Cara Perhitungan dan Perancangan AC

Temperatur udara Indonesia sekitar 300 C, kelembaban 90%, termasuk daerah tropis lembab. Udara yang nyaman dibawah 220 C, karena perlu pengkondisian udara yang dikenal sebagai mesin pengatur udara (AC).

Mesin AC terdiri: kompresor, kumparan pipa (coil) dan blower (kipas). Kompresor mensirkulasikan zat pendingin (refrigerant) ke dalam pipa kumparan (coil), panas diserap refrigerant kemudian mengembun. Udara dalam ruang diisap dan diembus kembali oleh blower. Refrigerant adalah zat pendingin, berasal dari gas metan (CH4) yang disebut Freon.

Sistem AC: (1) langsung, dan (2) tak langsung. Sistem langsung disehut unit paket seperti unit jendela. Sistem tak langsung dengan media udara yang disirkulasikan dengan Air Handling Unit (AHU) pada tiap lantai atau tiap dua lantai.

Cara Perhitungan dan Perancangan AC Ruangan
Evaporator dan kondesor dalam satu mesin AC (Sumber : Buku Utilitas Bangunan Hartono Purbo) 

Perhitungan AC

Hitunglah kapasitas AC ruang kuliah PTSP dengan dimensi dan okupasi Seperti tertera dibawah:

1) Dimensi komponen dan okupasi:
Volume ruang = 7x9x3 = 189 m3
Temperatur luar = 300C
Temperatur dalam = 250C
Kelembaban udara = 80%
Luas kaca jendela utara = 2x9 = 18 m2
Luas kaca jendela selatan = 0,6 x9 = 5,4 m2
Luas dinding bata utara = 1x9 = 9 m2
Luas dinding bata selatan = 2,4x7 = 16,8m2
Luas dinding dalam (tak diperhitungkan)
Ventilasi (termasuk kaca)
Pintu infiltrasi = 2x2 = 4 m2
Luas atap = 7x9 = 63 m2
Okupasi ruang = (7x9) :( 1,5) = 42 atau 40 orang
Okupasi laten dihitung 50 orang, (penambahan 10 orang)
Titik lampu = 12x80 watt = 960 watt

2) Beban kalor kaca:
Utara = 18 m2x800 Btu / h / m2 = 14.400 Btu
Selatan = 5,4 m2x400 Btu / h / m2 = 2.160 Btu
Timur dan barat diabaikan (timur 900 Btu / h / m2, barat 1000 Btu / h / m2)
Jumlah beban kalor kaca = 16.650 Btu
Oleh karena ada teritis yang lebar, beban kalor dihitung 0,3 saja, menjadi: 5.550 Btu

3) Beban kalor dinding
Utara = 9 m2x2,15 Btu / h / m2 = 19,35 Btu
Selatan = 16,8 m2x2,15 Btu / h / m2 = 36,12 Btu
Timur dan barat diabaikan
Atap = 63 m2x11,5 Btu / jam / m2 = 724,5 Btu
Jumlah beban kalor dinding = 779,97 Btu

4) Beban kalor internal
Beban sensibel orang = 40x200 Btu = 8.000 Btu
Beban laten orang = 10x250 Btu = 2.500 Btu
Beban sensibel lampu = 960x1,25x3,4 Btu = 4.080 Btu
Jumlah muatan kalor internal = 14.580 Btu

5) Beban infiltrasi (ventilasi)
Beban infiltrasi pintu = 4 m2x2,15 Btu / jam / m2 = 8,6 Btu
Pertukaran udara per jam minimal 2 kali, (CMF) =
 (189 m3x2x35,31): 60 = 222,46 Btu
Beban sensibel udara luar =
222,46x (300-250) x1,08 btu = 1.201,29 Btu
Jumlah muatan infiltrasi = 1.209,89 Btu

6) Total beban AC ruang = 22.119,86 Btu

7) Kapasitas AC = Total Beban / 1 Ton R = 22.119,86 Btu / 12.000 = 1,85 TR / m3

8) Daya listrik = 1,25 x 1,85 = 2,32 kw = 2,320 w

9) Ukuran AC dalam PK = 2.320 / 750 = 3,10 PK, (1 PK = 750 watt)

Dipasang AC split jumlah 2 unit @ 1,5 PK, (minimal)
atau 2 unit @ 2 PK, (ideal)
Atau satu unit AC kaset 4 pk, di tengah ruang.
Kontrol, kasar 1pk untuk 50 m3 ruang, jadi perlu AC 189m3 / 50 m3 = 3,78 pk = 4 pk.