Sembilan soal baru yang meniru bentuk soal diagram pada ujian tata udara. Plot di diagram cetak, baca nilainya, lalu masukkan jawaban untuk melihat apakah masih dalam toleransi pembacaan. Setiap pembahasan mengikuti urutan plot dengan tangan.
Semua soal memakai tekanan standar (101.325 kPa), dan laju udara adalah laju massa udara kering (kg/h). Ketik angka lalu tekan Enter atau Periksa untuk melihat hasil tiap kotak. Jawaban dihitung dengan mesin hitung situs ini (persamaan ASHRAE). Hanya laju volume pada soal 5 yang dalam m³/h. Toleransi (rentang yang diterima)
Suhu bola kering dan bola basah sebuah udara sudah diukur. Temukan titik keadaannya di diagram dan baca besaran lainnya.
Diketahui
Suhu bola kering
30 °C
Suhu bola basah
22 °C
Lihat pembahasan
Langkah plot
Pada sumbu bawah, cari garis tegak bola kering 30 °C.
Cari 22 °C pada kurva jenuh (RH 100 %) lalu ikuti garis bola basah ke kanan bawah. Garis ini hampir sejajar dengan garis entalpi, jadi pastikan Anda memakai skala bola basah.
Perpotongannya adalah titik keadaan. Bagi dengan mata jarak antara kurva RH di kiri-kanannya dan baca 50.0 %.
Bergerak mendatar ke skala kanan dan baca rasio kelembapan 13.30 g/kg(DA). Garis mendatar yang sama ke kiri sampai kurva jenuh memberi titik embun 18.4 °C.
Sejajarkan penggaris segitiga dengan garis entalpi, geser ke titik keadaan, dan baca 64.2 kJ/kg(DA) pada skala entalpi.
Nilai antara di langkah-langkah sudah dibulatkan, jadi menghitung ulang dengannya bisa mengubah digit terakhir. Pemeriksaan memakai nilai yang tidak dibulatkan.
Jawaban dan toleransi
Besaran
Jawaban
Rentang yang diterima
Kelembapan relatif
50.0 %
±3 poin %
Rasio kelembapan
13.30 g/kg(DA)
±0.3 g/kg(DA)
Entalpi
64.2 kJ/kg(DA)
±1.0 kJ/kg(DA)
Titik embun
18.4 °C
±0.5 °C
Mengapa bisa berbeda dari buku: Jawaban di buku dibaca dengan mata dari skala diagram, jadi digit terakhir bisa berbeda. Di sini nilai dihitung dengan persamaan ASHRAE (tekanan jenuh Hyland-Wexler).
Buka di diagramKalkulator terbuka dengan titik dan proses soal ini sudah tergambar.
2Pencampuran adiabatik udara luar dan udara balik
Udara luar OA dan udara balik RA dari ruangan dicampur sebelum AHU. Tentukan keadaan campuran MA.
Diketahui
Udara luar OA
bola kering 32 °C, RH 65 %
Udara ruangan (balik) RA
bola kering 27 °C, RH 50 %
Laju udara luar
2 500 kg/h (udara kering)
Laju udara balik
7 500 kg/h (udara kering)
Lihat pembahasan
Langkah plot
Plot OA (32 °C, 65 %) dan RA (27 °C, 50 %).
Hubungkan kedua titik dengan garis lurus. Titik campuran adiabatik selalu berada di garis ini.
Perbandingan laju OA : RA = 1 : 3. Campuran lebih dekat ke laju yang lebih besar, jadi tandai MA pada 25 % panjang garis dari RA ke arah OA.
Cek dengan bola kering: (2 500 × 32 + 7 500 × 27) / 10 000 = 28.25 °C. Ini sama dengan membagi garis menurut perbandingan laju.
Dari MA baca mendatar rasio kelembapan 13.25 g/kg(DA) dan sepanjang garis entalpi 62.3 kJ/kg(DA). Mesin hitung memberi suhu MA 28.26 °C.
Nilai antara di langkah-langkah sudah dibulatkan, jadi menghitung ulang dengannya bisa mengubah digit terakhir. Pemeriksaan memakai nilai yang tidak dibulatkan.
Jawaban dan toleransi
Besaran
Jawaban
Rentang yang diterima
Suhu bola kering campuran MA
28.3 °C
±0.5 °C
Rasio kelembapan campuran MA
13.25 g/kg(DA)
±0.3 g/kg(DA)
Entalpi campuran MA
62.3 kJ/kg(DA)
±1.0 kJ/kg(DA)
Mengapa bisa berbeda dari buku: Buku sering mengambil suhu campuran sebagai rata-rata tertimbang 28.25 °C. Di sini suhu dihitung dari entalpi dan rasio kelembapan rata-rata massa: 28.26 °C; selisihnya lebih kecil dari galat pembacaan.
