WELCOME,Daftar Bacaan,Tentang Kami, Panduan,Info,Artikel

Jumat, 22 Januari 2016

Intalasi AC Sentral Pada Bangunan Gedung Bertingkat bab 5a

Bab Intalasi Air Handling Unit (AHU) 2 :Head total pompa

Sallam pembaca
Di artikel sebelumnya kita telah membahas dan bisa menentukan pemilihan kapasitas pompa tranfer untuk mensirkulasikan air dingin dari evaporator menuju AHU.di bab ini kita akan menentukan berapa head total pompa yang harus kita pilih untuk keperluan sirkulasi air dingin diatas. Sebab untuk menyiapakan pompa kita minimal harus tahu kapasitas aliran pompa dan Total head  pompa.
Nah mari kita bahas bersama.
Head total pompa adalah. Tenaga pompa untuk mengatasi hilangnya tenaga tekan pompa karena gesekan material media pembawa cairan maupun gas dengan dinding saluran yang digunakan,juga mengatasi tekanan daya hisap pompa,juga megatasi hilangnya tenaga karena berat bahan yang di alirkan.
Dalam intalzsi pipa Biasanya di nyatakan sbb . Ht= Hs+ Hd+Hi+Hl

Dimana :berturut-turut : Ht= Head Total ; Hs=tekanan  statik  ; Hi= tekanan hisap
Hd= tahanan gesekan.(loss pressure)pada equement dan Hl =tekanan hilang karena gesekan sepajang pipa dan ftting / valve di   di intallasi pipa  bersangkutan.
Namun dalam intalsi pipa system tetutup seperti yang kita bahas sekarang ini, tekanan statik maupun tekanan hisap adalah= 0. 
Maka Ht pompa = Hl + Hd

Table ukuran pipa dan kecepatan yang disarankan
Ukuran Pipa (Dalam inci)
Kecepatan m/detik
- 1”
0,5- 1
2” s/d 4”
1-2
5”  keatas
2-3,6



