Dokumen tersebut membahas tentang konservasi energi pada sistem tata udara dan selubung bangunan gedung. Dokumen menjelaskan prinsip-prinsip konservasi energi pada AC, termasuk memilih jenis dan kapasitas AC yang tepat, mengoperasikan AC secara efisien, serta melakukan perawatan rutin."

1. KONSERVASI ENERGI PADA
SISTEM TATA UDARA DAN
SELUBUNG BANGUNAN GEDUNG

2. 1.
SISTEM
SISTEM AC
2. PRINSIP
KONSERVASI
PADA AC
3
KASUS

3. Indonesia – iklim tropis
• Indonesia berada pada garis katulistiwa dengan iklim
tropis (panas dan lembab)
• Kondisi udara yang panas dan lembab tidak nyaman
untuk bekerja, sehingga perlu dikondisikan agar
nyaman.
Indonesia

4. Kondisi Udara Daerah Tropis

5. Iklim Tropis - Psychromatic Chart

6. Kenyamanan Termal
• Kenyamanan termal di dalam ruangan ber AC
ditetapkan dalam Standar Nasional Indonesia
(SNI) sebagai berikut :
• Suhu tabung kering : ( 25.5 + 1.5) C
• Kelembaban udara : (60 + 5) %

7. Transformasi Energi Dari Hulu Hingga ke Pemanfaat Akhir

8. ENERGI DI BANGUNAN GEDUNG
8
AC adalah Konsumen Energi Terbesar

9. 9
Butir 1 – 3; dan 6 gambar di atas berkaitan langsung dengan sistem tata udara, sedangkan butir 4; 5 dan 7-
11 berhubungan dengan selubung bangunan dan pencahayaan
FAKTOR YG MEMPENGARUHI KONSUMSI ENERGI SISTEM TATAUDARA

10. TOPIK BAHASAN 1
4/23/2014
10

11. SISTEM TATA UDARA
 Sistem tata udara atau AC adalah
utilitas bangunan gedung untuk
mengkondisikan udara dalam
ruangan gedung agar nyaman
untuk beraktifitas.
 AC bukan mendinginkan tetapi
membuat ruangan nyaman.
 Jenis AC terdiri atas :
– Split
– Sentral
11
AC Split
AC Sentral

12. 12
KOMPONEN SISTEM AC (REFRIGERASI)
 Kompresor
 Kondensor
 Evaporator (di ruangan).
Evaporator
Kondenser
XV
Kp
ti
ta
M
M
M
Luar ruangan

13. CARA KERJA SISTEM AC SPLIT
 Evaporator menyerap panas dari
dalam ruangan dengan suhu
tertentu (rendah) dan melalui
kompressor dipindahkan ke
kondensor di luar ruangan
(udara luar) yang suhunya
lebih tinggi.
 Sistem kendali AC mengatur suhu
dan RH udara dalam ruangan
sesuai standar kenyamanan
termal.

14. Sumber Panas pada Bangunan Gedung
(Beban AC) :
• Radiasi Matahari
• Konduksi malalui dinding, atap
• Penghuni.
• Peralatan listrik, produk dll
• Infiltrasi udara

15. CARA KERJA AC SPLIT

16. 16
MESIN AC SPLIT
Refrigran
Energi
listrik
digunakan
Energi
panas
dilepas
Energi
panas
diserap
Katup
ekspansi
AC Split

18. KOMPONEN AC : EVAPORATOR
18

19. KOMPONEN AC : KONDENSOR AC
19

20. SIKLUS KERJA AC - SISTEM REFRIGERASI
20

21. DIAGRAM P-H UNTUK SISTEM REFRIGERASI
21

22. Mengendalikan Kenyamanan Termal.
 Bila beban AC (panas sensibel ruangan) bervariasi yang
ditandai dengan berubahnya suhu di dalam dan di luar
ruangan, maka sistem responsip dilakukan dengan
mengatur CFM - laju alir udara pendingin.
 Kalau beban AC (panas laten) yang berubah yang tampak
dengan berubahnya kelembaban - RH dari ruangan, maka
sistem AC harus responsip terhadap perubahan tersebut
dengan mengatur temperatur coil.
Sebuah termostat dapat
memberi sinyal pada
modulating damper atau
pengendali putaran fan,
sedangkan humidistat
melakukan hal serupa
untuk pompa dan atau
katup pengatur (valve)
agar menyesuaikan laju
aliran media pendingin.

