Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

Perancangan Sistem Tata Udara

2012

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Aplikasi keilmuan di bidang sistem tata udara atau pengkondisian udara terus mengalami perkembangan. Berbagai ruangan seperti gedung komersial, industri, maupun ruangan- ruangan khusus dengan kegunaan tertentu telah menerapkan sistem pengkondisi udara. Variabel yang dikondisikan diantaranya dapat berupa temperatur, kelembaban relatif, kandungan uap air, tekanan, kebersihan, kecepatan, maupun arah aliran udara. Ruang server merupakan salah satu ruangan yang menerapkan sistem pengkondisian udara dengan dengan perlakuan yang khusus. Pada ruang server (server room), variabel yang dikondisikan adalah temperatur, kelembaban relatif, arah aliran udara, dan kebersihan udara. Ruang server sangatlah sensitif dengan besaran nilai temperatur dan kelembaban relatif. Alat-alat elektronik yang beroperasi mengeluarkan kalor yang cukup besar dan akan tidak optimal jika temperatur pada alat-alat tersebut terlalu tinggi. Kelembaban relatif udara yang terlalu tinggi dapat merusak komponenkomponen ruang server, sementara kelembaban relatif yang terlalu rendah dapat menimbulkan listrik statik pada udara di dalam ruangan. Selisih batas atas dan bawah nilai temperatur dan kelembaban relatif harus seminimal mungkin dari set point . Untuk memenuhi kebutuhan tersebut maka diperlukan alat pengkondisi

udara yang tidak biasa dan memiliki tingkat kepresisian yang tinggi. Presision Air Conditioning (PAC) merupakan alat pengkondisi udara yang

biasa digunakan untuk ruang- ruang khusus yang memerlukan kepresisian tinggi, salah satunya adalah ruang server. PAC ini digunakan untuk menjaga kualitas udara pada ruang server agar tetap sesuai dengan kebutuhan, sehingga alat- alat yang ada di dalam ruangan dapat tetap bekerja secara optimal.

1


2012

PT. Telkom di Jalan Lembong, Bandung, telah menggunakan PAC untuk mengkondisikan udara di ruang server yang dimilikinya. Salah satu ruang server memiliki 34 rak dengan setiap rak memiliki 8 buah server. Atas ketertarikan dan keingintahuan, maka penulis memilih untuk melakukan perancangan ulang sistem tata udara pada ruang server di tempat tersebut.

1.2. Maksud dan Tujuan

Adapun beberapa hal yang ingin dicapai oleh penulis dalam perancangan sistem tata udara ruang server ini, antara lain: 1. Dapat melakukan perhitungan beban pendinginan pada ruang server. 2. Dapat membuat sketsa proses sirkulasi udara pada karta psycrometric. 3. Dapat memilih alat yang akan digunakan sesuai dengan hasil perhitungan beban pendinginan. pendinginan. 4. Dapat membuat sistem saluran udara pada ruang server.

1.3. Batasan Masalah

Untuk memperjelas pembahasan, permasalahan perancangan sistem tata udara ruang server ini hanya terbatas pada : 1. Penulis merancang sistem tata udara ruang server bagian barat di PT. Telkom Lembong, Bandung. 2. Sirkulasi udara di ruangan mengguanakan jenis full return air .

2


2012

1.4. Sistematika Penelitian BAB I Pendahuluan

Pada bab ini diuraikan mengenai latar belakang, tujuan, batasan masalah, dan sistematika penulisan pada laporan perancangan sistem tata udara. BAB II Dasar Teori

Pada bab ini diuraikan mengenai pengertian umum pengkondisian udara (Air Conditioning), faktor-faktor pertimbangan dalam pemilihan sistem tata udara dan

jenis-jenis sistem tata udara. BAB III Data Perancangan

Pada bab ini diuraikan mengenai data ruang server di PT Telkom Lembong, peralatan dalam ruangan, kondisi rancangan udara luar dan kondisi rancangan udara dalam. BAB IV Perhitungan Beban Pendinginan