Buka di diagramKalkulator terbuka dengan titik dan proses soal ini sudah tergambar.
3Pemanasan sensibel dan laju pemanasan
Koil pemanas menghangatkan udara tanpa menambah atau mengurangi uap air. Tentukan keadaan keluar dan laju pemanasan.
Diketahui
Udara masuk
bola kering 10 °C, RH 70 %
Suhu bola kering keluar
32 °C
Laju udara
4 000 kg/h (udara kering)
Lihat pembahasan
Langkah plot
Plot udara masuk ① (10 °C, 70 %).
Pemanasan tidak mengubah rasio kelembapan, jadi tarik garis mendatar ke kanan dari ①; perpotongannya dengan garis tegak 32 °C adalah keluaran ②.
Baca ②: RH 18.1 % dan 45.82 kJ/kg(DA). Entalpi ① adalah 23.47 kJ/kg(DA).
Laju pemanasan = laju udara × beda entalpi = 4 000 / 3600 × (45.82 − 23.47) = 24.8 kW.
Nilai antara di langkah-langkah sudah dibulatkan, jadi menghitung ulang dengannya bisa mengubah digit terakhir. Pemeriksaan memakai nilai yang tidak dibulatkan.
Mengapa bisa berbeda dari buku: Rumus ringkas di buku, kalor sensibel = 1.01 × laju udara × beda suhu, menghasilkan 24.7 kW, berbeda 0.6 % dari 24.8 kW yang dihitung di sini dengan beda entalpi. Rumus ringkas memakai kalor jenis pendekatan; halaman ini memakai persamaan entalpi ASHRAE.
Buka di diagramKalkulator terbuka dengan titik dan proses soal ini sudah tergambar.
4Pendinginan dan dehumidifikasi: laju pendinginan dan kondensat
Keadaan udara masuk dan keluar koil pendingin diketahui. Baca entalpinya lalu hitung laju pendinginan dan kondensat.
Diketahui
Udara masuk
bola kering 28 °C, RH 60 %
Udara keluar
bola kering 14 °C, RH 92 %
Laju udara
6 000 kg/h (udara kering)
Lihat pembahasan
Langkah plot
Plot masuk koil ① (28 °C, 60 %) dan keluar ② (14 °C, 92 %).
Hubungkan ① dan ②. Pada dehumidifikasi garis turun ke kiri: suhu dan rasio kelembapan sama-sama turun.
Entalpi: ① 64.55, ② 37.23 kJ/kg(DA). Rasio kelembapan: ① 14.25, ② 9.16 g/kg(DA).
Nilai antara di langkah-langkah sudah dibulatkan, jadi menghitung ulang dengannya bisa mengubah digit terakhir. Pemeriksaan memakai nilai yang tidak dibulatkan.
Mengapa bisa berbeda dari buku: Jawaban di buku dibaca dengan mata dari skala diagram, jadi digit terakhir bisa berbeda. Di sini nilai dihitung dengan persamaan ASHRAE (tekanan jenuh Hyland-Wexler).
Buka di diagramKalkulator terbuka dengan titik dan proses soal ini sudah tergambar.
5Titik dan laju udara suplai dari garis SHF
Beban sensibel dan laten ruangan serta beda suhu suplai diketahui. Tentukan SHF, rasio kelembapan udara suplai SA, dan laju udara suplai.
Hubungkan titik acuan busur SHF di tepi diagram dengan tanda 0.80, lalu geser garis itu sejajar sampai RA dengan dua penggaris segitiga. Inilah garis SHF ruangan.
Dengan beda 10 K, suhu suplai adalah 26 − 10 = 16 °C. Perpotongan garis tegak 16 °C dengan garis SHF adalah suplai SA; baca 9.49 g/kg(DA) dan 40.12 kJ/kg(DA).
Laju udara suplai = beban total × 3600 / (h_RA − h_SA) = 17.5 × 3600 / (52.91 − 40.12) = 4 924 kg/h.
Untuk laju volume, kalikan dengan volume spesifik SA 0.8316 m³/kg: 4 924 × 0.8316 = 4 095 m³/h.
Nilai antara di langkah-langkah sudah dibulatkan, jadi menghitung ulang dengannya bisa mengubah digit terakhir. Pemeriksaan memakai nilai yang tidak dibulatkan.