23. SISTEM AC SENTRAL - WATER CHILLER
23
1.Mesin Chiller.
2.Pompa air dingin.
3.AHU-Fan coil.
4.Saluran-duct.
5.Pompa air pendingin
6.Ruangan ber AC
7.Cooling tower.
Keterangan gambar :

24. SISTEM AC SENTRAL
• Sirkuit udara dalam ruangan
• Sirkuit air dingin
• Sirkuit refrigran
• Sirkuit pendingin kondensor
• Sirkuit air pendingin.
24
Pada gambar berikut ditunjukkan siklus kerja dalam skema diagram
sistem AC sentral pada bangunan gedung.

25. 25
KAPASITAS DAN KINERJA AC
Evaporator
Kondenser
XV Kp
Wkp
Qev
ti
Qkd
ta
COP =
Output
Input
Qev
Wkp
=
 Kapasitas AC : Efek pendinginan yang dihasilkan AC : Qev (BTU/Jam).
 Kinerja AC : perbandingan antara efek pendinginan dengan daya
kompressor yang digunakan (COP)

26. KONSERVASI ENERGI PADA AC
26

27. PRINSIP KONSERVASI ENERGI - AC
(PENCEGAHAN)
 Jenis & Kapasitas, sesuai kebutuhan
 Efisiensi & Instalasi AC, gunakan yang
terbaik.
 Pengoperasian sistem AC
√ Mendinginkan ruangan bukan tujuan,
tetapi kenyamanan.
√ Setting Suhu indoor sesuai standar
 Perawatan Rutin
 Modifikasi AC
27

28. 28
 MENENTUKAN KAPASITAS SISTEM AC
(BANGUNAN GEDUNG - ACUAN PRAKTEK )
PRINSIP KONSERVASI ENERGI AC
(PENCEGAHAN)

29. PERKIRAAN KAPASITAS AC
Luas Ruangan Kapasitas AC Daya Daya Daya/m2
(m2) (BTU/Jam) (PK) (Watt) Watt/m2)
14 - 23 5000 0,60 447,00 19 - 32
19 - 28 6000 0,75 558,75 20 -30
23 - 33 7000 0,80 596,00 18 - 26
28 - 37 8000 0,90 670,50 18 - 24
33 - 42 9000 1,00 745,00 18 - 23
37 - 51 10000 1,20 894,00 17 - 24
46 - 60 12000 1,50 1117,50 18 -24
53 - 74 14000 1,70 1266,50 17 - 24
70 - 93 18000 2,00 1490,00 16 - 21

30. INDIKATOR EFISIENSI SISTEM AC
 Energy efficiency ratio (EER).
EER : Efek pendinginan (Btu/Jam) / Energi Input (W).
 Coefficient of performance (COP)
COP: Efek pendinginan (kW) / Energi Input (kW).
 MEMILIH JENIS SISTEM AC:
PRINSIP KONSERVASI ENERGI AC
(PENCEGAHAN)

31. KINERJA AC SPLIT DI PASARAN.
31
COP 2.0 2.5 – 3.0 3.0 – 4.0 4.0 6.0
EER 6.8 8.5 - 10 11- 14 > 14 20
KRITERIA
EVALUASI
Sangat
Buruk
Buruk Baik Baik Sekali Superior
CATATAN Existing (Indonesia) Market Indonesia Jepang

32. PERKEMBANGAN KINERJA AC SENTRAL
32

33. 33
KINERJA AC SENTRAL (CHILLER)

34. KINERJA AC – MENURUT SNI :
34

35. KODISI NYAMAN
TERMAL
35
Menurut SNI Kondisi nyaman dalam ruang kerja :
 Suhu : 25.5 + 1.5 C
 Kelembaban relatif (RH) : 60 + 5 %.
 MENGOPERASIKAN AC - INDOOR
PRINSIP KONSERVASI ENERGI AC
(PENCEGAHAN)