Pada bab ini diuraikan mengenai beban kalor dari sinar matahari beban kalor yang melewati dinding, beban kalor partisi, beban kalor dari peralatan penghasil kalor, dan beban kalor total ruangan. BAB V Analisa Psikrometrik

Pada bab ini diuraikan mengenai analisa psikrometrik beban puncak dan. BAB VI Pemilihan Unit Mesin Pendingin dan Pola Saluran Udara

Menjelaskan tentang pemilihan unit mesin pendingin dan perhitungan rugi gesek serta perencanaan ukuran ducting suplai dan return. BAB VII Penutup

Pada bab ini bersisi kesimpulan dan saran.

3


2012

BAB II DASAR TEORI

2.1. Sistem Tata Udara

Sistem tata udara adalah suatu proses mengkondisikan udara sehingga dapat mencapai temperatur dan kelembaban yang sesuai dengan yang dipersyaratkan terhadap kondisi udara dari suatu ruangan tertentu. Pengkondisian udara juga mengatur kandungan uap air, tekanan, kebersihan, kecepatan, maupun arah aliran udara. Sistem pengkondisian udara pada umumnya dibagi menjadi dua golongan utama, yaitu: 1. Pengkondisian udara untuk kenyamanan Mengkondisikan udara ruangan untuk memberikan kenyaman kerja bagi orang yang melakukan kegiatan tertentu. 2. Pengkondisian udara untuk ruang khusus Mengkondisikan udara rungan untuk kebutuhan khusus karena adanya suatu alat, prodak, atau kondisi tertentu yang memerlukan penanganan khusus. Pengkondisian

udara

untuk

kenyamanan

sangat

umum

digunakan.

Pengkondisi udara untuk kenyamanan banyak digunakan pada bangunan bangunan residental, perkantoran, dan gedung komersial. Pengkondisi udara untuk ruangan khusus tidak begitu umum namun sangat penting keberadaannya. Beberapa ruangan memerlukan pengkondisi udara ini untuk memenuhi kebutuhan persyaratan kualitas udara agar prodak, alat, atau bahkan manusia tidak mengalami kontaminasi atau gangguan.

4


2012

2.2. Tata Udara Ruang Server

AC di ruang server adalah hal yang paling utama. Hal ini disebabkan oleh sensitivitas peralatan komputer terhadap panas, kelembaban, debu, dan juga kebutuhan untuk mempertahankan keoptimalan dan menghindari kerusakan komponen di ruang server. Beberapa ruang server, yang paling banyak digunakan adalah sistem close control air conditioning atau yang lebih dikenal sebagai PAC ( Precision Air Conditioning). Sistem ini adalah sistem kontrol suhu, kelembaban dan

penyaringan partikel dengan kepresisian yang tinggi selama 24 jam dan dapat dimonitor dari jarak jauh. Sistem ini dilengkapi dengan sinyal otomatis pada saat kondisi udara pada ruang server keluar dari batas toleransi .

2.3. Presision Air Conditioning (PAC)

Ruang Server harus mempuyai temperatur dan kelembaban yang presisi, menggunakan sistem pendingin udara yang awalnya dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan pendinginan ruang komputer. AC presisi berbeda dari standar AC biasa. AC presisi mempunyai kelebihan-kelebihan seperti dibawah ini: a) Debit udara yang besar b) Kapasitas pendinginan beban sensibel yang tinggi c) Mampu beroperasi selama 24 jam non-stop d) Memiliki

fasilitas

heater,

humidifier,

dan

dehumidifier untuk

mengendalikan suhu dan kelembaban secara bersamaan. e) Dilengkapi pengontrolan otomatis untuk mengendalikan kerja sistem f) Memiliki sistem penyaringan udara yang baik Untuk menentukan ukuran AC presisi yang digunakan secara tepat di dalam ruangan dapat dilakukan dengan cara berikut :

