HANDBOOK HVAC FORMULA
RIJOMAC SYSTEM
Controlled Environment Engineering
7.1 PENDAHULUAN
Dalam perhitungan Cooling Load, manusia merupakan salah satu sumber panas yang harus diperhitungkan.
Setiap orang yang berada di dalam ruangan menghasilkan:
✓ Sensible Heat
✓ Latent Heat
Semakin banyak jumlah penghuni, semakin besar beban pendinginan yang harus ditangani oleh sistem HVAC.
Pada beberapa aplikasi seperti:
Ruang Meeting
Auditorium
Kelas
Ruang Operasi
Cleanroom
Laboratorium
Occupancy Load dapat menjadi salah satu komponen heat load terbesar.
7.2 APA ITU OCCUPANCY LOAD?
Occupancy Load adalah beban panas yang berasal dari keberadaan manusia di dalam suatu ruangan.
Panas tersebut berasal dari:
✓ Metabolisme tubuh
✓ Aktivitas fisik
✓ Pernapasan
✓ Penguapan keringat
Occupancy Load terdiri dari:
Sensible Heat
Panas yang meningkatkan temperatur udara.
Latent Heat
Panas yang berasal dari kandungan uap air yang dilepaskan tubuh.
7.3 MENGAPA OCCUPANCY LOAD PENTING?
Kesalahan umum dalam desain HVAC adalah hanya menghitung luas ruangan.
Padahal dua ruangan dengan luas yang sama dapat memiliki beban pendinginan yang sangat berbeda karena jumlah penghuninya berbeda.
Contoh:
Ruang Kantor
20 Orang
Ruang Meeting
50 Orang
Luas sama.
Cooling Load berbeda.
7.4 OCCUPANCY HEAT GAIN
Setiap orang menghasilkan panas.
Besarnya tergantung:
✓ Aktivitas
✓ Umur
✓ Kondisi lingkungan
✓ Durasi aktivitas
Semakin tinggi aktivitas:
Semakin besar heat gain.
7.5 NILAI PENDEKATAN OCCUPANCY LOAD
Pendekatan praktis HVAC:
| Aktivitas | Heat Gain |
|---|---|
| Duduk Tenang | 100 W/orang |
| Kantor | 120 W/orang |
| Meeting | 130 W/orang |
| Laboratorium | 150 W/orang |
| Aktivitas Ringan | 180 W/orang |
| Aktivitas Sedang | 250 W/orang |
Nilai aktual dapat berbeda tergantung standar yang digunakan.
7.6 RUMUS OCCUPANCY LOAD
Rumus sederhana:
Q=N\times q
Dimana:
Q = Occupancy Load (W)
N = Jumlah Orang
q = Heat Gain per Orang (W/orang)
7.7 CONTOH PERHITUNGAN
Data:
Jumlah Orang
20 Orang
Aktivitas Kantor
120 W/orang
Occupancy Load:
20 × 120
=
2.400 W
Hasil:
Occupancy Load
= 2,4 kW
7.8 SENSIBLE DAN LATENT OCCUPANCY LOAD
Occupancy Load terdiri dari dua komponen:
Sensible Heat
Umumnya:
60–75%
Latent Heat
Umumnya:
25–40%
Tergantung jenis aktivitas.
7.9 CONTOH PEMBAGIAN
Occupancy Load
2,4 kW
Sensible
70%
=
1,68 kW
Latent
30%
=
0,72 kW
Total tetap:
2,4 kW
7.10 AKTIVITAS DAN HEAT GAIN
Semakin aktif seseorang:
Semakin besar panas yang dihasilkan.
Contoh:
Duduk bekerja
≈ 120 W
Berdiri bekerja
≈ 180 W
Aktivitas fisik ringan
≈ 250 W
Aktivitas berat
400 W
7.11 OCCUPANCY LOAD DAN CLEANROOM
Pada cleanroom:
Manusia merupakan salah satu sumber utama:
✓ Panas
✓ Kelembapan
✓ Partikel
✓ Kontaminasi
Karena itu jumlah operator sering dibatasi.
