Air Handling Unit – Prinsip, Instalasi dan Konstruksi

 

AHU - Air handling unit

Air handling unit biasa disingkat sebagai AHU, merupakan suatu sistem air conditioner berkapasitas besar untuk mengatur suhu ruangan yang cukup besar. AHU memanfaatkan siklus refrigerasi untuk melakukan pertukaran panas, sehingga dapat menyerap panas dari dalam ruangan dan membuang panas tersebut keluar ruangan.

 

Untuk kebutuhan pendingin ruangan yang kecil, seperti kebutuhan kamar rumah dan kantor, umumnya digunakan air conditioner (ac), seperti ac split, ac cassete, ac window, ac standing, hingga ac split duct (central) untuk aplikasi ruangan yang sedikit besar. Namun, pada beberapa aplikasi ruangan yang sangat besar, seperti area produksi pada pabrik atau industri, area gudang penyimpanan bahan baku, dan sejenisnya, penggunaan ac akan menjadi kurang praktis dan optimal, dan umumnya digantikan dengan penggunaan air handling unit (AHU).

 

Pada artikel kali ini kami akan membahas secara sistematis mengenai prinsip kerja AHU, instalasi dasar AHU dan juga konstruksi dasar AHU. Berikut penjelasan lengkapnya.

 

Prinsip Kerja AHU

 

Untuk mempermudah memahami penjelasan kami, perhatikanlah gambar ilustrasi berikut ini.

 

Prinsip kerja air handling unit (AHU)

AHU terdiri dari unit evaporator dan unit condenser. Pada unit evaporator, komponen utamanya adalah koil evaporator, expansion valve dan blower. Koil evaporator memiliki suhu rendah, sehingga angin yang dihembuskan oleh blower ke dalam ruangan akan menjadi dingin. Pada unit evaporator ini, terjadi penyerapan panas dari dalam ruangan oleh koil evaporator.

 

Sebaliknya, pada unit condenser, komponen utamanya adalah koil condenser, compressor dan kipas. Koil condenser memiliki suhu tinggi, sehingga angin yang dihembuskan oleh kipas ke luar ruangan akan menjadi panas. Pada unit condenser ini, terjadi pelepasan panas dari koil condenser ke luar ruangan (atmosfer).

 

Konsepnya adalah bagaimana supaya koil evaporator memiliki suhu rendah dan koil condenser memiliki suhu tinggi. Perhatikan urutan siklus refrigerasi yang kami tandai dengan nomor 1, 2, 3 dan 4. Pada proses dari nomor 1 menuju nomor 2, refrigerant berada dalam fase gas, tekanan rendah dan suhu rendah, sehingga koil evaporator menjadi dingin. Pada proses dari nomor 2 menuju nomor 3, refrigerant dinaikkan tekanannya oleh unit compressor, sehingga berubah dari fase gas, tekanan rendah dan suhu rendah, menjadi fase gas, tekanan tinggi dan suhu tinggi. Hal ini menjadikan koil condenser menjadi panas.

 

Kemudian pada siklus nomor 3 menuju nomor 4, refrigerant yang panas diturunkan suhunya oleh kipas (aliran udara bersuhu atmoster, sekitar 30C), sehingga refrigerant akan berubah dari fase gas, tekanan tinggi dan suhu tinggi, menjadi fase cair, tekanan tinggi dan suhu lebih rendah (menengah). Lalu siklus terakhir adalah dari nomor 4 menuju nomor 1, refrigerant melalui sebuah expansion valve sehingga refrigerant akan berubah dari fase cair, tekanan tinggi, suhu menengah, menjadi fase gas, tekanan rendah dan suhu rendah.

 

Instalasi Dasar AHU

 

Pada praktiknya, sistem instalasi akan memiliki banyak variasi, namun, secara mendasar, AHU akan memiliki sistem instalasi seperti gambar ilustrasi berikut ini.

