Menghitung Kecepatan Angin Air Shower Room


bilik air shower room

Namanya Air shower room ya berarti mandi angin untuk melepaskan debu-debu dan partikel yang menempel di baju. Dengan jarak antara dinding ke badan kita sekitar 20-40cm, maka kecepatan efektif angin adalah sekitar 18-25 m/s. Pertanyaannya ialah apa spesifikasi yang harus kita penuhi untuk mendapatkan kecepatan angin 25 m/s? Kita akan melakukan perhitungan sederhana untuk menjawab pertanyaan di atas. Ada 3 part penting yang akan kita analisa, yaitu nozle angin, ducting, dan blower. Mari kita kupas bersama berikut ini.

Ducting yang baik adalah yang tidak bocor. Kebocoran pada ducting biasanya terjadi di sambungan-sambungan dan celah/lubang. Pada air shower room ini biasanya kebocoran terjadi di sambungan flange antar ducting dan di air damper. Dengan angka normal kebocoran(losses) teknis 22.5%, kita dapat menghitung kecepatan angin di setiap lubang nozle.





Nozle angin-Kita pilih spesifikasi nozle berbahan SUS mirror dengan diameter standar pasaran (agar memudahkan kita mencari barang). Setelah saya mencari di pasaran akhirnya menemukan salah satu model nozle khusus untuk air shower room yaitu 3666 YHC series. Sudutnya bisa diatur, berbahan SUS mirror, terlihat elegant, mudah dipasang, dan diameter lubang orifice 30mm. Kurang lebih ini spesifikasi yang tertera di informasi nozle tersebut : material Stainless steel 304, construction=back cover seal ring, large loudspeaker bulb(adjustable), hidden shelf make up of those series. Arah nozle dapat diatur secara manual sehingga memudahkan bagi kita. Bilik twin/double air shower room dibuat memiliki 36 buah nozle pada 4 panel dinding enclosure. Jadi tiap panel memiliki 9 buah nozle.

Blower,ini adalah komponen mesin utama. Blower menghasilkan angin dengan debit/kapasitas besar yang akan didistribusikan ke semua nozle. Biasanya dipilih tipe blower centrifugal karena disamping handal, kuat, juga kapasitasnya besar. Blower centrifugal dapat kita buat sendiri, atau bisa juga kita beli di pasaran. Yang penting kita harus memiliki spesifikasi dari blower yang dibutuhkan, seperti kapasitas dan rpm. Spesifikasi ini dapat kita ketahui melalui perhitungan matematis dengan rumus fisika kecepatan fluida.

Menghitung kapasitas blower centrifugal. Telah kita ketahui parameter awal yaitu kecepatan tiap nozle yang diinginkan adalah 25m/s. Khusus untuk twin/double air shower room, kita perlu menggunakan 2 unit blower. Setiap blower akan mendistribusikan angin ke 9 pcs nozle di sisi kanan bilik, dan 9 pcs ke sisi sebelah kiri. Diameter output nozle adalah 30mm. Faktor losses (kebocoran) adalah 22.5%.  Karena ada 2 blower, dan parameter nozle serta yang lainnya diasumsikan sama, maka cukup kita menganalisa 1 unit blower saja.
Ditanyakan=berapa kapasitas masing-masing blower?.

Diketahui:
Nozle diameter = 30mm = 0.03m
Jumlah nozle =9 kanan & 9 kiri ; total=18 pcs.
Loss=22.5%
Kecepatan angin di tiap nozle=25 m/s=25x60 m/menit= 1500 m/menit

Ditanyakan: Debit/Kapasitas (Q) blower = ?

Penyelesaian :
Debit tiap nozle= Luas penampang lubang nozle x kecepatan nozle
Qn=A.v={(phi/4)xD^2}x1500={(3.14/4)x0.03^2}x1500=0.0007065x1500=1.06 m^3/menit.
Total debit=18xQn=18x1.06=19.0755 m^3/menit.=Qtot
Qtot + (LossxQth)= Qth
Qth - {(22.5/100) x Q th} = Qtot
(100Qth / 100)-{(22.5 Qth)/100} = Qtot
100 Qth - 22.5 Qth = 100 x Qtot
77.5 Qth = 100 Qtot = 100 x 19.0755 m^3/menit = 1907.55 m^3/menit
Qth= 1907.55/77.5 = 24.61 m^3/menit

Jadi kapasitas blower adalah 24.61 m^3/menit ~ 25 m^3/menit
Spesifikasi blower yang kita butuhkan adalah = Tipe centrifugal blower, kapasitas 25 m^3/menit, 1400 rpm (standar rpm), 220 V 50 Hz. Dari hasil perhitungan ini, maka dapat kita beli blower dengan spesifikasi tersebut seperti terlihat pada gambar blower di bawah ini.
centrifugal blower