Perobahan volume aliran tiap lantai
Gambar 1

Luas penampang pipa
Ø8” = 20cm  >>> =3,14 r²    =3,14x10²     =   314cm² =3,14dm²
Ø6” =15cm   >>>                  =3,14x7,5²    = 176,6cm² =1,76dm²
Ø4” =10cm >>>                    =3,14x5²       =  85cm²     =0,85dm²
Ø3” =7,5cm  >>>                  =3,14x (3,75)²= 44,76cm²=0,45dm²
Volome air,Kecepatan aliran dalam pipa & kerugian tekanan dalam Pa/m
Menentukan kerugian tekanan karena perubahan volume aliran air dan perbedaan diameter pipa , Dari titik ke titik percabangan.
Dengan mengetahui diametar pipa, dan kecepatan aliran velocity/detik kita bisa menentukan kerugian tekanan  per meter panjang pipa.
Cara mudah adalah menggunakan chart  kerugian tekanan seperti yang pernah kita pelajari di bab pemasangan pipa intallasi cooling tower di bab sebelum ini >>> lihat daftar bacaan blog ini.
Mari kita melihat kondisi percabangan dan perubahan deameter  maupun aliran dalam pipa setiap perubahan lantai.pada titik2 yang saya beri nomer urut. (Lihat gambar diatas).
Mencari kecepatan aliran air dalam pipa (dalam m/detik  atau m/s)
Volome aliran Air : luas penampang pipa= kecepatan pipa dalam dm .detik
Lihat gambar diatas dan lihat gambar Chart kerugian tekanan untuk menentukan kerugian tekanan per meter  pipa dibawah ini.seperti yang pernah kita pelajari di bab Intalasi Cooling Tower.
Lalu mari lihat hitungan dibawahnya
Gambar 2
Chart loss pressur ,Pa/m
Peritungan loss pressure.
1.Mulai Header s/d titik 1  volome aliran air =83 l/s Luas penampang pipa =3,14 dm² .
Kecepatan aliran air  ?
= 83:3,14=26,4dm/dt= 2,4m/s >> kerugian tekanan= 220  pa/m
selanjutnya
2. Mulai titik 1 s/d titik 2 =74.7 : 3,14=22,5dm/dt =2,25m/s >> kerugian tekanan=230pa/m
3.Mulai titik 2 s/d titik 3 =66,4 : 3,14=21,1dm/dt =2,1m/s   >>  kerugian tekanan=160pa/m
4.Mulai titik 3 s/d titik 4 =58,1 : 3,14=18,5dm/dt =1,85m/s  >> kerugian tekanan=140pa/m
5.Mulai titik 4 s/d titik 5= 49,8 : 1,76=28,3dm/dt =2,8m/s    >> kerugian tekanan=400pa/m
6.Mulai titik 5 s/d titik 6 =41,5 : 1,76=23,6dm/dt =2,4m/s    >> kerugian tekanan=300pa/m
7.Mulai titik 6 s/d titik 7 =32,2 : 1,76=18,3dm/dt =1,8m/s    >> kerugian tekanan=190pa/m
8.Mulai titik 7 s/d titik 8 =24,9:0,85=.2,9m/dt  >>. Revisi diameter  4”menjadi 6”dengan alasan kecepatan pipa tidak sesuai yang di sarankan >> kecepatan menjadi = 24.9 : 1,76=14,14dm=1,4m/s
Kerugian tekanan=140pa/m
9.Mulai titik 8 s/d titik 9 =16,6 : 0,85=19,5dm/dt =1,95m/s >> kerugian tekanan=330pa/m.
10.Mulai titik 9 s/d titik 10 =8,3 : 0,85=9,76dm/dt=0,95m/s >>kerugian tekanan=80pa/m
***** *****
Gambar 3
Gambar shop drawing( Isometrik) pipa tegak dari chilrer sampai lantai 10
Panjang pipa  up stream (dari header  menuju unit2 AHU lantai 1 s/d lantai10 )
Lihat gambar Shop drawing (isometric)diatas
Panjang Pipa tegak mulai  header s/d titik 1 = 2,75+4+4+4+3,5+1=20,25 m  >>>
kerugian tekanan= 20,25 x220pa=4455 Pa
Panjang pipa Antara  titik 1s/d titik 2= 3,8m  tee anggap 20cm>>>
kerugian tekanan=3,8 x 230pa/m=874Pa
Panjang pipa Antara  titik 2s/d titik 3= 3,8m >>> kerugian tekanan=3,8 x160pa/m=608Pa
Panjang pipa Antara  titik 3s/d titik 4= 3,8m >>> kerugian tekanan=3,8 x140pa/m=532Pa
Panjang pipa Antara  titik 4s/d titik 5= 3,65m reduser dianggap 15cm>>>
kerugian tekanan=3,65 x400Pa/m=1460Pa
Panjang pipa Antara  titik 5s/d titik 6 =3,8m >>> kerugian tekanan= 3,8 x300pa/m=1140Pa
Panjang pipa Antara  titik 6s/d titik 7= 3,8m >>> kerugian tekanan= 3,8 x190pa/m=722Pa
Panjang pipa Antara  titik 7s/d titik 8= 3,8m >>> kerugian tekanan= 3,8 x140pa/m=532Pa
Panjang pipa Antara  titik 8s/d titik 9= 3,65 m reduser dianggap 15cm>>>
kerugian tekanan= 3,65 x 330pa/m=1204Pa/m
Panjang pipa Antara  titik 9s/d titik 10= 3,8m >> kerugian tekanan= 3 ,8 x 80pa/m=304Pa
ElbowØ8”=  buah  >>>equivalent(sama)6,6 feet perbuah = 2m perbuah
Tee lurusØ8”x3”= 4x (tahanan lurus+tahanan belok=6m
Tee lurusØ6”x3”=4x (tahanan lurus+tahanan belok)=4,5m
Tee lurusØ4”x3”=2x (tahanan lurus+tahanan belok)=3m

Reduser =1>> 8”x6 eq 2m
Reduser= 1 >>6x4eq 2,5m
(Balansing valve di masukan ke  kerugian di kelompok  perhitungan  unit chiller) .
Jumlahkan kerugian2 tekanan diatas.
Total kerugian tekanan di bagian ini (I)= tahanan pipa + tahanan fitting = ...Pa
Rubah jumlah kerugian (I)  dalam Pa  menjadi kg/cm2 lihat catatan convertion di halaman bawah.
******    *****
Panjang pipa pipa return(dari AHUkembali ke eveporator
Panjang Pipa tegak  mulai dari titik 1s/d pipa horizontal dari header= 0,75 +4+4+5+ 1 = 14,75m >>> kerugian tekanan= 14,7 x 220 pa/m=…..    Pa
Panjang pipa Antara  titik 1s/d titi 10= sama dengan panjang pipa supply  >>> kerugian tekanan=…..  pa  >>>>sama dengan kerugian teakanan pipa supply titik 1 s/d titik 10/
Total tahanan di bagian ini (II)=…. Pa >>> rubah Pa ke  kg/cm2

