingin, merupakan perangkat umum yang mengatur suhu dengan cara mengalirkan cairan seperti air atau media panas sebagai agent pendingin, dengan suhu yang diatur melalui proses siklus refrigeran. Sistem tata udara gedung ini dibedakan menjadi dua jenis, yaitu sistem Water Cooled Chiller dan sistem Air Cooled Chiller.
a. Water Cooled Chiller
Water cooled chiller merupakan sebuah mesin pendingin yang dirancang untuk menyejukkan air pada bagian evaporatornya. Prinsip dasar dari Water cooled chiller melibatkan penyerapan panas dan pelepasan panas menggunakan air yang telah didinginkan sebagai media pendingin dalam tabungnya.
Sistem udara water cooled chiller bekerja dengan mengalirkan air pendingin refrigeran melalui sebuah siklus pendinginan yang tertutup, yang sangat mirip dengan sistem yang ada pada air cooled chiller. Namun demikian, perbedaan utamanya terletak pada sumber utama pendinginan kondensornya.
Sistem kerja water cooled chiller melibatkan komponen:
- Kompresor : Kompresor menarik refrigeran dari evaporator dan memampatkannya menjadi gas bertekanan tinggi dengan suhu yang lebih tinggi.
- Kondensasi : Refrigeran berbentuk gas dengan tekanan tinggi mengalir menuju ke kondensor, di mana ia kemudian melepaskan energi panasnya ke udara yang ada sekitarnya. Proses ini menjadi penyebab refrigeran berubah bentuk menjadi cairan dengan tekanan tinggi.
- Ekspansion valve : Cairan bertekanan tinggi tersebut kemudian melewati katup ekspansi, yang secara tiba-tiba mengurangi tekanannya refrigrant. Akibatnya, suhu refrigeran menurun secara signifikan.
- Evaporator : Refrigeran dengan tekanan rendah dan suhu rendah kemudian mengalir ke evaporator, di mana ia menyerap panas dari air atau sumber yang akan didinginkan dan berubah menjadi gas lagi. Semua Proses ini mendinginkan air atau zat lainnya.
- Cooling Tower :Cooling tower adalah sebuah komponen yang sangat penting dalam sistem tata udara water cooled chiller. Tower Ini merupakan sebuah struktur yang dirancang khusus untuk bisa mengeluarkan energi panas dari air pendingin yang akan digunakan dalam sebuah chiller.
Ketika air bersuhu panas dari sebuah kondensor chiller masuk ke dalam cooling tower, maka panasnya akan terserap oleh udara lewat penguapan air. Â Akibatnya, air menjadi lebih dingin dan di pompa kembali kembali ke kondensor untuk menghilangkan panas lebih lanjut.
Sistem water cooled chiller banyak diterapkan sebagai sistem HVAC pada ruang komersial, gedung-gedung perkantoran, pabrik-pabrik, pusat perbelanjaan, dan juga aneka fasilitas industri selainnya.
Selain itu, sistem ini digunakan dalam industri proses untuk menyejukkan peralatan dan menjaga suhu operasional pada tingkat optimal.
b. Air Cooled Chiller
Air Cooled Chiller merupakan suatu sistem pendingin yang memanfaatkan udara sebagai media pendingin. Secara umum, Air Cooled Chiller dilengkapi dengan kondenser berbentuk sirip yang terpasang di luar unit. Udara sejuk melewati sirip-sirip ini dan berperan dalam mengeluarkan panas dari chiller.
Penting untuk dicatat bahwa air cooled chiller dan water cooled chiller memiliki komponen yang sama. Hanya saja, Air cooled chiller memanfaatkan kipas untuk mengeluarkan panas dari kondensor dan menyebarkannya ke udara. Sementara itu, water cooled chiller menggunakan pendingin air eksternal, seperti cooling tower, untuk menghapus panas dari kondensor.*
2. Sistem VRF AC (Variable Refrigerant Flow) / VRV AC (Variable Refrigerant Volume)
Secara umum, AC VRV atau VRF adalah sistem AC inverter yang menggunakan kombinasi unit outdoor untuk melayani beberapa unit indoor. Sistem ini sangat sesuai untuk bangunan bertingkat dan berkapasitas besar, menggantikan metode AC konvensional seperti chiller dan split.
Sistem VRV mengatur aliran refrigeran ke setiap evaporator dalam ruangan berdasarkan permintaan. Komponen kunci sistem ini adalah katup modulasi pulsa (PMV) yang dikendalikan oleh mikroprosesor. Mikroprosesor ini menerima informasi dari sensor termistor yang terpasang di setiap unit dalam ruangan.
AC VRV/VRF menggunakan teknologi inverter pada kompresornya. Dengan teknologi inverter, kompresor AC VRV/VRF dapat secara otomatis mengatur kecepatan kerjanya sesuai dengan kebutuhan pendinginan atau pemanasan. Ini mengurangi lonjakan energi saat kompresor dihidupkan dan meningkatkan efisiensi energi secara keseluruhan.
Dengan penggunaan daya yang lebih efisien, AC VRV/VRF dapat mengurangi biaya operasional dalam jangka panjang.
Salah satu keunggulan utama AC VRV/VRF adalah kemampuannya untuk mengontrol suhu secara independen di setiap ruangan atau zona. Setiap unit dalam sistem VRV/VRF dapat dioperasikan secara terpisah dan dilengkapi dengan sensor suhu sendiri.
Hal ini memungkinkan pengaturan suhu yang berbeda di setiap ruangan sesuai dengan kebutuhan atau preferensi masing-masing penghuni.
Contohnya, dalam sebuah gedung perkantoran dengan beberapa ruangan, setiap ruangan dapat memiliki suhu yang berbeda sesuai dengan kebutuhan penghuninya. Dengan sistem AC VRV/VRF, pengaturan suhu ini dapat disesuaikan secara independen untuk setiap ruangan, dengan tujuan memberikan tingkat kenyamanan optimal bagi penghuni.