5


2012

1. Memenuhi syarat kondisi udara rancangan. Beberapa produsen ruang server merekomendasian 22 ° C ± 1 db ° C dan 50% ± 5% RH. 2. Beda

temperatur

antara

temperatur

lingkungan

dan

temperatur

kondensing unit kurang lebih 11 °C. Sedangkan beda temperatur antara suplai dan ADP sekitar 4 °C. 3. Debit udara suplai harus terpenuhi sesuai kebutuhan beban pendinginan. Berikut klasifikasi ruang server sesuai dengan beban pendinginannya. a) Ringan : 20 – 40 watt per sq.ft. b) Sedang : 50-60 watt per sq.ft. c) Padat

: 70-100 watt per sq.ft.

d) Berat

: 100-150 watt per sq.ft.

• beban pencahayaan biasanya dianggap 1,5 watt per sq.ft. 4. Setelah dilakukan perhitungan beban pendinginan, langkah berikutnya adalah menentukan kapasitas dan jumlah unit AC yang akan dipilih. Untuk antisipai, tambahkan satu unit AC sebagai cadangan jika terjadi masalah pada AC yang lainnya.

2.4. Pola Aliran Udara Ruang Server

Pola aliran udara pada AC untuk ruang komputer atau server bervariasi tergantung pada pertimbangan desain, tetapi yang biasa digunakan adalah jenis konfigurasi up-flow dan down-flow. Jenis konfigurasi up-flow adalah type yang menghisap udara ke Air Handling Unit (AHU) untuk didinginkan, kemudian mendistribusikan udara

dingin dari bagian atas melalui saluran udara. Jenis konfigurasi down-flow adalah tipe yang menghisap udara ke Air Handling Unit (AHU) untuk didinginkan, kemudian mendistribusikan udara

dingin dari bagian bawah melalui saluran udara.

6


2012

BAB III DATA PERANCANGAN

3.1. Kondisi Ruangan 3.1.1 Jenis dan Keterangan Ruangan

Ruang server yang akan akan dirancang sistem tata udaranya adalah salah satu ruang server bagian Barat dari salah satu gedung perkantoran PT. Telkom Lembong. Gedung ini terdiri dari empat lantai dan ruang server tersebut berada di lantai tiga. Ruang server ini beroperasi selama 24 jam nonstop. 3.1.2 Letak Dan Posisi Geometris Ruangan

Ruangan dalam perancangan ini terletak salah satu gedung di kota Bandung. Gedung ini berada pada posisi 8 o Lintang Selatan dengan arah ruangan menghadap barat. 3.1.3 Dimensi Ruangan

Ruang server yang dipilih adalah ruang server Barat. Dimensi dari ruangan tersebut adalah : Panjang

=

16 meter

Lebar

=

6 meter

Tinggi

=

3 meter

Ruangan tersebut memiliki 2 buah pintu dengan dimensi : Tinggi

=

2,1 meter

Lebar

=

1,2 meter

7


2012

3.1.4 Bahan Yang Digunakan Pada Bangunan

a. Dinding Konstruksi dinding adalah sebagai berikut : Dinding terbuat dari bahan plester setebal 0.625 in dan bata merah setebal 4-in.

Ri Ro Lapisan udara

Lapisan udara

luar

dalam

A

B

C

Gambar 3.1 Konstruksi Dinding

Berdasarkan Tabel 3.2 ASHRAE GRP 158 , didapat harga resistansi dari masing- masing bahan penyusun dinding. •

Dinding Pembatas Luar Dinding pembatas antara ruangan dengan luar konstruksinya adalah sebagai berikut: Tabel 3.1 Konstruksi Bahan Dinding 2

No

Bahan

R (hr.ft °F)/Btu

1

Outside surface (15 mph wind)

