Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Canisius College Heat Insulation Thermal Comfort Design Consultation

573 views

Published on

Konsultasi Design Thermal Insulation dengan sasaran:
-Meningkatkan kenyamanan termal menjadi Standard 55-2004 atau penurunan satu sampai dengan dua derajat celcius.
-menurunkan nilai energy radiasi dan konduksi dari jendela, atap dan dinding minimal 50%
-Mengurangi nilai radiasi panas artificial lighting minimal 40%

Published in: Design
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Canisius College Heat Insulation Thermal Comfort Design Consultation

  1. 1. HEAT INSULATION THERMAL COMFORT DESIGN CONSULTATION Canisius College Sport Hall
  2. 2. OUTLINE • Pendahuluan • Teori • Hasil Pengukuran • Hipotesa Permasalahan & Solusi • Rekomendasi Disain & Simulasi • Kesimpulan & Saran
  3. 3. PENDAHULUAN
  4. 4. Function, Occupancy, Time Occupancy Waktu Outdoor Temp Latihan Olahraga: Basket, Bulu Tangkis, Senam 1 – 100 8.00 – 21.00 26 - 34 Latihan Kesenian: Paduan suara, alat musik, seni tari, drama, dll 1 – 100 8.00 – 21.00 26 - 34 Pertandingan Olahraga: Basket, Bulu Tangkis 50 – 200 8.00 – 21.00 26 - 34 Pertunjukan Seni: Paduan suara, Band, Alat musik tiup, drama 50 – 200 8.00 – 21.00 26 - 34 Acara Formal: Wisuda, misa, briefing, seminar 300 – 500 8.00 – 21.00 26 - 34
  5. 5. Latar Belakang Permasalahan • Siang hari matahari terang ruangan terisi sampai dengan 50 orang sekitar 80% yang puas dengan kenyamanan termal • Apabila ruangan terisi lebih dari 300 orang ruangan terasa panas maka lebih dari 50% yang mengeluhkan ketidak-nyamanan termal
  6. 6. Tujuan • Menurunkan suhu ruangan dengan mengurangi radiasi matahari melalui jendela • Menurunkan suhu ruangan dengan mengurangi konduksi panas matahari melalui atap dan plafon • Menurunkan suhu ruangan dengan mengurangi radiasi panas artificial lighting
  7. 7. Sasaran • Meningkatkan kenyamanan termal menjadi upper line 90% adaptive comfort (garis merah) ASHRAE Standard 55-2004 atau penurunan satu sampai dengan dua derajat celcius. • menurunkan nilai energy radiasi dan konduksi dari jendela, atap dan dinding minimal 50% • Mengurangi nilai radiasi panas artificial lighting minimal 40%
  8. 8. Standarisasi ASHRAE Standard 55-2004 • kenyamanan termal PPD mengacu ke ASHRAE Standard 55-2004 pada upper line 80% adaptive comfort (garis merah)
  9. 9. TEORI
  10. 10. Radiasi panas Posisi orientasi bangunan terhadap matahari • Rambatan panas melalui rambatan sinar matahari (radiasi) masuk melalui jendela yang menghadap timur-barat. • Radiasi panas juga disebabkan oleh artificial lighting
  11. 11. Pengendalian panas radiasi sinar matahari • Mengatur Orientasi Jendela pada Bangunan – Menghindari atau mengurangi luas jendela atau bukaan bangunan yang menghadap ke arah timur-barat – Menggunakan material kaca jendela dengan material SHGC (Solar Heat Gain Coeficient) comply • Membuat design penghalang panas (façade) akibat sinar matahari langsung – Overhang horisontal yang melampaui lebar jendela di bagian atas jendela untuk menciptakan shadow effect – Fasad menghadap ke arah timur / barat – Louvered berlubang, untuk mencegah gelap dalam ruangan pada saat mendung dan hujan.
