HANDBOOK HVAC FORMULA
RIJOMAC SYSTEM
Controlled Environment Engineering
29.1 PENDAHULUAN
Filter HVAC tidak bekerja dengan cara menghancurkan partikel.
Filter bekerja dengan cara:
✓ Menangkap partikel
✓ Menahan partikel
✓ Menyimpan partikel
Seiring waktu, partikel yang tertangkap akan terus menumpuk di dalam media filter.
Fenomena ini disebut:
Filter Loading
Filter Loading merupakan faktor utama yang menentukan:
✓ Umur Filter
✓ Pressure Drop
✓ Airflow
✓ Konsumsi Energi
✓ Jadwal Penggantian Filter
29.2 APA ITU FILTER LOADING?
Filter Loading adalah proses akumulasi partikel pada media filter selama operasi.
Ketika udara melewati filter:
✓ Debu tertangkap
✓ Partikel tersimpan
✓ Hambatan meningkat
Semakin lama filter digunakan:
Semakin besar loading yang terjadi.
29.3 PROSES FILTER LOADING
Tahapan umum:
Udara Kotor
↓
Partikel Ditangkap
↓
Partikel Menumpuk
↓
Pressure Drop Naik
↓
Airflow Turun
↓
Filter Diganti
29.4 DUST HOLDING CAPACITY
Dust Holding Capacity adalah kemampuan filter menampung partikel sebelum mencapai Final Resistance.
Satuan umum:
✓ gram
✓ kg
✓ gram/m²
Semakin besar Dust Holding Capacity:
✓ Umur filter lebih panjang
✓ Penggantian lebih jarang
29.5 MENGAPA DUST HOLDING CAPACITY PENTING?
Dua filter dapat memiliki:
✓ Efisiensi sama
✓ Ukuran sama
Tetapi:
Dust Holding Capacity berbeda.
Akibatnya:
Umur pakai dapat sangat berbeda.
29.6 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LOADING
Beberapa faktor utama:
✓ Konsentrasi partikel
✓ Ukuran partikel
✓ Face Velocity
✓ Luas filter
✓ Jenis media filter
✓ Jam operasi
29.7 FACE VELOCITY DAN LOADING
Semakin tinggi Face Velocity:
✓ Debu masuk lebih banyak
✓ Loading lebih cepat
✓ Pressure Drop meningkat lebih cepat
Karena itu Face Velocity sangat mempengaruhi umur filter.
29.8 MEKANISME PENANGKAPAN PARTIKEL
Filter menangkap partikel melalui:
✓ Sieving
✓ Interception
✓ Impaction
✓ Diffusion
✓ Electrostatic Attraction
Mekanisme dominan tergantung ukuran partikel.
29.9 LOADING CHARACTERISTICS
Setiap filter memiliki karakteristik loading yang berbeda.
Secara umum:
Pressure Drop tidak naik secara linear.
Awalnya:
Kenaikan lambat.
Kemudian:
Meningkat semakin cepat.
29.10 TAHAPAN FILTER LOADING
Tahap 1
Filter Baru
Pressure Drop rendah
Tahap 2
Normal Loading
Pressure Drop meningkat perlahan
Tahap 3
Heavy Loading
Pressure Drop meningkat cepat
Tahap 4
Final Resistance
Filter harus diganti
29.11 PENGARUH LOADING TERHADAP AIRFLOW
Jika fan tetap:
Pressure Drop naik
↓
Airflow turun
Akibat:
✓ ACH turun
✓ Ventilasi menurun
✓ Kualitas udara memburuk
29.12 PENGARUH LOADING TERHADAP FAN
Jika airflow dipertahankan menggunakan VFD:
Pressure Drop naik
↓
RPM naik
↓
Power naik
↓
Energi naik
29.13 FILTER LOADING DAN CLEANROOM
Pada cleanroom:
Loading dapat menyebabkan:
✓ ACH turun
✓ Recovery Time meningkat
✓ Tekanan ruangan berubah
✓ Klasifikasi ruangan terancam
Karena itu monitoring filter sangat penting.
29.14 FILTER LOADING DAN MEDICAL HVAC
Pada rumah sakit:
Loading yang berlebihan dapat menyebabkan:
✓ Ventilasi tidak memenuhi desain
✓ Airflow ruang operasi turun
✓ Tekanan ruang isolasi gagal
29.15 PRE FILTER DAN HEPA
Pre Filter berfungsi:
Melindungi Medium Filter dan HEPA.
Jika Pre Filter gagal:
Loading HEPA meningkat sangat cepat.
Akibat:
✓ Umur HEPA pendek
✓ Biaya operasional meningkat
29.16 DUST HOLDING CAPACITY DAN LIFE TIME
Secara umum:
Semakin besar Dust Holding Capacity:
Semakin panjang umur filter.
Namun umur aktual tetap dipengaruhi oleh:
✓ Konsentrasi debu
✓ Jam operasi
✓ Face Velocity
29.17 INDIKATOR FILTER OVERLOAD
Tanda-tanda:
✓ Pressure Drop tinggi
✓ Airflow turun
✓ Fan bekerja lebih berat
✓ Konsumsi energi naik
✓ Differential pressure alarm aktif
29.18 MONITORING FILTER LOADING
Metode umum:
✓ Magnehelic Gauge
✓ Differential Pressure Gauge
✓ Pressure Transmitter
✓ BMS Monitoring
Parameter utama:
Pressure Drop
29.19 STUDI KASUS
Kasus:
AHU Farmasi
F7 Filter
Initial Resistance:
90 Pa
Setelah 8 bulan:
250 Pa
Airflow turun:
15%
Investigasi:
Filter mengalami loading berat.
Solusi:
Penggantian filter.
29.20 KESALAHAN UMUM
✗ Mengganti filter berdasarkan waktu saja.
✗ Mengabaikan pressure drop.
✗ Mengabaikan face velocity.
✗ Tidak memonitor loading.
✗ Menggunakan pre filter yang tidak sesuai.
29.21 CARA BERPIKIR ENGINEER
Ketika airflow turun, banyak orang langsung menyalahkan fan.
Engineer akan bertanya:
✓ Berapa pressure drop filter?
✓ Berapa umur filter?
✓ Apakah filter overload?
✓ Bagaimana trend loading?
✓ Apakah pre filter bekerja dengan baik?
Karena pada banyak kasus, penyebab utama bukan fan, melainkan filter yang telah mencapai kapasitasnya.
29.22 RINGKASAN
Filter Loading adalah akumulasi partikel pada media filter selama operasi.
Parameter utama:
✓ Dust Holding Capacity
✓ Loading Characteristics
✓ Pressure Drop
✓ Airflow
✓ Filter Life
Prinsip penting:
✓ Semakin banyak partikel tertangkap, semakin besar pressure drop.
✓ Semakin besar pressure drop, semakin kecil airflow.
✓ Semakin tinggi face velocity, semakin cepat loading.
✓ Dust Holding Capacity menentukan kemampuan filter menampung partikel.
Prinsip yang harus selalu diingat:
Filter yang efektif akan semakin kotor seiring waktu.
Filter yang semakin kotor akan semakin meningkatkan hambatan sistem.
Karena itu keberhasilan program maintenance HVAC tidak ditentukan oleh umur filter semata, tetapi oleh kemampuan memantau dan mengelola proses filter loading secara benar.
