PERENCANAAN SISTEM VENTILASI DAN PENGKONDISIAN UDARA (HVAC) PADA RUANGAN AKOMODASI UDARA (HVAC) PADA RUANGAN AKOMODASI KAPAL PERANG JENIS CORVETTE UKURAN 90 METER OLEH: ADITYAKSA PRASADHANA 4206 100 041 4206 100 041 JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI 10 NOPEMBER SURABAY A 2010
47
Embed
PERENCANAAN SISTEM VENTILASI DAN PENGKONDISIAN · perencanaan sistem ventilasi dan pengkondisian udara (hvac) pada ruangan akomodasi kapal perang jenis corvette ukuran 90 meter oleh:
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PERENCANAAN SISTEM VENTILASI DAN PENGKONDISIANUDARA (HVAC) PADA RUANGAN AKOMODASIUDARA (HVAC) PADA RUANGAN AKOMODASI
KAPAL PERANG JENIS CORVETTE UKURAN 90 METER
OLEH:ADITYAKSA PRASADHANA
4206 100 0414206 100 041
JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALANFAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN
INSTITUT TEKNOLOGI 10 NOPEMBER SURABAYA2010
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG• Demand Kapal Perang = tidak dapat terdeteksi musuh
• Perancangan sistem yang baik dan mendukung l k d i k lpelayanan akomodasi kapal
• Penyediaan kenyamanan thermal pada personal serta• Penyediaan kenyamanan thermal pada personal serta peralatan elektronis di dalam ruangan kapal, dengan teknologi HVAC yang diterapkan di dalam Kapal Perang
PENDAHULUAN
PERUMUSAN MASALAH• Bagaimana perencanaan dari sistem HVAC yang baik didalam menjaga kenyaman personal dan peralatanelektronis di dalam kapal
• Mencari besarnya beban pendinginan dari system HVAC yang dibutuhkan
• Mencari spesifikasi dari peralatan sistem HVAC yang akan diinstalakan diinstal.
PENDAHULUAN
BATASAN MASALAH• Perancangan sistem ventilasi dan pengkondisian Udara (HVAC) yang ada di ruangan akomodasi kapal
• Data dari kapal yang akan digunakan:LOA : 90,9 mLOA : 90,9 m
Lpp : 84,0 m
B : 13 m
H : 7,35 m
T : 3,5 m
Vs : 27 knots
Main Engine : MTU 20V1163TB73L (2 x 6500 kW/ 8715 HP/1230 Rpm)
PENDAHULUAN
BATASAN MASALAH• Sistem pendukung dan sistem control tidak diperhitungkan
• Analisa biaya dan segi konstruksi desain diabaikan• Analisa biaya dan segi konstruksi desain diabaikan
PENDAHULUAN
TUJUAN• Merancang desain sistem HVAC yang baik yang ada didalam ruangan akomodasi kapal Korvet, baik melaluiperhitungan maupun dengan gambar perencanaan
• Mendapatkan besarnya beban pendinginan yang dibutuhkan
• Mendapatkan spesifikasi komponen sistem HVAC
PENDAHULUAN
MANFAAT
• Menunjang kebutuhan sistem yang melayani akomodasiKapal Perang Corvette
• Memberikan gambaran sistem HVAC yang akandigunakan di dalam kapaldigunakan di dalam kapal
TINJAUAN PUSTAKA