36. PENGOPERASIAN AC
36
Efisien ...??
Suhu
ruangan
16 C.
Suhu
ruangan
33 C.
Fan “on”
AC ; COP = 2

37.  INDOOR
 SUHU
 RH
 OUTDOR
 SUHU UDARA
PENDINGIN
PARAMETER OPERASI KRITIS AC

38. PENGARUH SUHU DAN KELEMBABAN TERHADAP
KENYAMANAN TERMAL DAN KONSUMSI ENERGI AC.
• Setiap setting suhu naik 1oC, konsumsi listrik akan naik 6%.
• Setiap kelembaban relatif udara ruangan naik sebesar 5%,
maka untuk mendapatkan kondisi kenyamanan yg sama
suhu udara ruangan harus diturunkan sebesar 1oC - 1.5oC .
• Kenyamanan termal yang sama dapat diperoleh misalnya
dengan suhu 21oC dan RH 75%, atau dengan suhu 25oC dan
RH 55% akan tetapi pemakaian energi listrik berbeda.
• Untuk kondisi suhu 21oC dan RH 75%, konsumsi listrik AC
lebih besar sekitar : 24% (4 x 6%) dibandingkan dengan
kondisi ruangan dengan suhu 25oC dan RH 55%.

39. 39
Setiap 1 C suhu chilled water diturunkan, maka
konsumsi energi AC naik 6 %.

40. 40
Suhu ruangan disetting rendah tidak sesuai standar
kenyamanan termal …????
Setting suhu : Cool atau Rendah

41. PENGHUNI DINGIN
41
Karena Setting Suhu Rendah, maka :
Saluran udara sejuk/diffuser
di ruang kerja ditutup
Jendela dibuka,.

42. PENGOPERASIAN AC YANG BENAR ..!!
42
Komponen bangunan dan sistem AC yang dioperasikan harus
memenuhi hal sebagai berikut.
1. Pintu dan jendela ruangan yang dikondisikan harus dijaga
selalu dalam keadaan tertutup, sebaiknya menggunakan
penutup otomatis;
2. Dinding kaca diusahakan tidak meneruskan sinar matahari
langsung ke dalam ruangan, caranya dengan memberi peneduh,
tirai atau kaca film;
3. Ruangan yang dikondisikan harus dijaga agar tidak terjadi
infiltrasi atau kebocoran udara luar, caranya antara lain
dengan butir 1 di atas, dan dengan mamasukkan udara segar
secukupnya.
4. Hindarkan peralatan-peralatan yang menghasilkan panas;
5. Pemanfaatan ruangan sesuai dengan perencanaan.
6. Sistem AC, peralatan utama (Chiller, AHU, Fan Coil dan
Pompa) HARUS efisien.
7. Instalasi AC harus sesuai.
√

43. KARAKTERISTIK OPERASI AC
 Kinerja (BTU.H/W),
 Kapasitas pendinginan (BTU/jam) dan
 Konsumsi daya (W) sistem AC
43
Sangat dipengaruhi oleh
parameter operasi seperti kondisi
suhu udara indoor maupun suhu
udara outdoornya

44. SETIAP SUHU AIR PENDINGIN TURUN 1 C,
DAYA KOMPRESSOR TURUN 2.5 %.
44
Dari contoh di muka dengan asumsi suhu air pendingin turun sama dengan
turunnya Tw = 9.4 C, maka penghematan energi dengan meanfaatkan adara
exchaust ruangan akan menghemat energi = 2.5 x 9.4 = 23.5 %
AC SENTRAL
:

45. EFEKTIFITAS COOLING TOWER DI KONTROL ?
 Monitor CT range dan approach
secara terus menerus .
 Mengatur laju alir air pendingin
berdasarkan suhu dan approach.
 Meningkatkan laju alir/water loads
saat musim panas dimana approach
tinggi.
 Meningkatkan laju alir udara
pendingin saat approach rendah.
 Mengatur putaran fan cooling tower
berdasarkan exit water
temperatures.
45
PRINSIP KONSERVASI ENERGI AC
(PENCEGAHAN)