0.17

2

Plaster 0.625-in

0.39

3

Common brick 4-in

0.44

4

Plaster 0.625-in

0.39

5

Inside surface (still air)

0.68

Total

2,07 2

Nilai U (Btu/hr.ft .°F)

8

0,483


•

2012

Dinding Pembatas Dinding pembatas antara ruangan yang satu dengan ruangan yang lain konstruksinya adalah sebagai berikut: 1. Bahan dinding tembok Tabel 3.2 Konstruksi Bahan Dinding Pembatas 2

No

Bahan

R (hr.ft °F)/Btu

1


0.68

2

Plaster 0.625-in

0.39

3

Common brick 4-in

0.44

4

Plaster 0.625-in

0.39

5


0.68

Total

2,58 2

0.387


Berdasarkan konstruksi dinding, didapat pada tabel 3.9 ASHRAE GRP 158 dinding tersebut termasuk group D.

2. Bahan dinding Kaca Berdasarkan tabel 3.1A ASHRAE GRP 158, didapatkan untuk mencari nilai U dinding kaca maka harga resistansi pintu yang digunakan, sebagai berikut: Tabel 3.3 Konstruksi Kaca No 1

2

Bahan

U (Btu/hr.ft .°F)

Cellular Glass (0,375 in)

0.98

b. Pintu Berdasarkan tabel 3.1A ASHRAE GRP 158, didapatkan untuk mencari nilai U pintu maka harga resistansi pintu yang digunakan, sebagai berikut:

9


2012

Tabel 3.4 Konstruksi Pintu 2

No

Bahan

U (Btu/hr.ft .°F)

1

Steel over Sheating (0,375 in)

0.32

c. Atap dan Lantai Berdasarkan tabel 3.8 ASHRAE GRP 158 , untuk atap Gedung C adalah: Tabel 3.5 Konstruksi Atap Ruangan 2

No

Bahan

R (hr.ft °F)/Btu

1

Bottom surface (still air)

0,61

2

Metal lath and lightweight aggregate, plaster, 0,75 in

0,47

3

Nonreflective airspace 7,25 in

19,00

4

Top surface (still air)

0,61

Total

20,69 2


0.05

Tabel 3.6 Konstruksi Lantai Ruangan No

Bahan

R (hr.ft2°F)/Btu

1

Bottom surface (still air)

0,61

2

Metal lath and lightweight aggregate, plaster, 0,75 in

0,47

3

Nonreflective airspace 7,25 in

19,00

4

Top surface (still air)

0,61

Total

20,69

Nilai U (Btu/hr.ft2.°F)

0.05

10


3.2

2012

Peralatan Dalam Ruangan

Peralatan yang ada di dalam ruangan adalah sebagai berikut : Tabel 3.7 Jumlah Peralatan yang ada di dalam ruangan Nama Alat

Jumlah

Daya Alat (watt)

Server

272

300

UPS (Uninterruptible Power

34

2000

Router

46

95

Switch

6

135

Lampu

6

60

Supply)

3.3 Kondisi Udara Luar

Berdasarkan data-data yang diperoleh dari Klimatologi BMG mengenai temperatur rata-rata dan kelembaban rata-rata kota di Indonesia, kondisi udara untuk kota Bandung adalah sebagai berikut : Kota

: Bandung

Perhitungan pada bulan

: September 2010

Temperatur lingkungan

: 29 °C (84,2 F)

Temperatur Daily Range

: 23,6 °C (74,5 F)

RH lingkungan

: 70%

3.4 Temperatur Rancangan yang Digunakan •

Temperatur rancangan

: 68 F (20°C)

•

RH rancangan

: 50 %

11


2012

3.5 Penyesuaian Terhadap Bulan Dan Arah Mata Angin

Pada perhitungan beban pendinginan digunakan harga-harga tertentu yang didapat dari tabel referensi. Tabel-tabel referensi tersebut dipakai pada keadaankeadaan tertentu untuk suatu pengukuran pada suatu tempat pula (Lintang Utara). Oleh karena itu tabel-tabel tersebut harus disesuaikan dengan kondisi tempat rancangan (Lintang Selatan).