Panjang pipa dan fiting disekitar Unit Cihller
Gambar 4, Gambar Isometric  Detail pipa sekitar Chiiler unit
Panjang Header total 4m Ø 12” >>Jarak antara pipa masuk ke Header dan keluar di bagian Suply masing2 mesin chiller =1,5m k>>> kerugian tekanan= 30Pa/m
Dibagian Return kondisi pipa sama masing2 =1,5m >>. Kerugian tekanan=30 Pa/m
Masukan ke hitungan di bawah ini.
Panjang pipa Suply  dari mesin ke Header  masing2 mesin dia.8”=2,4+3=5,4m >> kerugian tekanan 220Pa/m  kerugian tekanan di header= 5,4x220= ...Pa
Pajang pipa return dari mesin ke Header masing2 mesin dia.8”= 2+0,6=2,6m >> kerugian tahanan=220Pa/m ..>>.kerugian tekanan= 2,6 x 220 = ….Pa
Kerugian tekanan Pipa Ø8” di unit Chiller=(5,4+3.6)x220Pa/m=  …Pa
Kerugian tekanan di Header Ø12”=2x1,5x30pa.m=90Pa
Elbow Ø8”=2 >>karugian tekanan perbuah  =2m  panjang pipa.
Tee header Ø 8” x 6”=4  (2 cadangan jangan di hitung) >> kerugian tekanan= ….pa >>> gunakan  chart kerugian seperti ketika mengerjakan Collling tower.
Strainer  Ø8” =2  ( loss preesure masuk ke katup otomatis pada table dibawah ) )>>kerugian tekanan tiap strainer 5mmH2o=2x5mmH2o= 10 H2o
Balansing valve8” =1 (loss pressure  masuk ke katup otomatis di table) kerugian tekanan=4mmH2o
Kerugian tekanan di evaporator=8mmH2o
Jumlahkan Kerugian Tekanan di bagian ini (III)=Pa +mmH2o
Hasil dari perhitungan diatas  rubah tekanan Pa maupun  mmH2o ke >>>>  kg/cm2

Tabel kerugian tekanan pada equipment Intallasi AC
                  Komponen
Kerugian tekanan (mm H2O)
Mesin refregerasi kompresi
>>> 
Evaporator
3 - 8
Kondensor
5 - 8
Mesin Refrigeran Absorpsi
>>> 
Evaporator
4 - 10
Kondensor
5 - 14
Cooling  tower
2 - 8
Koil udara
2 - 5
Penukar kalor
2 - 5


Unit koil kipas udara
1 - 2

Chart kerugian tekanan pada fitting dan valve   dibawah ini >>> gunakan untuk  menghitung kerugian tekanan untuk fitting dan valve. Seperti contoh ketika membahas bab intallasi colling tower. setelah ketemu  parsamaam panjang per feet rubah menjadi meter ) lihat kembali catatan  conversi di halaman bawah. Silahkan copy chart ini dan paste di MS word agar bisa di besarkan.
Gambar 5
 Chart friction Los equevalent dengan kerugian tekanan pada 1feet panjang pipa
Perhatikan tanda panah pada gambar diatas  untuk mengetahui Garis kerugian tahanan fitting/valve equivalent (sama) kerugian per Feet panjang pipa.
Cara menggunakan chart diatas Letakan titik sesuhai nomimal diameter pipa lalu tarik ke titik fitting atau valve yang di cari,  di garis paling kiri,  … perpotongan dengan nilai angka di garis tengah/garis panjang pipa adalah persamaam kerugian per feet panjang pipa.
Contoh : lihat garis titik- titk pada chart diatas ditarik dari Ø 6”. Menuju titk untuk elbow standart,ketemu angka missal 16.(seperti gambar diatas ) Dan   pipa Ø6” tsbt mempunyai  kerugian   gesek missal 300 Pa/m . ( ingat converse 1m = 3,3 feet) jadi pipa tsb punya kerugian gesek
300 : 3,3 = 90,909 Pa/feet.
Kerugian gesek untuk Ø 6”elbow yang dicari= 16 x90,909 = 1355 Pa
Catatan: kerugian gesek ditentukan oleh factor ,diameter pipa,kecepatan aliran atau volume aliran.

Panjang pipa dan banyaknya fiting disekitar Unit Unit AHU.