46. PERAWATAN COOLING TOWER
Kondenser
Hilangkan kerak (scale) dan jamur, gunakan water treatment
Bersihkan sirp-sirip koil.
Semakin rendah suhu air, semakin tinggi COP yang
dihasilkan.
Periksa jumlah aliran udara pendingin kondensor.
Periksa range dan approach cooling tower.
46
PRINSIP KONSERVASI ENERGI AC
(PENCEGAHAN)

47. UDARA EXCHAUST DARI RUANGAN DIMANFAATKAN
MENDINGINKAN COOLING TOWER?
47
PRINSIP KONSERVASI ENERGI AC
(INOVASI EFISIENSI)

48. RETROFIT AC- REFRIGRAN HC
 Refrigerant AC yang banyak digunakan saat ini adalah Freon.
Bahan ini tidak ramah lingkungan, merusak lapisan ozon dan
meningkatkan pemanasan global.
 Sebagai pengganti freon dapat digunakan antara lain
refrigerant Hidrokarbon (HC) – tidak merusak lapisan ozon
dan tidak menimbulkan pemanasan global, dan menghemat
daya listrik pada unit kompresor sampai dengan 20%,
 Dapat secara langsung dipergunakan pada unit mesin AC
serta aman dipakai,
 Sudah ada SOP penggunaan HC, SNI (standar Nasional
Indonesia) bahkan SOP berdasarkan Standar Internasional
(British, Australian , German DLL). 48
PRINSIP KONSERVASI ENERGI AC
(INOVASI EFISIENSI)

49. IKLAN RETROFIT - REFRIGRAN HC

50. CONTOH :
RETROFIT AC SPLIT- KANTOR PUSDIKLAT KEBTKE
Retrofit dilakukan pada dua unit AC
berikut :
• AC split 1,Merek Nasional, 2 PK.
•AC split 2, Merek Nasional, 4 PK
Penghematan energy pada AC adalah :
21- 25 %.

51.  INSTALASI AC
 PENEMPATAN OUTDOOR & INDOOR AC SPLIT..!!
PRINSIP KONSERVASI ENERGI AC
(PENCEGAHAN)

52.  Semakin tinggi suhu udara luar (outdoor AC) semakin
rendah Kinerja AC
52
y = -0,3273x + 20,351
R² = 0,9933
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 10 20 30 40 50
BTU.H/Watt
Suhu Udara Outdoor (C DB)
Kinerja AC RSX 8H vs Suhu Udara Outdoor
(Suhu Udara Indoor 16 C WB)
Series1
Linear (Series1)
KARAKTERISTIK OPERASI SISTEM AC SPLIT

53.  Semakin rendah suhu indoor AC semakin berkurang
kinerja AC.
53
KARAKTERISTIK OPERASI SISTEM AC SPLIT

54. PENEMPATAN OUTDOOR AC SPLIT
54
Menghalangi
sirkulasi udara
& pendinginan
Outdoor AC

55. PENEMPATAN OUTDOOR UNIT AC
(DI TANGGA DARURAT)
55
FAKTA DI LAPANGAN

56. 56
?
Outdoor AC Saling Memanasi

57. CONTOH KASUS AC
4/23/2014
57

58. 58
Setting & Suhu ruangan pertemuan hotel pagi jam 9
SETTING & SUHU AKTUAL DI SUATU HOTEL
(GORONTALO)
FAKTA DI LAPANGAN

59. CONTOH LAIN : FAKTA DI LAPANGAN
SETTING SUHU RUANG PERTEMUAN HOTEL (PALU)
59

60. SETTING SUHU HOTEL (ACEH)
60
CONTOH Lain : FAKTA DI LAPANGAN

61. 61
SETTING SUHU RUANG HOTEL (SERANG)
CONTOH Lain :FAKTA DI LAPANGAN

62. 62
Outdoor unit AC diblokir
Kinerja AC turun
Instalasi Outdoor AC Salah
FAKTA DI LAPANGAN
Instalasi AC - Bangunan Gedung