  12. 12. Konduksi panas • Konduksi panas adalah rambatan panas melalui medium benda padat. Panas matahari tersimpan pada tanah dan struktur bangungan yang kemudian memanaskan suhu dalam ruangan dengan adanya aliran udara (konveksi). • Konveksi panas adalah rambatan panas melalui medium udara atau cairan yang mengalir.
  13. 13. Pengendalian panas konduksi bangunan • Membungkus medium bangunan dengan insulasi • Membuat aliran pelepasan panas pada lantai • Menggunakan material dengan nilai konduksi rendah warm, Humid Climates Window Frame Aligned with Wall Insulation
  14. 14. Konveksi Panas • Konveksi panas adalah rambatan panas melalui medium udara atau cairan yang mengalir. • Sumber panas yang dialirkan oleh konveksi panas adalah panas tubuh manusia, panas bangunan, panas peralatan mesin dan listrik
  15. 15. Pengendalian panas konveksi panas • Membuat aliran udara alami yang mengeluarkan udara panas dari dalam bangunan dan memasukan udara yang lebih dingin ke dalam bangunan
  16. 16. HASIL PENGUKURAN 21 MEI 2014
  17. 17. 27,3--28,2 27,3--28,5 28,0--30,0 Suhu (°C) Permukaan Lantai pukul 10.00 dan 14.00
  18. 18. 28,9--29,8 28,0--30,3 27,6 29,0 27,9--31,5 28,6--31,5 28,7 29,7 Suhu (°C) Dinding Permukaan Dalam dan Luar pukul 10.00 dan 14.00 28,6--28,2 28,3--28,3 29,8 28,3 43,5--36,542,3--36,2 29,3 28,7
  19. 19. Suhu (°C) Sisi Atas Permukaan Luar pukul 10.00 dan 14.00 32,2--30,9 31,7--31,3 42,1 32,9 35,9--32,242,3--36,2 29,3 28,7
  20. 20. 30,0--32,1 29,6--32,8 28,9 30,8 28,4--32,0 28,5--31,8 29,6 31,3 Suhu (°C) Plafon pukul 10.00 dan 14.00 29,1 32,0
  21. 21. 1 2 3 4 5 6 7 8 14 13 12 11 10 9 16 15 Pengukuran Suhu (°C) Permukaan Dalam Titik Pukul 10.00 Pukul 14.00 Dinding Plafon Dinding Plafon 1 28,7 30 29,6 31,7 2 29 30 29,9 32 3 29 30 29,7 32,4 4 28 29,7 29,9 32,3 5 28 29,5 30,2 33 6 28 29,5 30,6 33 7 27,4 28,8 28,8 30,6 8 27,7 28,9 29,2 31 9 28,5 28,5 31,3 31,7 10 28,3 28,4 31,4 31,8 11 28,8 28,5 31,7 31,8 12 28,2 28,4 31,6 32,3 13 28 28,4 31,5 32 14 27,5 28,3 30,9 31,6 15 28,8 29,5 29,6 31 16 28,6 29,6 29,7 31,5 Suhu dalam ruangan: 29,8°C – 30,3°C Suhu luar ruangan: 32°C – 34°C Kelembaban: 54% – 56%
  22. 22. Titik Pukul 10.00 Pukul 14.00 Sisi Bawah Sisi Atas Sisi Bawah Sisi Atas 1 28,7 32,6 28,2 30,4 2 28,3 31,8 28,2 30,6 3 28,6 32 28,2 31,6 4 28,2 31,8 28,3 31,1 5 28,2 31,2 28,2 31,5 6 28,4 31,9 28,2 31,1 7 29,5 42,6 28,4 31,3 8 30 41,5 28,2 34,5 9 42,9 36 36,4 32,1 10 44,1 35,6 36,5 32,4 11 43,3 35,9 36,4 32 12 43 36,4 36,4 32,2 13 42,7 35,4 36,2 31,8 14 41,2 35,8 35,8 31,5 15 29,5 35,5 28,8 31,9 16 29 34,6 28,6 30,9 1 2 3 4 5 6 7 8 14 13 12 11 10 9 16 15 Pengukuran Suhu (°C) Permukaan Luar Suhu lantai lapangan luar pkl 10  45,5 °C Suhu lantai lapangan luar pkl 14  36,5 °C