7.12 OCCUPANCY LOAD DAN FARMASI
Pada industri farmasi:
Operator tidak hanya menghasilkan panas.
Tetapi juga:
✓ Moisture Load
✓ Particle Generation
✓ Risiko Kontaminasi
Karena itu Occupancy Load harus dihitung secara cermat.
7.13 OCCUPANCY LOAD DAN RUMAH SAKIT
Pada rumah sakit:
Occupancy Load berasal dari:
✓ Pasien
✓ Dokter
✓ Perawat
✓ Pengunjung
Area dengan kepadatan tinggi memerlukan perhatian khusus.
7.14 OCCUPANCY LOAD DAN LABORATORIUM
Pada laboratorium:
Jumlah personel sering berubah.
Perhitungan biasanya menggunakan:
Jumlah maksimum penghuni.
Tujuannya:
Menjamin sistem HVAC tetap mampu bekerja pada kondisi terburuk.
7.15 DIVERSITY FACTOR
Tidak semua ruangan selalu terisi penuh.
Untuk beberapa aplikasi digunakan:
Occupancy Diversity Factor.
Namun pada area kritis:
Cleanroom
Farmasi
Rumah Sakit
umumnya digunakan kondisi maksimum.
7.16 OCCUPANCY LOAD DAN AIRFLOW
Semakin banyak penghuni:
✓ Heat Load meningkat
✓ Moisture Load meningkat
✓ Fresh Air Requirement meningkat
Akibatnya:
Kebutuhan airflow juga meningkat.
7.17 OCCUPANCY LOAD DAN FRESH AIR
Fresh Air biasanya dihitung berdasarkan:
✓ Jumlah orang
✓ Luas ruangan
✓ Standar ventilasi
Karena itu peningkatan jumlah penghuni akan meningkatkan:
Cooling Load total.
7.18 STUDI KASUS
Kasus:
Ruang Meeting.
Luas:
40 m²
Desain Awal:
10 Orang
Aktual:
25 Orang
Keluhan:
Ruangan terasa panas.
Investigasi:
Cooling capacity sesuai desain awal.
Masalah:
Occupancy Load meningkat 150%.
Pelajaran:
Jumlah penghuni harus diperhitungkan sejak tahap desain.
7.19 KESALAHAN UMUM
✗ Mengabaikan jumlah penghuni.
✗ Menggunakan asumsi terlalu rendah.
✗ Mengabaikan aktivitas penghuni.
✗ Menghitung hanya temperatur.
✗ Mengabaikan latent load dari manusia.
7.20 CARA BERPIKIR ENGINEER
Ketika ruangan terasa panas, banyak orang bertanya:
"Apakah AC kurang besar?"
Engineer akan bertanya:
✓ Berapa jumlah penghuni?
✓ Aktivitasnya apa?
✓ Berapa Occupancy Load?
✓ Berapa Fresh Air yang dibutuhkan?
✓ Berapa Moisture Load yang dihasilkan?
Karena manusia adalah salah satu sumber panas terbesar dalam banyak aplikasi HVAC.
7.21 RINGKASAN
Occupancy Load adalah beban panas yang berasal dari manusia.
Terdiri dari:
✓ Sensible Heat
✓ Latent Heat
Rumus dasar:
Q=N\times q
Dimana:
N = Jumlah Orang
q = Heat Gain per Orang
Prinsip penting:
✓ Semakin banyak penghuni, semakin besar Cooling Load.
✓ Aktivitas mempengaruhi Heat Gain.
✓ Manusia menghasilkan Sensible dan Latent Heat.
✓ Occupancy Load mempengaruhi kebutuhan Fresh Air.
Dalam banyak proyek HVAC, jumlah penghuni yang salah diasumsikan dapat menyebabkan sistem yang tampak cukup di atas kertas, tetapi gagal saat digunakan dalam kondisi nyata.