3.6 Penyesuaian Terhadap Bulan

Karena tabel-tabel yang digunakan tersebut hasil pengukuran terhadap garis Lintang Utara, sedangkan daerah tempat rancangan (Indonesia) terletak pada

garis lintang selatan dan perbedaannya kira-kira 6 (enam) bulan, maka bulannya harus disesuaikan. Bulan Januari

sampai Desember untuk lintang utara harus

diganti menjadi bulan Juli sampai Juni untuk Lintang Selatan.

3.7 Penyesuaian Terhadap Arah Mata Angin

Penyesuaian perlu dilakukan karena seluruh tabel pengukurannya dilakukan pada belahan bumi sebelah utara (lintang utara), jadi tabel tersebut hanya berlaku untuk lintang utara saja. Agar tabel-tabel tersebut dapat digunakan pada belahan bumi sebelah selatan (lintang selatan), maka arah mata anginnya perlu disesuaikan sebagai berikut.

Tabel 3.8 Penyesuaian Arah Mata Angin Lintang Utara

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

N

NW

W

SW

Menjadi Lintang Selatan

S

SE

E

12

NE


2012

BAB IV PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN

4.1. Perhitungan Beban Eksternal 4.1.1. Beban Kalor Dinding

a) Dinding Pembatas Luar 2 o

Untuk nilai U dinding sebesar 0,483 Btu/hr.ft . F, persamaan untuk menghitung beban melalui dinding adalah: Q = U x A x CLTD corr dimana: Q

= Beban pendinginan, Btu/hr

U

= koefisien perpindahan panas, Btu/hr.ft ., F

A

= Luas permukaan dinding, ft

2

CLTDcorr

2

= Cooling Load Temperature Different Correction, F CLTD corr = (CLTD + LM x K + (78 - T R ) + (T o - 85)

dimana: CLTDcorr

= Cooling Load Temperature Different Correction, F

LM

= Latitude and Month, F (Table 3.12 ASHRAE Cooling and Heating Load Calculation Manual) 2

K

= Faktor penggunaan warna, ft

T o

= Temperature outdoor correction, F

T R

= Temperature indoor design, F

CLTD

= Cooling load temperature different (Table 3.10 ASHRAE Cooling and Heating Load Calculation Manual)

13


2012

Contoh Perhitungan: 2

Dinding Barat Ruang Server mempunyai luas dinding 517 ft pada bulan September jam 16.00 WIB, temperatur udara luar 84,2 F sedangkan temperatur 2

rancangan 68 F dan U dinding = 0,483 Btu/hr.ft .°F. Hitung beban konduksi pada dinding yang terkena radiasi sinar matahari secara langsung ? Keterangan rancangan: K

= 1 (dark colored)

TR

= Indoor design temperatur koreksi (0)

To

= outdoor design temperatur koreksi (2)

U

= 0,483 Btu/hr.ft .°F (Group D)

2

Bulan = September

CLTD corr = (CLTD + LM x K + (78 - T R ) + (T o - 85) = (18+ (-1) x 1 + (78 - 68) + (84,2 - 85) = 26,2 Jadi, Q = U x A x CLTD corr = 0,483 x 517 x 26,2 = 6.542,42 btu/hr =1.914,47 watt b) Dinding Pembatas Dalam 2 o

Untuk nilai U dinding sebesar 0,387 Btu/hr.ft . F, persamaan untuk menghitung beban partisi melalui dinding adalah: Q = U x A x ΔT

dimana: Q


U


A

= Luas permukaan dinding, ft 2

ΔT

2

= Beda Temperatur , F

14


2012


Dinding Timur Ruang Server mempunyai luas dinding 517 ft , temperatur udara samping ruangan 80,6 F sedangkan temperatur rancangan 68 F dan U dinding = 0,387 Btu/hr.ft 2.°F. Hitung beban konduksi pada dinding ? Q = U x A x ΔT