 

Instalasi dasar air handling unit (AHU)

Unit outdoor (condenser) merupakan unit yang diletakkan diluar ruangan yang didinginkan, dan umumnya diletakkan pada area dengan suhu atmosfer (25-30C). Sedangkan unit indoor (evaporator) biasanya diletakkan di dekat ruangan atau bahkan di dalam ruangan yang di dinginkan, dan tertutup rapat dari lingkungan luar.

 

Diantara unit indoor dan outdoor, terdapat sistem pemipaan sebagai jalur sirkulasi refrigerant dalam menjalankan prinsip kerjanya. Berikut keterangan untuk setiap nomor pada gambar di atas.

 

1. Stop valve

Berfungsi untuk menutup dan membuka jalur, normalnya selalu dalam kondisi terbuka, diperlukan penutupan saat dilakukan maintenance khusus.

2. Filter dryer

Berfungsi untuk menyarik refrigerant dari kotoran dan kandungan air, sehingga refrigerant yang disirkulasi dapat dipastikan bersih dan juga tidak mengandung kadar air.

3. Sight glass

Merupakan komponen sistem pipa yang berfungsi untuk dapat melihat aliran di dalam jalur.

4. Pressure gauge

Merupakan alat ukur tekanan, untuk mengetahui besar tekanan refrigerant.

5. Thermometer

Merupakan alat ukur suhu, untuk mengetahui besar temperature refrigerant.

6. Nipple sisi tekanan rendah

Merupakan port untuk pengecekan tekanan di sisi tekanan rendah (suction), juga digunakan untuk penambahan freon.

7. Nipple sisi tekanan tinggi

Merupakan port untuk pengecekan tekanan di sisi tekanan tinggi (discharge), juga digunakan untuk pengisian freon saat pertama kali.

8. Accumulator, merupakan unit bawaan unit condenser, berfungsi untuk memastikan refrigerant yang masuk pada compressor berada dalam fase gas, karena jika freon dalam fase cair masuk compressor, hal itu dapat merusak unit compressor.

 

Konstruksi Dasar AHU

 

Pada praktiknya, sistem konstruksi AHU akan memiliki banyak variasi, namun, secara mendasar, AHU akan memiliki sistem konstruksi seperti gambar ilustrasi berikut ini.

 

Konstruksi dasar air handling unit (AHU)

1. Return ducting

Yaitu ducting yang menjadi jalur sirkulasi udara dari dalam ruangan yang didinginkan menuju atau masuk ke unit indoor AHU.

2. Supply fresh air

Bagian ini bersifat opsional, umumnya digunakan jika memerlukan tekanan udara dalam ruangan bernilai positif terhadap tekanan udara luar ruangan.

3. Prefilter

Berfungsi untuk menyaring udara dari partikel kasar, seperti debu dan sejenisnya.

4. Medium filter

Berfungsi untuk meyaring udara dari pertikel yang lebih halus, seperti asap, debu halus, dan sejenisnya.

5. Koil evaporator

Merupakan koil pendingin yang berfungsi menyerap panas dari dalam ruangan yang didinginkan.

6. Blower

Berfungsi untuk menyirkulasi udara yang didinginkan dari ducting return dan supply fresh air, dan menghembuskannya menuju ruangan yang didinginkan melalui ducting suplai.

7. Hepa filter

Komponen ini berfungsi untuk menyaring udara dari bacteri, sehingga udara akan menjadi lebih bersih dan steril.

8. Ducting supply

Merupakan ducting yang digunakan untuk menyalurkan udara dingin menuju ruangan yang didinginkan.

 

Demikian pembahasan dari kami tentang air handling unit – prinsip kerja, instalasi dasar dan konstruksi dasar. Sebagai informasi tambahan, umumnya blower AHU dikontrol menggunakan variable frequency drive (VFD), sehingga kecepatan putarnya dapat diatur dan dikontrol sesuai kebutuhan flowrate udara dingin yang diharapkan. Untuk diskusi lebih dalam, silahkan tinggalkan komentar kalian.

 

Penulis : ER

Share this post