ZONA PENGKONDISIAN UDARA• Accomodation Deck Room ( 22 ⁰C )
• Control Room ( 16 ⁰C )
• Engine Control Room ( 16 ⁰C )
( ⁰ )• Battery Room ( 16 ⁰C )
• Weapon Room ( 16 ⁰C, Humidity 60 % )
• Ruang non AC (Galley Pantry Toilet Store dll) ( 28 ⁰C )• Ruang non AC (Galley, Pantry, Toilet, Store,dll) ‐ ( 28 C )
TINJAUAN PUSTAKA
SISTEM PENDISTRIBUSIAN UDARA
TINJAUAN PUSTAKA
DAUR KOMPRESI UAP
TINJAUAN PUSTAKA
KOMPONEN SISTEM HVAC
TINJAUAN PUSTAKA
CHILLED WATER AIR CONDITIONING
TINJAUAN PUSTAKA
AIR HANDLING UNIT
TINJAUAN PUSTAKA
FAN (KIPAS UDARA) SYSTEM
TINJAUAN PUSTAKA
BLOWER
TINJAUAN PUSTAKA
VENTILATOR FAN
TINJAUAN PUSTAKA
SALURAN UDARA (DUCTING)
TINJAUAN PUSTAKA
NBC PROTECTION SYSTEM
TINJAUAN PUSTAKA
PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN
• Beban Kalor Panas Transmisi
B b K l P l• Beban Kalor Personal
• Beban Kalor Equipment
• Beban Kalor Infiltrasi• Beban Kalor Infiltrasi
• Beban Kalor lighting (pencahayaan)
METODOLOGI
Sistematika Pengerjaan1. Penentuan zona Pengkondisian Udara
2. Perhitungan beban pendinginan dan kebutuhan udaradi setiap ruangan Akomodasi Kapal
Identifikasi & Perumusan masalahIdentifikasi & Perumusan masalah
Studi literatur
BukuPaper
Tugas AkhirHandbookHandbook
Design GuideInternet
Pengumpulan Data
A
METODOLOGIA
Perhitungan kebutuhan beban pendinginanpada ruang an pengkondisian udara
Perencanaan SistemAi C diti i
pada ruang an pengkondisian udara
PemilihanAir Conditioning dan pemilihanspesifikasikomponen
spesifikasikomponen NBC ,
Blower, dan AC Split
Sistem AC yang diinstal dapatp
diterimaTIDAK
YA
METODOLOGIB
Perencanaan sistem ducting dan VentilasiUd
Analisa data & Pembahasan
Udara
Analisa data & Pembahasan
Sistem HVAC dapat diterima
TIDAK
C
YA
METODOLOGICC
Kesimpulan & Saran
Selesai
ANALISA DATAPerencanaan suhu ruangan akomodasi ;g ;
Ruangan AC (personel) : 22 ⁰C atau 72 ⁰FRuangan AC (peralatan elektronis) :16 ⁰C atau 61 ⁰FRuangan non AC : 27 ⁰C atau 81 ⁰FRuangan non AC : 27 ⁰C atau 81 ⁰FRuangan Permesinan : 37 ⁰C atau 99 ⁰F Suhu Luar Kapal : 35 ⁰C atau 95 ⁰F
Perancangan HVAC:1. Perancangan system Air Conditioning (AC Central Unit)2. Perancangan Sistem Suplai Udara (ducting)3 Perancangan system Ventilasi Udara dan suplai udara ruangan3. Perancangan system Ventilasi Udara dan suplai udara ruangan
Main Deck 66176.59Poop Deck 112443.30Boat Deck 162047.94
∑ 340667 8282∑ 57094.66944 ∑ 340667.8282
ANALISA DATAHASIL PERHITUNGAN KEBUTUHAN UDARA DAN KETERSEDIAAN PRODUK AHU
AHU LETAK Q Kebutuhan ( 3 /h)
Q AHU ( 3/h)
SpekTipeAHU LETAK (m3 /h) (m3/h) TipeAHU
1 Lower Deck 2234.23 3800 ZCR 9/6
2 L D k 1638 69 2400 ZCR 9/42 Lower Deck 1638.69 2400 ZCR 9/4