Q = 0,387 x 517 x (68 – 80,6) Q = 2.520,99 btu/hr

Q = 738,82 watt c) Beban Atap dan Lantai Lantai dan atap memiliki bahan yang sama sehingga memiliki nilai U yang 2o

sama yaitu sebesar 0,387 Btu/hr.ft . F, persamaan untuk menghitung beban partisi melalui lantai dan atap adalah: Tabel 4.1 Perhitungan Beban Atap Atap U

A

0,05 1033

T Ruangan 68

T Luar 77

q partisi 492,90

q atap = 492,90 Btu/hr = 144,45 watt

Tabel 4.2 Perhitungan Beban Lantai U

A

0,05 1033

Lantai T T Ruangan Luar 68 77

q partisi 492,90

q atap = 492,90 Btu/hr = 144,45 watt

15


2012

4.1.2. Tabel Perhitungan Beban Kalor Dinding Total

Tabel 4.3 Beban Kalor Total Melalui Dinding, Atap, dan Lantai Beban Puncak Pada Dinding (watt) Dinding

Dinding

Dinding

Dinding

Utara

Timur

Selatan

Barat

1.021,56

927,19

0

3.600,60

Atap

Lantai

q Total

144,45

144,45

5.494,40

4.2. Beban Pintu 4.2.1. Beban Kalor Pintu 2 o

Untuk nilai U pintu sebesar 0,32 Btu/hr.ft . F, persamaan untuk menghitung beban partisi melalui pintu adalah: Q = U x A x ΔT

dimana: Q


U


A

= Luas permukaan pintu, ft

ΔT

2

2

= Beda Temperatur , F


Pintu Timur Ruang Server mempunyai luas 27,1 ft , temperatur udara samping ruangan 78,8 F sedangkan temperatur ra ncangan 68 F dan U pintu = 0,32 2

Btu/hr.ft .°F. Hitung beban konduksi pada pintu ? Q = U x A x ΔT

Q = 0,32 x 27,1 x (68 – 78,8) Q = 93,74 btu/hr

Q = 27,47 watt

16


2012

4.2.2. Tabel Perhitungan Beban Kalor Pintu Total

Tabel 4.4 Beban Kalor Total Melalui Pintu Beban Total Pintu Pintu 1

Pintu 2

q Total (watt)

27,48

27,48

54,96

4.3. Perhitungan Beban Internal 4.3.1. Beban Server

Pada ruangan terdiri dari 34 rak, dan setiap rak memiliki 8 buah server. Satu buah server memiliki daya 300 watt. Beban total server adalah : Tabel 4.5 Perhitungan Beban Server Beban Server Jumlah Rak

Server / rak

34

8

q / server

q total (watt)

300

81.600

4.3.2. Beban UPS

Pada ruangan setiap rak memiliki 1 buah UPS dengan daya masing- masing 2000 watt. Beban total UPS adalah : Tabel 4.6 Perhitungan Beban UPS Beban UPS Jumlah Rak 34

UPS / rak

q / UPS

1

2000

17

q total (watt) 68.000


2012

4.3.3. Beban Router

Pada ruangan setiap 6 buah server memiliki 1 buah router dengan daya masing- masing router sebesar 95 watt. Beban total Router adalah : Tabel 4.7 Perhitungan Beban Router Beban Router Jumlah Server

Server/Router

272

6

q / Router

q total (watt)

95

4.370

4.3.4. Beban Switch

Pada ruangan setiap 48 buah server memiliki 1 buah switch dengan daya masing- masing switch sebesar 135 watt. Beban total s witch adalah : Tabel 4.8 Perhitungan Beban Switch Beban Switch Jumlah Server