  23. 23. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Pengukuran Laju Udara (m/s) pada Lubang Angin Bawah Titik Pukul 10 Pukul 14 1 1,1 0,65 (out) 2 1,4 0,65 (out) 3 1,33 1,37 4 1,08 1,4 5 1,46 0,21 6 0,9 1,64 7 0,83 1,01 8 1,3 1,8 9 0,72 0,9 10 0,58 0,72 Rata-rata 1,07 1,04
  24. 24. HIPOTESA PERMASALAHAN & SOLUSI
  25. 25. Existing Design Thermal Parameter Project Summary Location and Weather Project Canisius Collage Address Menteng Jakarta Calculation Time Friday, August 29, 2014 11:35 AM Report Type Detailed Latitude -6.18° Longitude 106.83° Summer Dry Bulb 33 °C Summer Wet Bulb 27 °C Winter Dry Bulb 22 °C Mean Daily Range 8 °C Building Summary Inputs Building Type Sports Arena Area (m2 ) 852 Volume (m3 ) 10,543.55 Calculated Results Peak Cooling Total Load (W) 392,556 Peak Cooling Month and Hour November 3:00 PM Peak Cooling Sensible Load (W) 258,686 Peak Cooling Latent Load (W) 133,869 Maximum Cooling Capacity (W) 379,829 Peak Cooling Airflow (L/s) 83,294.2 Peak Heating Load (W) 39,305 Peak Heating Airflow (L/s) 7,500.0 Checksums Cooling Load Density (W/m2 ) 460.65 Cooling Flow Density (L/(s·m2 )) 97.74 Cooling Flow / Load (L/(s·kW)) 212.18 Cooling Area / Load (m2 /kW) 2.17 Heating Load Density (W/m2 ) -46.12 Heating Flow Density (L/(s·m2 )) 8.80 Input Data Area (m2 ) 852 Volume (m3 ) 10,543.56 Wall Area (m2 ) 1,354 Roof Area (m2 ) 1,023 Door Area (m2 ) 12 Partition Area (m2 ) 0 Window Area (m2 ) 248 Skylight Area (m2 ) 0 Lighting Load (W) 21,100 Power Load (W) 9,169 Number of People 500 Sensible Heat Gain / Person (W) 73 Latent Heat Gain / Person (W) 59 Infiltration Airflow (L/s) 261.4 Space Type Court Sports Area - Sports Arena Calculated Results Peak Cooling Total Load (W) 222,089 Peak Cooling Sensible Load (W) 193,566 Peak Cooling Latent Load (W) 28,523 Peak Cooling Airflow (L/s) 83,293.7
  26. 26. Hipotesa • Dari hasil pengukuran temperature outdoor dan indoor pada saat tertentu berada pada 80% PPD Ashrae 55-2004
  27. 27. Konduksi, Radiasi dan Konveksi (Existing) • Cooling Load bidang atap 56.825W • Cooling Load bidang dinding 9.676W • Cooling Load jendela ventilasi 70.714W • Cooling Load lampu eksisting 18.404W • Cooling Load tubuh manusia 51.460W
  28. 28. Solusi Efisien • Memasang heat insulation material di plafon yang berfungsi sebagai light baffle dan acoustics treatment. • Mengganti material kaca jendela dengan material SHGC (Solar Heat Gain Coeficient). • Mengganti lampu dengan lampu hemat energy dan low heat.
  29. 29. REKOMENDASI DESIGN
  30. 30. Rekomendasi Design • Memasang heat insulation material Acourete Board pada plafon ±300 m2 • Mengganti seluruh material kaca jendela dengan EVONIK ACRYLITE, acrilic yang dapat memblock/mereduce IR 75% dan UV 100% ±210 m2 • Mengganti lampu High Intensity Discharge (HID) dengan lampu OSRAM PURSOS 120W.