63. 63
FAKTA DI LAPANGAN
Instalasi AC, Out door AC di dalam ruang tertutup

64. 64
Out door dan Indoor AC dipasang di ruang kerja

65. 65
AC SPLIT ON
EXCHAUST FAN
ON
X
 Instalasi AC

66. 66
Posisi AC di atas Pintu
yang terbuka
Contoh : Penempatan dan instalasi outdoor AC

67. 67
Outdoor unit AC diblokir tembok

68. 68
HOTEL – BALIKPAPAN
FAKTA DI LAPANGAN

69. PENEMPATAN OUTDOOR AC - SALAH
Instalasi AC : Out door AC diblokir tembok
: Aliran udara pendingin terhalang
FAKTA DI LAPANGAN - BALI

70. DATA HASIL PENGUKURAN :
• Arus aktual : 8.2 amp; name plate : 7.5 amper.
• Suhu udara ambient : 28.4 C
• Suhu udara pendingin out door AC : 35 C

71. 71
 Aliran udara pendingin Out door AC dihalangi Jemuran

72. SAMPAH MENGHALANGI ALIRAN UDARA PENDINGIN
OUTDOOR AC
72
FAKTA DI LAPANGAN

73. PEMELIHARAAN

74. SIRIP KOIL AC KOTOR
74

75. FILTER KOTOR
75

76. PERAWATAN COOLING TOWER
Kondenser
Hilangkan kerak (scale) dan jamur, gunakan water treatment
Bersihkan sirp-sirip koil.
Semakin rendah suhu air, semakin tinggi COP yang
dihasilkan.
Periksa jumlah aliran udara pendingin kondensor.
Periksa range dan approach cooling tower.
76

77. OUTDOOR AC KOTOR
77

78. PENGUKURAN AC SANYO (OUTDOOR
KOTOR)
Arus name plate = 4.6 amp
Arus aktual = 5.2 amp
Outdoor kotor
Suhu udara pendingin relatif tinggi

79. PENGUKURAN AC SANYO (OUTDOOR BERSIH)
 Suhu : 31 C.
 Arus name plate = 4.6 amp
 Arus aktual = 4.3 amp (??) ;

80. 4/23/2014
80
PRINSIP KONSERVASI ENERGI AC
(PENCEGAHAN)
KONSERVASI ENERGI PADA
SELUBUNG BANGUNAN

81. SELUBUNG BANGUNAN
 Konsep selubung bangunan efektif diterapkan
untuk gedung yang dikondisikan (ber AC)
 Sebagian besar energi termal berpindah lewat
elemen bangunan tersebut

82. RADIASI DAN KONDUKSI MATAHARI
 Panas akibat radiasi dan konduksi matahari
sangat besar. Gambar di bawah menunjukkan
radiasi total melalui kaca mencapai 30 kWh/m2.

83. 83

84. 84

85. RUMAH TURI
85

86. HANGING GARDEN HOTEL –
UBUT BALI

87. Sebelum dan sesudah dibangun Hotel

90. ATAP ALANG-ALANG

91. KAMAR DENGAN BANYAK BUKAAN

92. KOLAM RENANG MENYATU DENGAN VILLA

93. Transportasi

94. SIMULASI SEBELUM MODIFIKASI

95. SIMULASI SESUDAH MODIFIKASI

102. Rumah Atap Alang-alang Rumah Adat Sumbawa

103. ROOF TOP GARDEN
103
Roof top garden dimaksudkan agar suhu atap bangunan turun sehingga
, mengurangi beban AC

104. The Interface: gedung apartemen dengan sistim atap hijau
dan passive solar
The Interface dari OMA adalah sebuah gedung apartemen yang rencananya akan di bangun di Singapura.

105. POND COOLING SYSTEM

106. PENGARUH VEGETASI TERHADAP SUHU

107. PENGARUH VEGETASI TERHADAP SUHU

108. SIMULASI PERUBAHAN SUHU PADA PERMUKAAN BETON

109. SIMULASI SUHU PERMUKAAN RUMPUT

110. PENURUNAN SUHU KARENA VEGETASI

111. TERIMAKASIH