Server/Switch

272

48

q / Switch

q total watt

135

810

4.3.5. Beban Lampu

Pada Ruangan memiliki 6 buah lampu dengan 2 buah lampu per fixture. Masing- masing lampu memiliki daya 60 watt. Beban total lampu adalah : Tabel 4.9 Perhitungan Beban Lampu Beban Lampu Jumlah Lampu

q / lampu

Fs

CLF

q total watt

6

60

1,2

1

432

18


2012

4.3.6. Tabel Perhitungan Beban Kalor Peralatan Total

Tabel 4.10 Beban Kalor Total Peralatan Beban Pada Alat (watt) q Server

q UPS

q Router

q Switch

q Lampu

q Total

81.600

68.000

4.370

810

432

155.212

4.4. Faktor Keamanan

Dari Carrier Handbook of Air Conditioning System Design, hal 1-112 ditentukan bahwa suatu faktor keamanan ditambahkan pada sub total sensibel heat harus dipertimbangkan. Faktor keamanan ini sebagai suatu faktor dari

kemungkinan terjadinya kesalahn dalam survey atau perancangan. Harga safety factor sekitar 5% ditambahkan pada RLH dan RSH.

4.5. Panas Dari Saluran Udara ( Duct Heat Gain)

Saluran udara supply ke ruangan terletak pada langit-langit yang tidak dikondisikan, sehingga panas dari saluran ini perlu diperhitungkan. Dari buku (Air Conditioning Principle and System an Energy Approach, Edward G. Pita, hal 129) panas dari saluran udara diperkirakan 5% dari RSH.

4.6. Perhitungan Beban Total

Beban sensibel total tiap gedung dapat diperoleh dengan menjumlahkan beban beban sensibel dari masing-masing ruangan pada tiap gedung. Beban sensibel tiap ruangan berasal dari beban sensibel internal dan eksternal. Maka Q sensibel total ruangan = Q sensibel internal + Q sensibel eksternal

Dimana, Q sensibel eksternal = Q dinding + Q pintu Q sensibel internal = Q server + Q UPS + Q router + Q switch + Q lampu

19


Tabel 4.11 Beban Kalor Total Ruangan Beban Total Ruangan (watt) q Dinding

q Alat

q Pintu

q total

5.494,40

155.212

54,95

160.761,36

Total beban sensibel RSH

= 160.761,36 watt

Safety factor (5%)

= 8.038,06 watt

Duct Heat Gain (5%) = 8.038,06 watt RSH total

= 176.837,49 watt

20

2012


2012

BAB V ANALISA PSIKROMETRIK

Analisis

psikrometrik

ini

dilakukan

untuk

mengetahui

proses

thermodinamika dari udara yang dikondisikan untuk disalurkan keruangan yang akan dikondisikan. Dari hasil perhitungan pada bab IV didapatkan data-data sebagai berikut:

TRA 0

TR : (20 C) 68 F, 50%RH 0

Tadp = 9 C TRA

0

TSA

TS : (12 C) 53,6 F

Gambar 5.1 Sirkulasi Aliran Udara Ruangan q Total = 176.837,49 watt Tra = 20 °C Tsa = 12 °C

qtotal = 1,23 x Qsa x (Tra-Tsa) 176.837,49 = 1,23 x Qsa x (20-12)

 =

176.837,49 1,23  8

 = 17.971,29 LPS

21


2012

Berdasarkan Perhitungan Debit Suplai = 17.971,29 LPS

RSHF =

RSH RSH + RLH

Karena beban laten (RLH) = 0 , maka :

RSHF

176.837,49 =

176.837,49

=1

Bypassfact or

tsa - tadp =

Bypassfact or =

tra - tadp 12 - 9 20 - 9

Bypassfact or = 0,27 Bypassfact or = 27%

Contactfactor = 1 − bypassfact or Contactfactor = 1 − 0,27 Contactfactor = 0,73 Contactfactor = 73%

Karena siklus udara dikondisikan all return air, maka tidak ada udara lingkungan yang dimasukan pada ruangan.