3 Tween Deck 2588.47 3800 ZCR 9/6
4 Tween Deck 2614.05 3800 ZCR 9/6
5 Tween Deck 1332.74 2400 ZCR 9/4
6 Main Deck 1674.21 2400 ZCR 9/47 Main Deck 1077 58 2400 ZCR 9/47 Main Deck 1077.58 2400 ZCR 9/4
8 Main Deck 3283.09 3800 ZCR 9/6
ANALISA DATAPERENCANAAN SALURAN UDARAKecepatan Saluran Udara yang direncanakanSaluran Utama (main duct) : 5 m/sSaluran Cabang Utama (main branch) : 3 m/sSaluran Percabangan (Branch) : 2 m/s
Dari perhitungan didapatkanTotal kebutuhan udara sebanyak 16.443,1 m3 / jam atau 9677 cfm
Maka dipilih komponen Blower dengan spesifikasi Merk : Hartzell Fan serie 44 M (VA)Laju Aliran Udara : 4019 cfm dan 8155 cfmMotorDaya : 0 25 HP dan 5 HPDaya : 0,25 HP dan 5 HPPutaran : 1725 rpm dan 3500 rpm
ANALISA DATAKEBUTUHAN UDARA DI RUANG SENJATA DAN RUANG KONTROL
ANALISA DATANUCLEAR BIOLOGICAL CHEMICAL (NBC) PROTECTION UNIT
Dari perhitungan didapatkan-Tween Deck adalah sebesar 540 m3/jam, dan dipasang 3 unit.- Main Deck adalah sebesar 287 m3/jam, dan dipasang 1 unit
Maka dipilih komponen NBC system dengan spesifikasi Merk : Radius Engineering EuropeTipe : MCAS 120Ti Bl 8 i di t if l 12 V 21WTipe Blower : 8-in dia.curve centrifugal 12-V,21WLaju Aliran Udara : 120 cfmAir Filter : HEPA 99.99% @ .3 u
ANALISA DATABEBAN PENDINGINAN RUANGAN NON AC
Equipment LoadDeck Btu/hr
L D k 8200
Lightning LoadDeck Btu/hr
L D k 7629 67Lower Deck 8200Tween Deck 72130Boat Deck 0
Dari perhitungan didapatkan-Total kebutuhan udara non AC sebanyak 8967,7 m3 / jam atau
5278 cfm-Total kebutuhan udara non AC sebanyak 2218,5 m3 / jam atau
1305 cfm
Maka dipilih 3 unit komponen Blower dengan spesifikasi M k H t ll F i 44 M (VA)Merk : Hartzell Fan serie 44 M (VA)Laju Aliran Udara : 4019 cfm (2) dan 2308 cfmMotorDaya : 0,25 HP dan 0,75 HPy , ,Putaran : 1725 rpm dan 3450 rpm
GAMBAR DESAIN1 P Fl D i1. Process Flow Drawing
2. Chilled Water Systemy
3. Air Conditioning and Ventilation
KESIMPULAN1 Si t HVAC di ilih it i t HVAC d Chill d1. Sistem HVAC yang dipilih, yaitu sistem HVAC dengan Chilled Water Plant. Dimana dibutuhkan komponen seperti :
a.Chilled Water Unit dengan kapasitas pendinginan sebesar 188 g p p gkW, dengan jenis refrigerant R404A.
b. Kapasitas pompa pendingin (chiller pump) sebesar 54 m3/jamc. Air Handling Unit (AHU) sebanyak 8 unit dengan kapasitas
masing masing 3888 m3/jam dan 2412 m3/jammasing masing 3888 m3/jam dan 2412 m3/jam.d. Pada ruangan persenjataan, pengkondisian udara menggunakan
Room Air Handler dengan kapasitas 632 cfm. Sedangkan untukruangan kontrol, menggunakan AC Split System, dengankapasitas sebesar 16.000 Btuh dan 5000 Btuh.