  31. 31. Rekomendasi Design Suggest Product : ACOURETE BOARD 230,
  32. 32. Rekomendasi DesignSuggest Product : EVONIK ACRYLITE, acrilic yang dapat memblock/mereduce IR 75% dan UV 100%
  33. 33. Rekomendasi Design Suggest Product : OSRAM PURSOS 120W, LED Spotlight
  34. 34. New Design Thermal Parameter Project Summary Location and Weather Project Project Name Address Calculation Time Friday, August 29, 2014 11:36 AM Report Type Detailed Latitude -6.18° Longitude 106.83° Summer Dry Bulb 33 °C Summer Wet Bulb 27 °C Winter Dry Bulb 22 °C Mean Daily Range 8 °C Building Summary Inputs Building Type Sports Arena Area (m2 ) 852 Volume (m3 ) 10,028.46 Calculated Results Peak Cooling Total Load (W) 241,037 Peak Cooling Month and Hour November 5:00 PM Peak Cooling Sensible Load (W) 142,245 Peak Cooling Latent Load (W) 98,793 Maximum Cooling Capacity (W) 227,708 Peak Cooling Airflow (L/s) 40,083.5 Peak Heating Load (W) 35,604 Peak Heating Airflow (L/s) 7,500.0 Checksums Cooling Load Density (W/m2 ) 282.85 Cooling Flow Density (L/(s·m2 )) 47.04 Cooling Flow / Load (L/(s·kW)) 166.30 Cooling Area / Load (m2 /kW) 3.54 Heating Load Density (W/m2 ) -41.78 Heating Flow Density (L/(s·m2 )) 8.80 Input Data Area (m2 ) 852 Volume (m3 ) 10,028.46 Wall Area (m2 ) 1,444 Roof Area (m2 ) 974 Door Area (m2 ) 12 Partition Area (m2 ) 0 Window Area (m2 ) 222 Skylight Area (m2 ) 0 Lighting Load (W) 21,100 Power Load (W) 9,169 Number of People 500 Sensible Heat Gain / Person (W) 73 Latent Heat Gain / Person (W) 59 Infiltration Airflow (L/s) 139.4 Space Type Court Sports Area - Sports Arena Calculated Results Peak Cooling Total Load (W) 119,301 Peak Cooling Sensible Load (W) 93,149 Peak Cooling Latent Load (W) 26,153 Peak Cooling Airflow (L/s) 40,083.0
  35. 35. Konduksi, Radiasi dan Konveksi (Re-design) • Cooling Load bidang atap 16.925W • Cooling Load bidang dinding 12.141W • Cooling Load jendela ventilasi 18.108W • Cooling Load lampu 9.223W • Cooling Load tubuh manusia 51.767W
  36. 36. Penurunan daya yang dibutuhkan dari 222kW menjadi 119kW…..penghematan sebesar 46,4% Re-design Calculation Existing Calculation Cooling Components Total (W) Percentage Wall 9,676 4.36% Window 70,714 31.84% Door 684 0.31% Roof 56,825 25.59% Infiltration 6,328 2.85% Lighting 18,404 8.29% Power 7,998 3.60% People 51,460 23.17% Total 222,089 100% Cooling Components Total (W) Percentage Wall 12,141 10.18% Window 18,108 15.18% Door 718 0.60% Roof 16,925 14.19% Infiltration 3,375 2.83% Lighting 9,223 7.73% Power 7,044 5.90% People 51,767 43.39% Total 119,301 100%
  37. 37. Kesimpulan • Pengunaan material acrylite heatstop me-reduce panas dari jendela sebesar 74,4% • Pengunaan material acourete board me-reduce panas dari atap sebesar 70,22% • Pengunaan lighting baru me-reduce panas daripada lighting lama sebesar 49,89% • Estimasi penurunan suhu ruangan sebesar 1-2o Celcius dapat tercapai

×