22


2012

BAB VI PEMILIHAN UNIT MESIN PENDINGIN DAN POLA SALURAN UDARA

6.1. Pemilihan Unit Mesin Pendingin

Berdasarkan hasil perhitungan, didapat beban pendinginan ruangan sebesar 177.026,61 watt. Dari beban pendinginan tersebut dapat dilakukan pemilihan unit mesin pendingin. Unit mesin pendingin yang dipilih adalah : Jenis : Chilled Water Cooled Precision Air Conditioning Merk : Liebert Tipe : CW 060 : 45 F (7,2 °C) Entering Water : 10 F Water Rise Tabel 6.1 Katalog Chilled Water Liebert

23


2012

6.2. Pola Saluran Udara

Pola aliran udara yang digunakan pada ruang server yang sedang dirancang adalah pola downflow. Aliran udara downflow berarti udara suplai akan dihembuskan dari bawah rak server dan saluran return akan berada di bagian atas ruangan. Ketinggian lantai rak server dari permukaan lantai ruangan adalah 50 centimeter. Pola saluran udara yang dirancang dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 6.1 Rancangan Saluran Udara Ruangan

24


2012

BAB VII PENUTUP

7.1. Kesimpulan

Pada perancangan sistem tata udara ruang server bagian barat PT. Telkom Lembong, Bandung, dengan kondisi udara rancangan 20°C RH 50% didapat beban pendinginan yang harus ditangani mesin pendingin sebesar 176.837,49 watt atau sama dengan 176,83 kW. Beban pendinginan tersebut sudah termasuk beban pendinginan internal dan eksternal dan seluruhnya adalah beban kalor sensibel. Beban kalor yang seluruhnya sensibel menyebabkan RSHF yang didapat bernilai 1. Pada karta psikrometrik berdasarkan kondisi udara rancangan dan nilai RSHF, didapat temperatur koil pendingin (Tadp) adalah 9 °C. Berdasarkan standar yang direkomendasikan Carrier , beda temperatur antara suplai dan ruangan salah satunya adalah 8°C, maka dipilih temperatur suplai yang dirancang adalah 12°C. Berdasarkan hasil perhitungan beban, dipilih unit mesin pendingin berjenis Chilled Water Cooled Precision Air Conditioning dengan merk Liebert CW 060.

Kapasitas pendinginan dari unit mesin ini adalah 191 kW kalor sensibel. Pola aliran udara yang dipilih adalah berjenis downflow dimana udara suplai akan dihembuskan dari bawah rak server dan udara return akan dihisap dari bagian atas ruangan.

7.2. Saran

Dalam melakukan perancangan sistem tata udara pada ruang server, akan lebih baik jika dapat dilakukan survei dan pengumpulan data - data yang dibutuhkan sebagai penunjang perancangan didapat secara lengkap. Pengumpulan data yang lebih lengkap seperti denah ruangan, konstruksi bangunan, peralatan yang ada di dalam ruangan, dan lain- lain akan menghasilkan perhitungan beban pendinginan yang lebih akurat. Hal ini dapat dilakukan dengan perizinan yang

25


2012

lebih resmi dan inten kepada pihak yang berwenang terhadap ruang server yang akan dirancang.

26


2012

DAFTAR PUSTAKA

NN. 2 Juni 2012. Server Room. Wikipedia.com. diakses pada tanggal 14 Juni 2012 : 10.20. Rudoy, William, 1979. Cooling and Heating Load Calculating Manual. ASHRAE GRP 158. New York. Setyawan, Andriyanto, 2010. Perancangan Sistem Tata Udara. Buku I Bahan Ajar. Bandung. Sofian. 7 Mei 2010. Mengenal AC Presisi. Iptach.wordpress.com. diakses pada tanggal 14 Juni 2012: 10.50.

27

Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

Recommend Documents