Mengapa bisa berbeda dari buku: Rumus ringkas di buku, laju udara = beban sensibel / (1.01 × beda suhu suplai), menghasilkan 4 990 kg/h, berbeda 1.4 % dari 4 924 kg/h di sini. Rumus ringkas memakai kalor jenis pendekatan; halaman ini menyelesaikan dengan beda entalpi (persamaan ASHRAE).
Buka di diagramKalkulator terbuka dengan titik dan proses soal ini sudah tergambar.
Udara luar dan udara balik dicampur, didinginkan di koil, lalu dipanaskan ulang sampai kondisi suplai. Tentukan laju udara suplai, entalpi campuran, beban koil pendingin, dan pemanasan ulang.
Diketahui
Udara luar OA
bola kering 33 °C, RH 60 %
Udara ruangan (balik) RA
bola kering 26 °C, RH 50 %
Fraksi udara luar (massa)
25 %
Beban sensibel ruangan
20 kW
Beban laten ruangan
7 kW
Beda suhu udara suplai
9 K
RH keluar koil
90 %
Lihat pembahasan
Langkah plot
Plot OA (33 °C, 60 %) dan RA (26 °C, 50 %), lalu tarik melalui RA garis SHF = 20 / (20 + 7) = 0.741.
Suplai SA adalah titik pada garis SHF di 26 − 9 = 17 °C (entalpi 40.48 kJ/kg(DA), rasio kelembapan 9.23 g/kg(DA)).
Laju udara suplai G = 27 × 3600 / (52.91 − 40.48) = 7 819 kg/h.
Hubungkan OA dan RA, lalu tandai campuran MA pada 25 % garis dari RA (27.8 °C, 60.23 kJ/kg(DA)).
Tarik garis mendatar ke kiri dari SA (9.23 g/kg(DA)); perpotongannya dengan kurva RH 90 % adalah keluar koil CO (14.5 °C, 37.88 kJ/kg(DA)). MA → CO adalah koil, garis mendatar CO → SA adalah pemanasan ulang.
Nilai antara di langkah-langkah sudah dibulatkan, jadi menghitung ulang dengannya bisa mengubah digit terakhir. Pemeriksaan memakai nilai yang tidak dibulatkan.
Mengapa bisa berbeda dari buku: Rumus ringkas di buku, laju udara = beban sensibel / (1.01 × beda suhu suplai), menghasilkan 7 921 kg/h, berbeda 1.3 % dari 7 819 kg/h di sini. Rumus ringkas memakai kalor jenis pendekatan; halaman ini menyelesaikan dengan beda entalpi (persamaan ASHRAE).
Buka di diagramKalkulator terbuka dengan titik dan proses soal ini sudah tergambar.
7Pemanasan musim dingin dan pelembapan semprot
Campuran MA dipanaskan di koil pemanas lalu dilembapkan dengan semprotan air sirkulasi sampai menjadi suplai SA. Tentukan suhu setelah pemanasan, laju pemanasan, dan laju pelembapan.
Diketahui
Masuk koil pemanas MA
bola kering 10 °C, RH 50 %
Udara suplai SA
bola kering 27 °C, RH 30 %
Laju udara
5 000 kg/h (udara kering)
Pelembap
Semprotan air sirkulasi (adiabatik)
Lihat pembahasan
Langkah plot
Plot MA (10 °C, 50 %) dan SA (27 °C, 30 %).
Semprotan air sirkulasi melembapkan secara adiabatik: suhu bola basah tetap. Tarik garis bola basah melalui SA (15.8 °C) ke kanan bawah.
Pemanasan tidak mengubah rasio kelembapan, jadi tarik garis mendatar ke kanan dari MA (3.79 g/kg(DA)). Perpotongannya dengan garis bola basah SA adalah udara terpanaskan HC (34.0 °C).
Nilai antara di langkah-langkah sudah dibulatkan, jadi menghitung ulang dengannya bisa mengubah digit terakhir. Pemeriksaan memakai nilai yang tidak dibulatkan.
Jawaban dan toleransi
Besaran
Jawaban
Rentang yang diterima
Suhu setelah pemanasan HC
34.0 °C
±2.1 °C (termasuk galat baca diagram: Suhu ±0.5 °C, Rasio kelembapan ±0.3 g/kg(DA))
Mengapa bisa berbeda dari buku: Rumus ringkas di buku, kalor sensibel = 1.01 × laju udara × beda suhu, menghasilkan 33.6 kW, berbeda 0.3 % dari 33.7 kW yang dihitung di sini dengan beda entalpi. Rumus ringkas memakai kalor jenis pendekatan; halaman ini memakai persamaan entalpi ASHRAE.
