PPengenalanengenalan

Merujuk kepada peralatan, sistem dan mekanisma yang direkabentuk untuk menstabilkan suhu udara (air temperature) dan persekitaran (humidity) sesuatu kawasan.

Menggunakan prinsip kitaran penyejukan (Refrigerant Cycle). Penyamanan udara yang lengkap melibatkan proses pemanasan, penyejukan, pelembapan, pengeringan, kitaran, dan pembersihan udara.

Bertujuan untuk melahirkan suasana yang kondusif serta keselesaan kepada pengguna

Definisi

Merupakan proses pengawalan dan perawatan bagi semua kandungan udara untuk ruang atau tempat tertutup bagi mendapat keselesaan.

Perawatan secara mekanikal dilakukan terhadap suhu, kelembapan, pembaharuan udara, kebersihan dan pengagihan udara tersebut bagi mencapai keperluan dan fungsi sesuatu ruang.

Tujuan utama:

Di pejabat – memberi keselesaan pada manusia bagi menghasilkan mutu kerja yang baik dan meninggikan daya pengeluaran.

Ruang @ makmal khas yang menempatkan sistem @ peralatan. Menjaga alatan dan komponen yang berharga supaya tidak rosak atau berkarat contoh alat elektronik (komputer) dan alat ganti.

Mengawal suhu dan kelembapan dalam bilik proses ubat-ubatan dan menyimpan atau pun memproses makanan dan penyimpanannya.

Hospital - Mengawal suhu, kelembapan dan kebersihan udara di dalam bilik pembedahan, makmal khas dll

Keperluan lain :

Bagi mendapatkan keselesaan Meningkatkan prestasi pekerja dan bahan pengeluaran. Memelihara kesihatan penghuni. Memelihara peralatan dalam bangunan agar lebih tahan

lama. Untuk menghalang bunyi bising dan mengawal

persekitaran. Untuk menghalang habuk dan kekotoran udara. Bagi mengeluarkan haba berlebihan bagi tujuan

keselesaan. Menyediakan pengudaraan yang mencukupi kepada

penghuni. Dapat mengawal tahap kelembapan yang selesa. Dapat mengagihkan bau yang tidak di ingini. Untuk mencapai segala kepentingan di atas tanpa

mengancam keadaan psikologi pengguna.

Pertimbangan rekabentuk:

Kedudukan & arah bangunan. Penggunaan bangunan – sama ada pejabat, bilik

komputer, hospital dll dan juga masa menghendaki hawa dingin.

Bentuk bangunan – ciri-ciri arkitektual seperti tinggi bangunan atau tingkat, ketinggian silling dll.

Bahan binaan – lantai, dinding, tingkap, bumbung dll. Jumlah penghuni/pengguna Perkakasan elektrik - Lampu, komputer dan lain-lain

alatan yang mengeluarkan haba. Pengudaraan – sama ada memerlukan pembuangan

terus udara dari ruang, contoh bilik bedah. Keadaan sekeliling – bangunan bersebelahan, seperti

tinggi bangunan dan arahnya. Suhu dan kelembapan disekitar kawasan.

Faktor yg perlu diutamakan:

Suhu optimum bagi kepuasan untuk keselesaan manusia seboleh- bolehnya mestilah mencapai takat yang diperlukan. Suhu yang sesuai ialah 22oC ke 27oC

Kelembapan relatif mestilah berkesan antara 40% hingga 60%. ( jika relatif tinggi, ini akan menimbulkan keadaaan kelembapan/ basah didalam bangunan ).

Pergerakan udara didalam ruang yang tertentu mestilah tidak melebihi 12 meter/ minit.

Pembekalan udara bersih mestilah cukup untuk mengelakkan bau badan manusia daripada ketara sangat dan juga menjamin kebersihan.

Kebisingan dari alat- alat dan salur udara yang keterlaluan hendaklah dielakkan.

Komponen dalam Kitaran Penyejukan Asas

Kitar penyamanan udara asas ialah suatu kitaran yang menunjukkan bagaimana bahan pendingin mengalir ke sistem yang mengandungi empat komponen utama iaitu

1. Pemampat (Compressor)2. Pemeluwap (Condenser)3. Peranti pemeteran (Capilarry tube)4. Penyejat (Evaporator)

A : Pemampat (compressor) akan menyedut bahan pendingin wap bahan pendingin dari saluran sedutan dan memampatkanya menjadi tekanan tinggi dan suhu tinggi, lalu disingkirkan ke pemeluwap melalui saluran nyahcas

B: Pemeluwap (condenser) berfungsi menyingkirkan haba yang terhasil daripada proses mampatan dan proses sejatan dari penyejat. Semasa haba disingkirkan, proses pemeluwap berlaku iaitu wap bahan pendingin bertukar bentuk menjadi cecair bahan pendingin

Tekanan dan Suhu cecair bahan pendingin masih tinggi dan mengalir ke peranti pemeteran. Peranti permeteran berfungsi untuk merendahkan tekanan dan juga suhu cecair bahan pendingin ke penyejat

C: Penyejat (evaporator)berfungsi menyerap haba dari ruang yang didinginkan.Semasa penyerapan haba, berlaku proses sejatan cecair iaitu cecair bahan pendingin bertukar menjadi wap yang bersuhu rendah dan bertekanan rendah. Seterusnya, bahan pendingin mengalir ke pemampat dan kitaran bermula lagi

Pemampat - compressor

Pemampat digunakan untuk proses mampatan bahan pendingin kepada gas tekanan tinggi.

Gas-gas dimampatkan di alat pemampat (compressor) utk menaikkan takat suhu didih.

Ini menyebabkan tekanan gas menjadi tinggi.

Pemeluwap - condenser

Pemeluwap merupakan komponen pembuangan haba yang diserap di dalam penyejat dan dimampatkan di dalam pemampat.

Gas bertekanan tinggi dari pemampat akan perlahan-lahan bertukar menjadi cecair di pemeluwap

Pada penyejat akan terdapat kipas yang berfungsi menyejukkan gegelung penyejat yang panas disebabkan haba yang terhasil dari proses penukaran gas kepada cecair.

Remove heat

Peranti permeteran/ injap pengembangan – capilarry tube/expansion valve

Komponen ini digunakan untuk mengawal kadar aliran bahan pendingin dalam kitar penyejukan.

Bahan pendingin dalam keadaan cecair bertekanan tinggi yang melalui peranti pemeteran yg akan merendahkan tekanan pada cecair.

Takat suhu didih cecair bahan pendingin akan menjadi rendah apabila tekanan dikurangkan.

Penyejat – evaporator

Komponen dalam penyamanan udara yang digunakan untuk proses penyerapan haba dan menghasilkan udara sejuk pada ruang.

Cecair yang diturunkan suhu akan melalui gegelung penyejuk.

Haba dari ruang akan diserap.

Udara sejuk akan dibekalkan ke ruang.

Kitaran Bahan Pendingin

Pemampat (compress

or)

Pemeluwap

(condenser)

Tiub kapilari/ injap

pengembang

Penyejat (evaporato

r)

Ruang yg hendak

didinginkan

Udara sejuk

Udara panas

ALAT PROSES KETERANGAN

Pemampat (compressor)

pemampatan Gas dimampatkan untuk menaikkan takat suhu didih. Ini meninggikan tekanan gas.

Pemelowap(condensor)

pemelowapan Gas bertekanan tinggi perlahan-lahan bertukar menjadi cecair melalui proses pemelowapan.

Injap Pengembangan/ Tiub Kapilari

pengembangan

Tekanan dikurangkan. Ini menurunkan takat suhu didih cecair.

Penyejat (evaporator)

penyejatan Cecair secara perlahan-lahan bertukar menjadi gas melalui proses penyejatan. Haba diserap, udara sejuk dibekalkan ke ruang yang hendak didinginkan.

Faktor Pemilihan Sistem:

Saiz ruang – utk menentukan beban haba serta kapasiti alat penyaman udara

Tata atur ruang – sama ada ruang-ruang yg perlu

didinginkan terletak berdekatan atau berjauhan antara satau sama lain.

Kegunaan ruang: - mengikut masa : terdapat ruang-ruang yg

digunakan pada masa-masa yg berlainan. Cth: hotel.

- mengikut keadaan sekeliling : ruang-ruang dalam bangunan memerlukan suhu dan kelembapan yg berbeza. Cth: muzium dan makmal.

- kegiatan dalam ruang : kegiatan yg berlainan memerlukan keperluan yg pelbagai. Suhu juga dipengaruhi aktiviti & jumlah alatan elektrik yg terdapat dlm ruang.

Jenis Sistem:

Sistem Unit (Unitary System) : digunakan utk menyejukkan bahagian ruang tertantu di dalam sesebuah bangunan.

- Window Type (jenis tingkap) - Split Type (jenis pisah) - Multi Split Type

Sistem Pusat (Centralized System)

Sistem Unit – Window type

Sesuai utk bilik atau pejabat yg mempunyai sebahagian dinding di bahagian luar.

Unit ini dipasang pada dinding atau tingkap didalam bilik yang hendak didinginkan.

Unit ini terbahagi kepada dua bahagian, iaitu bahagian pemeluwap (terletak di luar bilik) dan bahagian penyejatan (terletak didalam bilik).

Dalam satu unit tingkap juga akan mengandungi :Lingkaran panas – a hot coil (pada bhgian luar)Lingkaran sejuka - a chilled coil (pada bhgian dlm)dan 2 kipas

Kipas berfungsi membekalkan udara pada lingkaran coils dalam mengurangkan kepanasan (pada condenser) dan menyebarkan udara sejuk (pada evaporator) ke ruag yang ingin disejukkan.

Kelebihan:

Sebuah bilik menggunakan sebuah unit penyamanan udara yang mengawal

Suhu secara berasingan. Salur udara tidak diperlukan, ini dapat

menjimatkan perbelanjaan yang banyak. Kerja-kerja perpaipan air tidak diperlukan. Pemasangan adalah mudah tetapi

pemasangan ini tidak boleh diubahubah (kekal).

Kelemahan :

Memerlukan ruang tertentu pada sesebuah tingkap

Kuantiti udara biasanya ditetapkan oleh pengeluar.

Selalunya unit ini dipasangkan didinding, kadang-kala dinding terpaksa dipecahkan

Sekiranya berlaku kerosakan, sukar untuk menurunkan unit tersebut secara individu.

Sistem Unit – split unit (unit pisah)

Unit jenis pisah ialah sistem penyamanan udara yang berasingan diantara bahagian penyejukan dan bahagian pemeluwap

Terbahagi kepada 2 iaitu unit dalam dan unit luar.

Unit dalam (indoor unit) terdiri daripada penyejat dan kipas penyejat.

Unit luar (outdoor unit)pula terdiri daripada pemeluwap, pemampat, kipas pemeluwap serta alat tambah lain yang dipasangkan setempat.

Kedua-dua unit dalam dan luar dipasangkan berasingan.

Terdapat tiga jenis reka bentuk unit terpisah:

(i) Lekapan dinding.(ii) Lekapan lantai.(iii) Gantungan siling.

Menjadi Pilihan Kerana:

Pemasangan lebih mudah dan cepat.

Tidak perlu menebuk dinding atau tingkap untuk pemasangan, hanya sekadar menebuk lubang bergaris pusat 5cm hingga 6cm.

Unit dalam tidak mengeluarkan bunyi bising semasa beroperasi.

Kedudukan unit dalam dan unit luar boleh diubah-ubah mengikut kehendak pengguna.

Kadar penyejukan dan penyerapan haba lebih tinggi daripada unit tingkap.

Digemari pengguna kerana mementingkan konsep keselesaan, senyap dan daya penyerapan haba yang baik.

Sistem unit – Multi Split )Unit Terpisah Berbilang)

Untuk menyejukkan lebih dari satu ruang.

Mempunyai satu unit luar (outdoor unit) dan beberapa unit dalam (indoor unit).

Biasanya unit dalam yang digunakan ialah dua unit dan tidak melebihi tiga unit.

Unit dalam yang digunakan boleh didapati daripada ketiga-tiga reka bentuk unit terpisah mengikut citarasa pengguna.

Unit terpisah berbilang ini digunakan pada kediaman atau pejabat yang mempunyai bilik yang banyak.

Unit terpisah berbilang mempunyai beberapa kebaikan walaupun harganya tinggi. Di samping itu ia lebih menguntungkan untuk jangka masa yang panjang

Kebaikan Multi Split Unit:

Satu pemampat boleh digunakan untuk dua atau tiga penyejat.

Pemasangan lebih mudah jika dibandingkan dengan pemasangan unit tingkap.

Kos penggunaan kuasa elektrik lebih rendah

Kelemahan: Sistem perpaipan unit luarnya perlu

disambungkan dengan dua atau tiga unit dalam .

Unit Iuarnya mesti berkeupayaan untuk memampat dan menyingkirkan haba untuk dua atau tiga penyejat.

Banyak alat tambah perlu digunakan, seperti subakumulator, injap solenoid, pengatur tekanan rendah, pemindah haba,dan penerima - tujuannya ialah untuk meninggikan keupayaan dan sebagai langkah keselamatan untuk menjaga unit tersebut

Central Unit – Sistem Pusat

Central Unit – Sistem Pusat

Digunakan utk menyejukkan udara ke seluruh bangunan.

Peralatan adalah lebih besar dan berkemampuan menyejukkan satu ruang yang luas.

Memerlukan sesalur (duct) yg akan membawa udara sejuk yg dihasilkan dari loji penyaman ke ruang-ruang.

Sesalur biasanya dipasang di dalam binaan siling.

2 kaedah :

- Cara penyejukan udara

- Cara penyejukan air

Cara Penyejukan Udara

Alat peniup (blower), evaporator & compressor diletakkan didlm satu pakej di dalam bangunan

Di luar bangunan diletakkan condensing unit Menggunakan udara persekitaran untuk

menyejukkan alat condensor Tidak sesuai di gunakan di negara iklim suhu

panas spt Malaysia.

Cara Penyejukan Air Sesuai utk bangunan komersil & bangunan besar Kapasiti antara 2.5 – 50 tan Alat-alat peniup (blower),condensor & compressor

diletakkan dlm satu pakej di dlm bangunan Di luar diletakkan menara penyejuk (colling tower). Menara penyejuk menggunakan air

dan berfungsi menyejukkan alat

condensor

Air Handling Unit

Fungsi spt komponen penyejat (evaporator) tetapi dlm skala yg besar

Terletak berhampiran dgn ruang yang hendak didinginkan.

Biasanya terletak di setiap aras bangunan. The AHU is a box like equipment which

includes a cooling coil and a fan. Some of the air handling units also includes air filters

Functions AHU

To absorb air from the rooms and pass it through cold water cooling coils and then let the chilled air back to the rooms.

Element in AHU Filters : fitted in most of the AHU which help to filter the

impure air Blower : helps to recycle the air present in the buildings.

Large buildings with AHU have multiple blowers and fans to condition the air.

Humidifiers : to keep the atmosphere moist. Excessive heating and cooling can lead to dry atmosphere which can lead to various health issues.

Vibration isolator and sound attenuators

Cooling Tower

Cooling tower is used to dispose of ("reject") unwanted heat from a chiller.

Heat transfer method :

- Dry cooling towers

- Wet cooling towers or open circuit cooling towers

- Fluid coolers or closed circuit cooling towers

Categorization by air-to-water flow

Crossflow

Design in which the air flow is directed perpendicular to the water flow.

Air flow enters one or more vertical faces of the cooling tower to meet the fill material. Water flows (perpendicular to the air) through the fill by gravity.

The air continues through the fill and thus past the water flow into an open plenum volume.

Lastly, a fan forces the air out into the atmosphere.

Advantages of the crossflow design: Gravity water distribution allows smaller

pumps and maintenance while in use. Non-pressurized spray simplifies variable flow. Typically lower initial and long-term cost,

mostly due to pump requirements.

Disadvantages of the crossflow design: More prone to freezing than counterflow

designs. Variable flow is useless in some conditions.

Counterflow

In a counterflow design, the air flow is directly opposite to the water flow (see diagram below).

Air flow first enters an open area beneath the fill media, and is then drawn up vertically.

The water is sprayed through pressurized nozzles near the top of the tower, and then flows downward through the fill, opposite to the air flow.

Advantages of the counterflow design: Spray water distribution makes the tower

more freeze-resistant. Breakup of water in spray makes heat transfer

more efficient.

Disadvantages of the counterflow design: Typically higher initial and long-term cost,

primarily due to pump requirements. Difficult to use variable water flow, as spray

characteristics may be negatively affected.

Common aspects of both designs: The interactions of the air and water flow

allow a partial equalization of temperature, and evaporation of water.

The air, now saturated with water vapor, is discharged from the top of the cooling tower.

A collection or cold water basin is used to collect and contain the cooled water after its interaction with the air flow.

Chiller

Machine that removes heat from a liquid via a vapor-compression or absorption refrigeration cycle.

This liquid can then be circulated through a heat exchanger to cool air or equipment as required.

Chilled water distributed to heat exchangers, or coils, in AHU or other type of terminal devices which cool the air in its respective space(s), and then the water is re-circulated back to the chiller to be cooled again.