General Principles of Industrial Ventilation

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "General Principles of Industrial Ventilation"

Hartanti Kusuma
7 tahun lalu
Tontonan:

1 PRINSIP UMUM General Principles of Industrial Ventilation Ir. MUH. ARIF LATAR, MSc ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR

2 Modul-2, General Principles of Industrial Ventilation 1. Defenisi Dasar 2. Prinsip Kerja Aliran Udara/Air Flow 3. Percepatan Udara dan Kehilangan pada Tudung/Hood 4. Kehilangan pada pipa/duct Losses 5. Kehilangan pada Fitting/Fitting Losses 2/18/2016

3 2.2. PRINSIP KERJA ALIRAN UDARA (AIR FLOW)

4 Ada dua prinsip dasar aliran udara dalam sistem ventilasi, yaitu 1. Konservasi massa (persamaan kontinutas) 2. Konservasi energy (persamaan energi) Energi kinetis atau energi gerak (juga disebut energi kinetik) adalah energi yang dimiliki oleh sebuah benda karena gerakannya. Energi kinetis sebuah benda didefinisikan sebagai usaha yang dibutuhkan untuk menggerakkan sebuah benda dengan massa tertentu dari keadaan diam hingga mencapai kecepatan tertentu.

5 Konservasi Massa Tingkat massa dari aliran udara tetap konstant sepanjang jalur yang dialiri cairan (asumsi ; tidak ada kebocoran sepanjang pipa). Pembuluh aliran/tube of flow, sifatnya homogen dan kecapatan dalam pembuluh adalah sama, 50 fpm (ttk-1 gbr-2.3) Untuk menghitung volume dari aliran udara Q, pada gambar, 2.3

6 Q 1 = Q 2 V 1.A 1 = V 2.A 2 dimana : Q - adalah tingkat volume dari aliran udara V - adalah kecepatan udara A adalah area cros sectional Gambar, 2.3 volumemetric flow rates in various situations (a) Flow through a hood (b) Flow through a branch entry.

7 Konservasi Energi Konservasi energi dapat merujuk kepada, i. Hukum kekekalan energi atau hukum konservasi energi ii. Penghematan energi Hukum Kekekalan Energi (Hukum I Termodinamika) berbunyi: "Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain tapi tidak bisa diciptakan ataupun dimusnahkan (konversi energi)".

8 Gambar, 2.3.(a) mengilustrasikan konsep konservasi energi dalam Teorema Bernoulli untuk konservasi energi Teorema untuk sistem saluran, tekanan statis ditambah tekanan kecepatan pada titik hulu (ttik-1) dalam sistem harus sama dengan jumlah dari tekanan statis dan kecepatan pada titik kedua hilir dalam sistem, ditambah gesekan apapun dan dinamis (turbulensi) kerugian.

9 SP 1 + VP 1 = SP 2 + VP 2 + h L TP 1 = TP 2 + h L Dimana : Titik -1 - upstream point Titik -2 - downstream point h L - kerugian energi, karena gesekan, tahanan, dll.

10 2.3. PERCEPATAN UDARA DAN KEHILANGAN PADA TUDUNG (ACCELERATION OF AIR AND HOOD ENTRY LOSSES) ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING, M.ARIEFF.L

11 Aplikasi seperti dicontohkan pada gambar, 2.4. Hood/tudung aliran udara sebesar 300 cfm, dan diameternya sebesar 3,5 inch (A= 0,0668 ft 2 area) Contoh perhitungan Volume flowrate/aliran udara ---- Q = 300 cfm Duct diameter D = 3,5 inc Duct Area A = π. 4 D2 Duct Velocity V =..? A = 3,14(3,5) 2 = 0,668 ft ft = 12 inci Q = V.A -, V = Q/A V = 300 /0,0668 = 4490 fpm

12 Pada Gbr, 2.4 memperlihatkan aliran udara dalam ruang titik -1 ke titik 2, yaitu dari hood --- duct, maka kecepatan pada duct velocity sebesar 4490 fpm Bila tekanan kecepatan (VP) = 1,26 wg ---- (standar udara), TP = tekanan total sistem, dalam inci air ( wg) SP = tekanan statik sistem, dalam inci air ( wg) VP = tekanan kecepatan, dalam inci air ( wg) TP = SP + VP SP 1 + VP 1 = SP 2 + VP 2 Gbr,2.4, pada titik 1; SP 1 = 0, dan VP 1 = 0,maka Pada titik -2; SP 2 = - VP 2 = - 1,26 wg

Pada titik 1---- SP 1 = 0, VP 1 = 0 SP 2 = - VP 2 = - 1,26 wg Gambar, 2.

13 Pada titik SP 1 = 0, VP 1 = 0 SP 2 = - VP 2 = - 1,26 wg Gambar, 2.4 Variation of SP, VP and TP through a Ventilation Siystem ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR

14 Entri losses (H c ), dan losses koefisien (F h ), maka tekanan kecepatan dalam pipa /Duct velocity pressure (VP), maka. H c = F h.vp Prinsip hukum kekekalan energi atau hukum konservasi energy, dapat dihitung persamaan 2.8, SP 2 = - (VP 2 + H c ) Untuk menghitung pada Hood Static Pressure (SP h ) --- SP 2 = SP h SP h = - SP 2 = VP 2 + h c

15 Contoh pada gambar, -2.4 yang diasumsikan entry losses koefisien (h c ) = 0,40 SP h = - SP 2 = VP 2 + h c = 1,26 + (0,40)(1,26) = 1,26 + 0,50 = 1,76 wg diameter 3,5 inch (A = 0,0668 ft 2 area),dan C e = 0,845 Q = 4005 A.C e SPh = 4004 (0,0668)(0,845) 1,76 = 300 cfm

16 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR TP 2 = - h c, hood entry koefisien (C e ), defenisikan akar dari perbandingan antara duc velocity pressure dengan hood atatis suction, atau ; C e = VP SPh Bila SP h = VP, dan C e = 1,00 C e = VP SP h = = 0,845

17 hood entry koefisien (C e ), pada Hood Static Pressure ; Q = V.A = 1096.A. VP ρ = 1096 A C e SPh ρ Standar Q = 4005 A.C e SPh

18 Contoh, gbr, 2.4, diameternya sebesar 3,5 inch (A = 0,0668 ft 2 ),dan C e = 0,845 Hitungan : Q = 4005 A.C e SPh = 4005 (0,0668)(0,845) 1,76 = 300 cfm

19 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR Lanjutan KEHILANGAN PADA SISTEM SALURAN UDARA/DUCT LOSSES

20 Terima Kasih ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING, M.ARIEFF.L

dokumen-dokumen yang mirip

General Principles of Industrial Ventilation

PRINSIP UMUM General Principles of Industrial Ventilation Ir. MUH. ARIF LATAR, MSc ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR Modul-2, General Principles of Industrial Ventilation 1. Defenisi Dasar 2.