STUDI NUMERIK DISTRIBUSI TEMPERATUR DAN KECEPATAN UDARA PADA RUANG KEDATANGAN TERMINAL 2 BANDAR UDARA INTERNASIONAL JUANDA SURABAYA Disusun Oleh: Erni Zulfa Arini NRP. 2110 100 036 Dosen Pembimbing: Nur Ikhwan, ST., M.Eng
TUJUAN PENGKONDISIAN UDARA KENYAMANAN
Distribusi temperatur dan kecepatan udara dipengaruhi oleh banyak aspek Dilakukan simulasi pengkondisian udara agar dapat diketahui bagaimana distribusi temperatur dan kecepatan udara Dianalisa profil-profil yang didapatkan dari hasil simulasi
1. Analisa tiga dimensi yang digunakan untuk simulasi adalah software Computational Fluid Dynamics FLUENT 6.3.26 2. Parameter yang diamati adalah temperatur dan kecepatan udara 3. Analisa yang dilakukan hanya pada Ruang Kedatangan Terminal 2 Bandar Udara Juanda Surabaya dengan diambil sampel dengan ukuran 12356 mm x 49084 mm x 5100 mm 4. Standar suhu dan kelembaban udara ruang kedatangan mengacu pada standar ASHRAE 5. Nilai kalor yang dikeluarkan dari masing-masing komponen di ruang kedatangan tidak diukur secara langsung tetapi mengacu pada data dari literatur 6. Dilakukan simplifikasi terhadap benda-benda yang memiliki bentuk kompleks dalam proses pembuatan geometrinya 7. Untuk massa per individual penghuni ruangan diambil rata-rata 60 kg 8. Simulasi dilakukan pada keadaan unsteady dan incompressible flow 9. Velocity dari masing-masing jet diffuser adalah sebesar 7,84 m/s 10. Menggunakan model turbulen standard, boundary condition untuk inlet adalah velocity inlet dan outlet adalah outflow 11. Dilakukan simulasi terhadap 2 waktu yang berbeda 12. Fluida yang digunakan adalah udara sebagai gas ideal
Untuk menganalisa pengkondisian udara terutama distribusi temperatur dan kecepatan udara yang terjadi di dalam Ruang Kedatangan Terminal 2 Bandar Udara Juanda Surabaya dengan menggunakan simulasi Computational Fluid Dynamics FLUENT 6.3.26 melalui profil-profil yang dihasilkan terhadap 2 variasi beban pendinginan yang berbeda. MANFAAT untuk menganalisa pengkondisian udara terutama distribusi temperatur dan kecepatan udara yang terjadi di dalam Ruang Kedatangan Terminal 2 Bandar Udara Juanda Surabaya dengan menggunakan simulasi Computational Fluid Dynamics FLUENT 6.3.26 melalui profil-profil yang dihasilkan.
Skema pengkondisian udara Dimana : ra : return air oa : udara luar da : udara yang memasuki peralatan sa : supply air
Son H.Ho, Luis Rosario, dan Muhammad M.Rahman tahun 2008 PENELITIAN TERDAHULU Distribusi Temperatur dan Kecepatan Udara di Ruang Operasi 1. Dimensi : - ruangan : 6,1 m x 4,3 m x 3 m - Sisi suplay dan exhaust: 0,61 m x 0,36 m -2. Temperatur ref : 20 0 C -3. Dilakukan 9 macam variasi letak suplay dan exhaust
HASIL SIMULASI DISTRIBUSI KECEPATAN UDARA YS = 0,5 m, YE = 1,5 m DISTRIBUSI TEMPERATUR Ys = 0,5 n, YE = 1,5 m
Ensu Lim tahun 2007 PENELITIAN TERDAHULU CFD Analysis of Air Flow Characteristics in Office Room with Task Air Conditioning and Natural Ventilation Pemodelan pertama : Ventilasi diletakkan pada plafon ruangan Pemodelan kedua : Ventilasi diletakkan dibawah jendela ruangan
