Cooling Load Pada Kamar

Depok, 27 April 2012

Untuk melakukan simulasi untuk mengetahui perpindahan panas yang terjadi pada kamar, maka terlebih dahulu kita definisikan kondisi fisik yang terdapat pada kamar. Untuk mengetahui beban panas yang harus diatasi agar ruangan menjadi nyaman, maka kita harus menghitung cooling load. Cooling load berasal dari berbagai komponen. Berikut penjelasannya :

Kondisi kamar

Ruangan kamar memiliki ukuran 3 x 3 x 3 m. Sisi barat merupakan sisi yang langsung terkena sinar matahari ketika siang hari. Terdapat jendela yang terletak pada sisi selatan. Adapun ukuran jendela adalah :

Ukuran 1 jendela = 0.9 m x 1 m = 0.9 m²

Karena terdapat 3 buah jendela yang saling berdekatan, maka luas seluruh jendela adalah :

Ukuran 3 jendela = 3 x 0.9 m² = 2.7 m²

1.      Cooling load akibat perpindahan panas konduksi pada tembok

·        Tembok sisi barat

Luas tembok sisi barat = 3 m x 3 m = 9 m²

Tembok terbuat dari batu bata sehingga nilai hambatan panas, R = 0.4 h ⁰F ft² BTU

Lapisan tembok diplester pada sisi dalam dan luar. Nilai hambatan panas dari plester adalah 0.45 h ⁰F ft² BTU

Kalor akibat perpindahan panas konduksi adalah

Q = UA x CLTD _cor

Dimana :           U = 1/R_total

                        A = Luas penampang tembok (m²)

                        CLTD_cor = CLTD_table + (78 – t_i ) + ( t_m – 85 )    (⁰F)

·        Tembok sisi selatan

Luas tembok = 9 m² – ( 2.7 m²) = 6.3 m²

Tembok terbuat dari batu bata sehingga nilai hambatan panas, R = 0.4 h ⁰F ft² BTU

Lapisan tembok diplester pada sisi dalam dan luar. Nilai hambatan panas dari plester adalah 0.45 h ⁰F ft² BTU

Kalor akibat perpindahan panas konduksi adalah

Q = UA x CLTD _cor

Dimana :           U = 1/R_total

                        A = Luas penampang tembok (m²)

                        CLTD_cor = CLTD_table + (78 – t_i ) + ( t_m – 85 )    (⁰F)

2.      Cooling load perpindahan panas pada jendela

Q = SC x SCL x A

Dimana :           SC = SHGF / 0.87 , dimana SHGF adalah Solar Heat Gain Factor

                        SCL = Solar Cooling Load

                        A = Luas penampang tembok

Luas penampang jendela = 2.7 m²

SHGF jendela terbuat dari acrylic = 0.93

3.      Cooling load akibat ventilasi udara

Q _sensible = 1.08 x Q x (T₀ – T_i )

Dimana Q adalah debit aliran udara dalam satuan cfm dan T dalam satuan ⁰F

Q_latent = 4.680 x Q x W_oi

Dimana W_oi adalah outdoor-to-indoor humidity ratio difference (lbw / lba)

4.      Cooling load karena manusia

Biasanya yang ada di kamar adalah saya sendiri dan sesekali anggota keluarga lainnya. Namun karena yang paling sering menempati kamar saya adalah saya sendiri, kita anggap jumlah penghuni adalah maksimal 2 orang.

Q _sensible = q_s / person x CLF x N people

Dimana :           CLF = Cooling Load Factor

                        q_s = kalor sensible yang dihasilkan setiap orang

                        N = jumlah orang                     

Q_latent = q_L / person x N people

Dimana             q_L = kalor latent yang dihasilkan setiap orang

N = jumlah orang

5.      Kalor akibat peralatan elektronik

Alat elektronik yang ada di kamar saya adalah terdiri dari lampu, radio, dan laptop. Setiap peralatan elektronik memancarkan kalor sensible yang dapat dirumuskan sebagai berikut

q_s = 3.412 Btu/ W.h x CLF x Ws

Dimana :           CLF = Cooling Load Factor

                        Ws = Heat gain rates for equipment

Setelah mengetahui cara perhitungan cooling load pada kamar, maka sekarang kita tampilkan data temperatur kamar selama 24 jam 

Grafik Temperatur vs Jam sepanjang 24 jam