e. Menggunakan 5 unit blower; 2 untuk AC (5831 & 8155 cfm), 2 unit untuk non AC (@4019 cfm), 1 unit untuk Galley (1763 cfm)
KESIMPULAN
2. Besar Beban Pendinginan yang didapat;
-Beban Pendinginan pada ruangan ruangan dengan Air Conditioning yaitu sebesar 558.775,5 Btu/h atau 163,62 kW (cooling capacity)
- Beban Pendinginan pada ruangan ruangan tanpa menggunakan Air Conditioning yaitu sebesar 235.888,34 Btu/h atau 69,07 kW (cooling capacity)
KESIMPULAN
3. Spesifikasi Komponen HVAC yang dipilihNo Komponen / unit Spesifikasi
1 Chilled Water Unit Cooling Capacity = 188 kWPower Consumption = 61 KW
14 Chilled Water Pipe Bahan = GalvanizedUkuran diameter = 65 mm
15 Galley Ventilation Kapasitas Udara = 2000 m3 / jamJ l h ll 2 b hJumlah cell = 2 buah
16 Ceiling Mount Ventilator Debit Udara = 224 cfmRPM = 760 rpm
17 Circular Duct Fan Air Flow = 247 m3 / jamDaya = 73 wattMax temperature = 70 C
18 Refrigeran(Chilled Water Unit)
Boiling Point (1 atm) = -51,8 FTekanan Kritis = 548,2 psia(Chilled Water Unit) Tekanan Kritis 548,2 psiaTemperatur kritis = 162,5 F
19 Refrigeran (AC Split)
Boiling Point (1 atm) = -61 FTekanan Kritis = 691,8 psiaTemperatur kritis = 158 3 FTemperatur kritis = 158,3 F
20 Sea Water / Circulation Pump
Kapasitas = 12,6 liter / detikHead = 24,4 meter
SARAN1. Data data mengenai spesifikasi produk yang masih belumg p p y g
lengkap, bisa didapatkan pada perusahaan yangbersangkutan, secara profesional. Dikarenakan hal ini untukmembedakan antara data produk perusahaan yang dapatdishare dengan data yang digunakan untuk keperluandishare dengan data yang digunakan untuk keperluanpembelian secara langsung
2. Dalam studi perancangan yang dilakukan, terdapat tinjauanyang tidak diikutsertakan dalam studi, yaitu perencanaansystem control. Oleh karena itu hal tinjauan tersebutsebaiknya dapat dikerjakan pada studi perencanaanselanjutnyaselanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA[1] Alam Baheramsyah & Made Ariana “Diktat Pengaturan Udara & Sistem Refrigerasi”[1] Alam Baheramsyah & Made Ariana, Diktat Pengaturan Udara & Sistem Refrigerasi[2] Stoecker Wilbert, Jones Jerold.” Refrigerasi & Pengkondisian Udara edisi kedua”.1982. Airlangga. Surabaya[3]“ASHRAE Handbook, Fundamentals Volume, “American Society of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning Engineers, Atlanta,Ga… 1982[4] Arismunandar Wiranto, Saito Heizo.” Penyegaran Udara”.2002. Pradnya Paramitha. Surabaya[5] Kapal Perang Korvet (www.google.com dikutip pada tanggal 29 April 2010 )[6] HVAC System (www.wikipedia.org dikutip 27,28,29,30 April 2010)[7] Pengantar Sistem Tata Udara (pdf e-book com dikutip pada tanggal 29 April 2010)[7] Pengantar Sistem Tata Udara (pdf e book.com dikutip pada tanggal 29 April 2010)[8] Chilled Water Plant Design Guide (2009). Energy Design Resources[9] Air Handling Unit (www.google.com dikutip pada tanggal 29 April 2010)[9] HVAC System Design Handbook (pdf e-book.com dikutip pada tanggal 29 April 2010)[10] Air Conditioning System - calculation, rules, and design ( i i t lb dik ti d t l 15 16 17 M i 2010)(www.engineeringtoolbox.com dikutip pada tanggal 15,16,17 Mei 2010)[11] Ventilation System - calculation, rules, and design (www.engineeringtoolbox.comdikutip pada tanggal 15,16,17,18,19 Mei 2010)[12] ISO 7547 (pdf e-book.com dikutip pada tanggal 17,18,19,20,21 Mei 2010)[13] SOLAS 2004 (pdf e-book.com dikutip pada tanggal 17,18,19,20,21 Mei 2010)[ ] (p p p gg , , , , )