HASIL SIMULASI DISTRIBUSI KECEPATAN UDARA DAN TEMPERATUR KESIMPULAN DISTRIBUSI UDARA PADA CEILING MODEL LEBIH BAIK DARIPADA COUNTER MODEL KARENA PENJANGKAUAN UDARA LUAR YANG MASUK PADA RUANGAN LEBUH JAUH
Data yang didapat : - Inlet (diffuser) : 350 mm - Outlet (RAG) : 1000 mm x 250 mm -Diffuser yang digunakan jenis jet diffuser dengan laju aliran volume pada inlet sebesar 1600 cfm dengan kecepatan 7,84 m/s -- temperatur dikondisikan sebesar 22 0 C dengan RH 55%
PRE-PROCESSING ADA 3 TAHAP PROCESSING POST-PROCESSING
Dimensi Ruangan (sampel) : 64593 mm x 49284 mm x 5200 mm
MESHING TAMPAK ISOMETRIC
Meshing Pandangan Z Meshing Pandangan X Meshing Pandangan Y
NO. LOKASI JENIS MESHING 1 Diffuser Hex - Wedge Meshing pada Diffuser 2 RAG Hex Map Hex - Submap Meshing pada RAG
No. Parameter Identifikasi 1 Material Udara 2 Energy Equation Diaktifkan 3 Turbulance Model Standard k-ε 4 Operating Condition Velocity inlet sebesar 7,48 m/s 5 Boundary Condition -Inlet = velocity inlet -Outlet = outflow -wall 6 Monitor Residual konvergensi Properties : T inlet: 295 K Ρ : 1,1965 kg/m 3 C p : 1,0069 kj/kg.k μ : 183,6 e-07 N.s/m 2 k : 25,8 e-03 W/m.K
Menampilkan kontur dari temperatur dan kecepatan udara hasil dari simulasi beserta analisanya pada lokasi-lokasi tertentu.
DIAGRAM ALIR
Simulasi distribusi temperatur dan kecepatan udara di dalam Ruang Kedatangan Terminal 2 Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya menggunakan FLUENT 6.3.26 dengan model tiga dimensi (3d dp). Simulasi ini menampilkan hasil sesuai dengan perubahan waktu dari detik pertama sampai keadaan steady dengan 2 variasi beban pendinginan. Untuk mengetahui profil distribusi kecepatan dan temperatur udara ditunjukkan dengan potongan dua dimensi.
BEBAN PENDINGINAN PADA SIANG HARI DENGAN JUMLAH PENGHUNI RUANGAN 180 ORANG DISIMULASIKAN PADA DETIK KE-400, 620, 1000 BEBAN PENDINGINAN PADA SIANG HARI DENGAN JUMLAH PENGHUNI RUANGAN 420 ORANG DISIMULASIKAN PADA DETIK KE-200, 460, 520
PLOT ISO SURFACE UNTUK DISTRIBUSI TEMPERATUR VARIASI MALAM PADA DETIK KE-200 PLOT ISO SURFACE UNTUK DISTRIBUSI KECEPATAN UDARA VARIASI SIANG UNTUK DETIK KE-400
ANIMASI UNTUK VARIASI BEBAN PENDINGINAN SIANG SIDANG\temperatur.mpeg SIDANG\velocity.mpeg
400 s 620 s 1000 s
400 s 620 s 1000 s
Total time 400 s Total time 620 s Total time 1000 s
400 s 620 s 1000 s
400 s 620 s 1000 s
Total time 400 s Total time 620 s Total time 1000 s
200 s 460 s 520 s
200 s 460 s 520 s
Total time 200 s Total time 460 s Total time 520 s
200 s 460 s 520 s
200 s 460 s 520 s
Total time 200 s Total time 460 s Total time 520 s
KESIMPULAN Distribusi kecepatan udara di dalam ruang kedatangan antara 0,4 s/d 0,8 m/s untuk variasi kasus pertama dengan beban pendinginan siang yang lebih kecil sedangkan untuk variasi kasus pertama dengan beban pendinginan malam yang lebih besar antara 0,4 m/s s/d 0,8 m/s. Distribusi temperatur udara di dalam ruang kedatangan untuk kasus pertama adalah sebesar 23 0 C s/d 24,5 0 C, sedangkan untuk kasus kedua adalah sebesar 26 0 C s/d 27,5 0 C Peletakan peralatan dan jumlah peralatan terutama yang memiliki heat gain di dalam ruang kedatangan berpengaruh terhadap aliran udara dan distribusi temperatur
MOHON KRITIK DAN SARAN UNTUK KESEMPURNAAN TUGAS AKHIR INI