Static pressure pada AHU merupakan salah satu parameter penting dalam perancangan sistem tata udara. Parameter ini berkaitan dengan kemampuan fan AHU untuk mengatasi hambatan atau tahanan yang terdapat di sepanjang sistem distribusi udara.
Sederhananya, ketika fan AHU mendorong udara melalui filter, cooling coil, ducting, damper, diffuser, dan berbagai komponen lainnya, udara akan mengalami tahanan aliran. Fan harus memiliki kemampuan yang cukup untuk mengatasi tahanan tersebut agar airflow yang dibutuhkan tetap tercapai.
Karena itu, memahami static pressure AHU sangat penting ketika menentukan fan, motor, airflow, maupun spesifikasi AHU secara keseluruhan.
Apa Itu Static Pressure?
Static pressure adalah tekanan yang bekerja pada udara dalam sistem HVAC selain tekanan akibat kecepatan aliran udara. Dalam sistem AHU, static pressure dapat dipahami sebagai tekanan yang dibutuhkan fan untuk mengatasi tahanan sistem.
Misalnya udara mengalir dari:
AHU → Ducting → Damper → Filter → Diffuser → Ruangan
Setiap komponen tersebut dapat memberikan pressure drop. Fan harus menghasilkan tekanan yang cukup agar udara dapat melewati seluruh sistem dan mencapai titik distribusi yang ditentukan.
Satuan Static Pressure AHU
Static pressure dapat dinyatakan menggunakan beberapa satuan. Yang umum digunakan dalam sistem HVAC antara lain:
- Pa (Pascal)
- kPa
- mmAq / mmWG
- in.w.g. (inch water gauge)
Di Indonesia, satuan Pa dan mmAq cukup sering digunakan dalam spesifikasi fan dan AHU.
Sebagai pendekatan:
1 mmAq ≈ 9,81 Pa
Sehingga:
100 mmAq ≈ 981 Pa
Nilai aktual dapat dikonversikan sesuai kebutuhan desain.
Apa Fungsi Static Pressure pada AHU?
Static pressure sangat berhubungan dengan pemilihan fan. Misalnya sebuah AHU membutuhkan:
Airflow = 10.000 CFM
Tetapi sistem memiliki total pressure loss:
1.000 Pa
Fan harus dipilih agar mampu memberikan airflow tersebut pada tekanan yang dibutuhkan.
Jadi, spesifikasi fan tidak cukup hanya:
“Fan 10.000 CFM.”
Tetapi perlu diketahui juga:
10.000 CFM @ static pressure tertentu
Karena airflow fan akan berubah ketika sistem memberikan tahanan yang berbeda.
Dari Mana Static Pressure AHU Berasal?
Static pressure yang harus diatasi fan dapat berasal dari berbagai komponen. Contohnya:
1. Filter
Udara harus melewati media filter. Filter menghasilkan pressure drop yang berbeda tergantung:
- Jenis filter.
- Luas filter.
- Airflow.
- Kondisi kebersihan filter.
Filter yang semakin kotor biasanya memiliki pressure drop lebih tinggi.
2. Cooling Coil
Udara yang melewati cooling coil juga mengalami pressure drop. Besarnya dipengaruhi oleh:
- Face velocity.
- Jumlah row.
- Fin spacing.
- Geometri coil.
- Kondisi coil.
Cooling coil yang lebih dalam atau memiliki konfigurasi tertentu dapat memberikan pressure drop yang berbeda.
3. Heating Coil
Jika AHU menggunakan heating coil, komponen tersebut juga memberikan tahanan terhadap aliran udara.
4. Ducting
Ducting merupakan salah satu sumber pressure loss utama dalam sistem distribusi udara. Pressure loss dipengaruhi oleh:
- Panjang duct.
- Diameter/dimensi duct.
- Airflow.
- Kecepatan udara.
- Material duct.
- Bentuk duct.
- Kekasaran permukaan.
5. Elbow
Belokan ducting menyebabkan perubahan arah aliran udara. Setiap elbow dapat memberikan pressure loss. Jumlah dan desain elbow perlu diperhatikan dalam perhitungan.
6. Damper
Damper dapat memberikan pressure drop ketika udara melewatinya. Nilainya bergantung pada:
- Jenis damper.
- Posisi damper.
- Airflow.
- Ukuran damper.
7. Diffuser
Diffuser juga memiliki pressure drop. Pressure drop diperlukan agar diffuser dapat menghasilkan distribusi udara sesuai desain.
8. Silencer
Jika sistem menggunakan acoustic silencer, komponen tersebut juga memberikan pressure drop.
9. HEPA Filter
Pada clean room atau aplikasi tertentu, HEPA filter dapat menjadi salah satu komponen dengan pressure drop yang signifikan. Karena itu, penggunaan HEPA filter harus diperhitungkan ketika menentukan fan AHU.
Apa Bedanya Static Pressure dan Pressure Drop?
Kedua istilah ini berhubungan tetapi tidak selalu berarti hal yang sama. Pressure drop biasanya digunakan untuk menunjukkan penurunan tekanan ketika udara melewati suatu komponen atau bagian sistem. Contohnya:
Filter pressure drop = 150 Pa
Sedangkan static pressure fan dapat digunakan untuk menunjukkan tekanan yang harus diberikan fan untuk mengatasi tahanan sistem.
Contohnya:
Fan static pressure = 1.000 Pa
Dalam proses sizing AHU, pressure drop dari berbagai komponen kemudian dijumlahkan untuk menentukan kebutuhan tekanan fan.
Mengapa Static Pressure Penting dalam Pemilihan Fan AHU?
Karena fan yang memiliki airflow besar belum tentu mampu menghasilkan tekanan yang dibutuhkan.
Misalnya:
Fan A:
10.000 CFM @ 300 Pa
Fan B:
10.000 CFM @ 1.000 Pa
Keduanya memiliki airflow nominal yang sama, tetapi kemampuan tekanannya berbeda. Jika sistem membutuhkan sekitar 1.000 Pa, fan dengan kemampuan tekanan 300 Pa tidak akan memberikan titik kerja yang sama.
Baca juga: Cara Menghitung Static Pressure AHU dengan Mudah dan Tepat
Kesimpulan
Static pressure pada AHU adalah parameter penting untuk menentukan kemampuan fan dalam mengatasi tahanan sistem distribusi udara. Untuk kebutuhan AHU custom, perhitungan static pressure dapat digunakan untuk menentukan konfigurasi fan, motor, cooling coil, filter, dan dimensi unit agar seluruh sistem dapat bekerja sesuai kebutuhan desain.