Gambar6 detail pipa unit AHU ( Isometric shop drawing ).
Panjang Pipa Ø 3”=0,5+1+0,3+0,2+1m+1m+1m+0,2+2m=7,2m
Untuk Pipa masuk AHU diameter pipanya =3” luas penampangnya =0,45dm² >>>
Perkiraan Kecepatan aliran =1,8m/s
Kerugian tekanan perpipaan unit AHU= 7,2x 400Pa/m= 2890Pa
ElbowØ3=2 >> eq. 2feet  atau 0,7m per buah
Get valveØ3 =2 >>eq. 4,5ffet atau1,5m perbuah
StrainerØ3=1   >>Loss press. equivalent 5mm H2o atau  coba cek 9 -12m  panjang pipaØ3”
Balansing valve =1>>loss press. = 4mmH2o 
Control valve otomatis=1>>>lossPress= 4mmH2o 
Coil  AHU >>loss press.=1 >>>lossPress =5mmH2o 

Jumlahkan  angka2 kerugian tekanan diatas (di 1  unit AHU) = pa+ mmH2o
Rubah pa maupun mmH2o ke >>> kg/cm2
Jumlahkan  Kerugian tekanan di perpipaan (10 unit AHU ) lantai 1 s/d lantai 10
=10 x jumlah kerugian tekanan di  1 unit AHU.
Total kerugian tekanan di bagian ini (IV) >>>convert ke  kg/cm2
Keruguan total tekanan dipipa distribusi air dingin dari Evaporator ke unit2 AHU dari chiller sampai lantai 10 >>>.
= kerugian tekanan pipa supply (I) + kerugian tekanan pipa return pipa (II) + kerugian tekanan di 10 AHU semua lantai (III)+ kerugian tekanan sekitar mesin unit Chiiller(IV). Adalah= head total pompa yang di cari.
Head total Pompa= I + II+ II+ IV kg/cm²
Kapasitas aliaran pompa=  5000 l /menit/
Fungsi / Cara kerja Balannsing Valve di Unit AHU
Untuk setting atau trotel manual ( membesarkan atau mengecilkan aliran) dengan pedoman manometer maupun termo meter di jalur pipa masuk atau jalur pipa keluar.
Fungsi / Cara kerja  Valve control automatic di Unit AHU
Valve ini bekerja mengecilkan atau membesarkan aliran air secara otomatis berdasarkan control dari sensor suhu ruangan yang di pasang di duct return.atau di dalam ruangan. Sensornya bisa berujud sensor bola temal maupun termostart dai B metal.
Fungsi  valve Strainer di unit AHU
Untuk menyaring kotoran yang terbawa oleh air. Missal debu atau rontokan karat dinding pipa.
Fungsi  gate valve  di unit AHU
Untuk buka dan tutup aliran, bila ada service dalam system di AHU, missal bila strainer telah kotor.
Fungsi  termo meter di unit AHU
Untuk memonitor suhu air dalam pipa
Fungsi  manometer di unit AHU
Untuk memonitor tekanan air dalam pipa.
Fungsi  vent vale di unit AHU
Untuk membuang udara yang tejebak dalam pipa.
Fungsi sensor termal dalam ducting return /plenum di unit  AHU
Untuk sensor suhu dan mengirimkan hasilnya ke panel control atau langsung ke valve control bila menggunakan kontsruksi valve dengan membran
Fungsi  floor drain /pipa drain di unit AHU
Untuk membuang air dari pengembunan yang terjadi di coil pendingin.
Fungsi/Cara kerja Balansing Valve di Unit pipa di Evaorator.
Sama dengan keternangan balancing valve di uit AHU
catatan:
Conversi  >>>
1kpa= 1000 Pa
1kg/cm2=99,4kPa
1kg/cm2   = 14,2 Psi
1 Atmosfir =14,7 Psi
1Psi           =7 kPa
1kg/cm2= 10m H2O >>> 1m H2O=0,1 kg/cm2
1mH20 =1000 mmH2O
1kg/cm2= 10m H2O >>> 1m H2O=0,1 kg/cm2
1mH20 =1000 mmH2O
1 inci = 2,54 cm
1feet = 12 inci
1m=3,3 feet
1 Tr= 12000 btu . jam = 3024 Kcal/jam

                                                                           ***
Contoh .Model Chart dengan ukuran lain untuk air maupun udara.

Los pressure dalam bar/100m

Untuk udara


Perhitungan mencari tahanan fitting dan valve bisa  juga mengunakan Koefision tahanan  fiting dan valve atau koefision aliran, yang  dikeluarkan oleh  pabrik pembuat valve /fitting.
Sekian posting kali ini sampai ketemu di artikel yang akan datang. Bila ada pertanyaan atau komentar jangan ragu silahkan tulis dikolom kementar.

Sallam Gumilar H

Lihat juga.







Gambar photo Air Handling Unit
Gambar Balansing Valve
Gambar Contro valve ,Balansing valve, AHU

 Balansing Valve


 

Gambar photo Air Handling Unit
 
 control valve Diatas 2" sambungan flangges.
 
 control valve dibawah 2" sambungan crew



Tidak ada komentar: