Chapter 1 - Aircond & Ventilation

8/12/2019 Chapter 1 - Aircond & Ventilation

1/54


2/54

Definition

- Process by which stale (not fresh) air in an

enclosure is replaced by fresh air from

outside.- replacement of used inside air by outside

air.

- measured by the number of air changes per

hours or volume changes per unit time (m3/h).

Purpose Health & survival

- Comfort


3/54

For breathing (i.e. inhaling O2&

exhale CO2)

Prevent growth of fungus or mold

Remove bacteria, fumes & bad

odour

Enable our bodies to lose heat


4/54


5/54

a) Supply fresh air to remove and replace gases such

as carbon dioxide, humidity, water vapors, dust,fumes, smoke etc. Requirement of fresh air supply

are governed by type, number of occupants and

activity carried out in the space.

b) Convective cooling to remove excessive heat andstructural cooling. The exchange indoor air with

fresh out door air can provide cooling. The moving

air acts as a heat carrying medium : stack effects.

c) Physiological cooling to gain human comfort (known as air movement). Air movement accelerates

heat dissipation through skin in 2 ways : increasing

convective heat loss and accelerating evaporation.


6/54

1)

Natural Caused by air motion due to temperature &

pressure differences

Wind becomes of great importance where

natural ventilation is concerned.

E.g. stack effects (warm air rises & the space

left behind is filled or replaced by cool air),

wind pressure

Characteristics of wind:

- wind speed is reduced near ground

- movement vary depending on topography

- acceptable = 5 m/s

- unpleasant = 10 m/s

- dangerous => 20 m/s


7/54


8/54

Any building ventilation system involves 4 basiccomponents :-

a) A source of air : acceptable temperature, moisturecontent and cleanliness.

b) A force to move air through the inhabited space of

the building either or both of 2 motive forces (highpressure area to lower - pressure area) may beemployed for natural ventilation : wind poweredventilation and convection ventilation.

c) A means of controlling the volume, velocity and

direction of air flow: windows and opening, roofventilator, roof moisture, opening skylights, airbrick, fencing, plant / landscaping.

d) A means of recycling or disposing of contaminatedair e.g : chimney, air well.


9/54


10/54

AIR CHANGE:-

1) When the volume of air in an enclosure diluted

or replaced by an equal volume of fresh air, oneair change has taken place.

2) The number of air changes per hour requireddepends on occupancy rate and type activitiescarried out in the building or part therefore.

3) The recommended number of air changes varyfrom 3-12 air changes per hour for residentialbuildings. The number is generally for livingand bedroom.

4) Infiltration- the passage or exchange of airthrough cracks causes up to 15 air changes perhour.

- The helps in air change of a room.


11/54

i) Air movement some degree of air movement isessential for feeling of freshness and comfort. The

required speed of wind various with temperature. A

velocity 5-10 m/s is acceptable but not more.

ii) Body odour to keep body odour at the controlled level.

iii) Preventing bacteria growth which is greatly increasedin damp and stale air.

iv) Excess heat caused loses of body fluid and may result in

exhaustion. Sufficient amount of air movement stabilizes

this situation.

v) Relative humidity (RH) RH of 30% to 70% for acomfortable atmosphere. RH exceeds than 70% result in

condensation. High rate of ventilation is advised when

RH exceed 70% limit.


12/54

1) To ensure cross-ventilation by having opening on

opposite walls to a maximum of 30% of floor area.

2) Trees lined would reduced the prevailing wind

speed, deflect and acts as filter medium of air.

3) Location of building to give advantage of relief andprevailing wind condition on the slope facing wind.

4) Choice of building material which are porous to

help in improving natural ventilation.

5) Design of roof structures with opening will result inbetter ventilation.

6) Presence of water bodies will bring about stack

effect this improving ventilation.


13/54

2) Artificial

Caused by mechanical or artificial

forces

E.g. propeller fans, roof ventilator


14/54

Why Artificial Ventilation?

i) Internal rooms ( where theres no window at all)

ii) Large, closely populated rooms where distributionof natural ventilation would be inadequate.

iii) In cases where specially controlled environment isrequired particularly in relation to RH and dustparticles in the air.

iv) Rooms where volume per occupants is to low forefficient natural ventilation.

v) Where natural ventilation is impossible as windowcant opened because of external atmosphere, i.e.pollution and noise.

vi) In tall buildings, where wind and stack effectrender natural ventilation impracticable.

vii) Extract ventilation may be required to deal withfumes or smells from cooking and other specialprocesses.


15/54

3 types of fans used in mechanical ventilation :-

a) Propeller fan

suitable for situation where theres no great resistanceto air flow to be overcome.

b) Axial flow fan

popular

has high frequency, high efficiency, simple installation andneat appearance

can be aligned in line or ducting number of blades are many and small

less noise is generated

c) Centrifugal fan

develop sufficient pressure to drive air through thetreatment plant duct system

Output of the fan can be varied by different motor andspeed operation, bulky and turns directions of air through90

Used for tunnel


16/54


17/54

Definisi : Proses perawatan udara untuk ruang-ruang atau tempat-tempat tertutup. Perawatan

dilakukan terhadap suhu udara, kelembapan

udara, gantian udara, kebersihan udara dan

pengagihan udara bagi mencapai keperluan-keperluan tertentu di mana ruang-ruang ia

berfungsi.

Suhu Pemanasan / PenyejukanKelembapan Humidification/DehumidificationKebersihan Penapis,penyucian,peresapan kotoranPengagihan Pengudaran dan cara pengagihan

Keadaan udara yang diperlukan


18/54

Keselesaan

Prestasi kerja

Kesihatan

Peralatan komputer Simbol status


19/54

a) Menghalang bunyi bising daripersekitaran

b) Menghalang habuk dan kotoranc) Mengeluarkan haba berlebihan untuk

keselesaand) Mendapat pengudaraan yang cukupe) Mengawal kelembapanf) Menghalang bau-bau yang tidak diinginig) Mengagihkan udara


20/54

a) Orientasi bangunan

Luas penutupan dan pembukaan bangunan

terhadap pergerakan matahari.

b) Penutupan bangunan

Kecepatan pergerakan haba dan faktor

simpanan

c) Penyusupan

Permukaan yang terbuka/berlubang akanmenentukan udara yang masuk

d) Keadaan persekitaran

e) Aktiviti dan alatan dalam ruang.


21/54

1) Cooling load (beban penyejukan)

2) Air-handling load (muatan kendalian udara)

3) Machine power (kuasa kejenteraan)

4) Energy & power (tenaga & kuasa)


22/54

1) Beban penyejukan

Definasi: Suatu konsep yang digunakanuntuk menghitung beban atau kekuatan

dan keupayaan alat penyaman udara

bagi menyejukkan udara pada proses

refrigeration. Unit : btu/hour (british thermal

unit/hour)

1 watt = 3.412 btu/hour

1 kaki2ruang : 60-100 btu/hour untuk

keadaan normal (0.093 m2)


23/54

2) Muatan kendalian udara

Definasi: Dikaitkan dengan banyaknya udara

bekal yang akan dikendalikan oleh kipasdalam pusingan udara.(Keupayaan kipasuntuk mengatasi rintangan)

Unit : CFM Cubic feet per minute (m3/s )

1 m3

/s = 35.3 CFM3) Keupayaan kejenteraan

Mengukur keupayaan mekanikal:-i) Kuasa motor ( 1 hp = 7457 waat)

ii) Pam

4) Kuasa dan Tenaga

Menentukan sambungan elektrik daripadasistem


24/54

a) Bukan semua keadaan yang dibekalkansesuai.

b) Suhu yang digunakan sesuai untuk badan

manusia

Suhu optima = +37 C

c) Kelembapan relatif = 40 60%

d) Pergerakan udara tidak melebihi 39

kaki/min atau 12 m / minit.

e) Bekalan udara yang bersih


25/54

Prinsip Penyaman udara

Berdasarkan kepada sifat jisim, haba danrefrigeration


26/54

Adalah untuk mengeluarkan, mengalirkan haba

dari 1 tempat ke tempat yang lain. Berdasarkan

kepada 2 sifat jirim:-

a) Bendalir menyerap haba apabila bertukar

daripada cecair kepada gas

b) Bendalir mengeluarkan haba apabila gas

bertukar kepada cecair.

Terdapat 2 jenis kitaran hawa dingin:-

a) Kitaran Refrigerant

b) Kitaran udara


27/54

Satu proses penyejukan iaitu mengalirkan

haba dari satu tempat ke satu tempat

yang lain dengan satu media pembawahaba.


28/54

Untuk mengalirkan haba dari ruang yang

didinginkan serta memberi pengudaraan,

haba dialirkan melalui alat pengewapan

dalam loji penyaman udara.

Dari ruang

Ruang/bilik

Pemindahan haba

Evaporator

Ke udara luar

Condenser


29/54

Refrigerator system with A refrigerator,

B compressor, C expansion valve with

liquid ammonia


30/54

Dlm kitaran udara, terdapat 10 komponen yg perlu

diketahui sebelum sesuatu loji tersebut beroperasi:-

a) Kipasutk mengerakkan udara dlm 1 kitaran udara.

b) Saluran udara bekal mengagihkan udara dr tempatrawatan ke ruang yg hendak dinyamankan

c) Salur masuk mengalirkan udara di dalam ruang

untuk keselesaan

d) Ruang (bilik) Ruang yang tertutup.e) Saluran balik membawa udara balik ke loji.

f) Saluran udara balik Ducting khas yang membawa

udara ke loji

g) Lingkaran penyejukan untuk mengeluarkan habadari dalam ruang

h) Pembuangan udara kotor

i) Pengambilanpengambilan udara luar untuk (Bilik

AHU) proses pengudaraan ( tambahan oksigen)


31/54

Sistem unit

Unit tingkap Unit kemas siap Unit pisah

Keseluruhan Penyejukan

udara

Penyejukan

air

Tanpa udara Dengan udara

Sistem Loji

Loji berpusat Air disejukkan(chiller)

Terbahagi kepada 2:-

1) Sistem unit2) Sistem loji pusat


32/54

Sesuai digunakan bagi ruang yang kecil dan

sederhana.

Luas lantai yang sesuai ialah 5-300 m2

Beban : < 360, 000 BTUH

Kendalian : < 6000 CFM


33/54

Luas lantai yang boleh digunakan ialah < 25m2

Terdapat 2 pemampat :-

i) Pistonii) Rotary


34/54

i) Keseluruhan

sesuai untuk keluasan lantai 25- 220 m2. Beban diantara24,000 270,000 BTU/H.

Ianya seperti unit tingkap kecuali tidak dipasang padatingkap (dipasang di luar rumah atau bangunan).

Udara disalur ke dalam ruang dengan menggunakansaluran (ducting).

Besar sedikit dari unit tingkap.

ii) Penyejukan udara

Beban penyejukan dan kemasan keseluruhan 25,000-360,000 BTU/H.

Luas lantai ialah 20-300 m2

. Condenser berada di luar bangunan sementara

evaporator berada dalam 1 unit yang lain.

Compressor dan injap boleh berada di luar atau dalambangunan bergantung kepada pembekal dari kilang


35/54

iii) Penyejukan air

Air digunakan untuk menyejukkan condenser. Kos pembaikannya lebih tinggi sebab

compressornya mahal.

Kebaikkanya ilaha sekiranya 1 unit rosak, unit-

unit pada bahagian lain boleh digunakan. Beban penyejukan : 21,000 490,000 BTU/H

Luas lantai : 17 400m2


36/54

Terdapat 2 sistem yang digunakan :-

i) Tanpa udaraii) Menggunakan Udara luar

i) Tanpa udara

Condenser dan evaporator terasing

Piping jenis tembaga digunakan untuk membawamedia pembawa haba (gas) dari condenser keevaporator.

Seperti unit kemas-siap, beban yang sesuai ialah6000-24,000 BTUH.

ii) Udara luar

Beban penyejukannya ialah : 46,000-290,000 BTUH

Keluasan lantai : 40-240 m^2


37/54

a) Loji Berpusat

Melibatkan beban penyejukan yang lebihbesar (15 ribu ton refrigerant).

b) CHILLER

Air digunakan sebagai bahan

penyejukan. Air yang telah disejukkan

dalam chiller di hantar semula ke dalam

bilik AHU


38/54

1) The compressor which pumps the refrigerant around the

system, is the heart of air-conditioner. Before the compressor,the refrigerant is a gas at low pressure, because of the

compressor, the gas becomes high pressure, get heated and

flows towards the condenser.

2) At the condenser, the high temperature, high pressure gas

releases it heats to the outdoor air and becomes subcooled

high pressure liquid.

3) The high pressure liquid goes to the expansion valve, which

reduces the pressure and thus the temperature goes below the

temperature of the refrigerated space.This results in cold andlow pressure refrigerant liquid.

4) The low pressure refrigerant flows to the evaporator where its

absorbs heat from the indoor air thought the evaporation and

becomes low pressure gas. The gas flows back to the

compressor where the cycle starts all over again.


39/54


40/54


41/54

Window unit


42/54

Air-cond


43/54

PEMASANGAN INDOOR UNIT

Mestilah pada tempat yang kukuh.

Mempunyai peredaraan udara yang baik.

Jauhkan dari punca-punca haba.

Saluran air keluar (drain) mudah.

Kesan bunyi dan gegaran

Penyambungan dan panjang pemaipan mengikut spesifikasi

* PASTIKAN ANDA MENGGUNAKAN 2 SPANAR UNTUK

MENGETATKAN PENYAMBUNGAN PEMAIPAN


44/54

ELAKKAN DARIPADA MELAKUKAN PERKARA-PERKARA DI BAWAH:


45/54


46/54


47/54


48/54


49/54


50/54

PEMASANGAN OUTDOOR UNIT

Pasang pada tempat yang kukuh.

Pembebasan haba tidak terhalang.

Elakkan mudah di gapai oleh kanak-kanak.

Mudah melakukan pembaikan/penyelenggaraan.

Penyambungan dan panjang pemaipan mengikut spesifikasi.

Melakukan Purging setelah pemaipan disambungkan.


51/54


52/54


53/54


54/54

Date post:	03-Jun-2018
Category:	Documents
Upload:	epy87
View:	293 times
Download:	1 times

Chapter 1 - Aircond & Ventilation

Documents