Buka di diagramKalkulator terbuka dengan titik dan proses soal ini sudah tergambar.
8Bypass factor BF dan apparatus dew point ADP
Masuk MA dan keluar CO sebuah koil pendingin diketahui. Perpanjang garis koil untuk menemukan ADP, lalu hitung BF dan laju pendinginan.
Diketahui
Udara masuk
bola kering 27 °C, RH 50 %
Udara keluar
bola kering 14 °C, RH 88 %
Laju udara
8 000 kg/h (udara kering)
Lihat pembahasan
Langkah plot
Plot masuk koil MA (27 °C, 50 %) dan keluar CO (14 °C, 88 %).
Perpanjang garis MA-CO melewati CO ke kiri bawah. Garis itu memotong kurva jenuh di ADP; baca 11.1 °C.
BF = (t_CO − t_ADP) / (t_MA − t_ADP) = (14 − 11.1) / (27 − 11.1) = 0.18. Di diagram ini sama dengan perbandingan panjang CO~ADP dan MA~ADP.
Nilai antara di langkah-langkah sudah dibulatkan, jadi menghitung ulang dengannya bisa mengubah digit terakhir. Pemeriksaan memakai nilai yang tidak dibulatkan.
Jawaban dan toleransi
Besaran
Jawaban
Rentang yang diterima
Apparatus dew point ADP
11.1 °C
±0.5 °C
Bypass factor BF
0.18
±0.027 (termasuk galat baca diagram: Suhu ±0.5 °C)
Mengapa bisa berbeda dari buku: Jawaban di buku dibaca dengan mata dari skala diagram, jadi digit terakhir bisa berbeda. Di sini nilai dihitung dengan persamaan ASHRAE (tekanan jenuh Hyland-Wexler).
Buka di diagramKalkulator terbuka dengan titik dan proses soal ini sudah tergambar.
9Pemanasan musim dingin dan pelembapan uap
Campuran MA dipanaskan di koil pemanas lalu dilembapkan dengan injeksi uap sampai menjadi suplai SA. Tentukan suhu setelah pemanasan, laju pemanasan, dan laju pelembapan.
Diketahui
Masuk koil pemanas MA
bola kering 14 °C, RH 40 %
Udara suplai SA
bola kering 30 °C, RH 28 %
Laju udara
6 000 kg/h (udara kering)
Pelembap
Pelembapan uap (uap jenuh 100 °C, entalpi 2 676 kJ/kg)
Lihat pembahasan
Langkah plot
Plot MA (14 °C, 40 %) dan SA (30 °C, 28 %).
Kemiringan pelembapan uap adalah rasio entalpi-kelembapan u = Δh / ΔW, sama dengan entalpi uap yang dipasok (u = 2 676 kJ/kg). Pada skala luar u busur derajat, hubungkan titik acuan dengan tanda 2 676, lalu geser garis itu sejajar ke SA dengan dua penggaris segitiga. Garisnya hampir tegak dan makin ke atas sedikit sekali miring ke kanan.
Pemanasan tidak mengubah rasio kelembapan, jadi tarik garis mendatar ke kanan dari MA (3.95 g/kg(DA)). Perpotongannya dengan garis u melalui SA adalah udara terpanaskan HC (29.6 °C).
Cek: u = (h_SA − h_HC) / (W_SA − W_HC) = (49.06 − 39.87) / (7.38 − 3.95) × 1000 = 2 676 kJ/kg, sama dengan entalpi uap.
Nilai antara di langkah-langkah sudah dibulatkan, jadi menghitung ulang dengannya bisa mengubah digit terakhir. Pemeriksaan memakai nilai yang tidak dibulatkan.
Mengapa bisa berbeda dari buku: Buku sering menganggap pelembapan uap sebagai garis tegak pada suhu bola kering tetap, sehingga udara setelah pemanasan diambil pada suhu suplai 30.0 °C dan laju pemanasan 27.0 kW. Di sini uap yang dipasok adalah uap jenuh 100 °C (entalpi 2 676 kJ/kg) dan kalor yang dibawanya ikut dihitung, sehingga garis pelembapan sedikit miring menurut u = 2 676 kJ/kg: udara setelah pemanasan 29.6 °C dan laju pemanasan 26.3 kW. Definisinya sama dengan perhitungan pemanasan dan pelembapan musim dingin di kalkulator.
Buka di diagramKalkulator terbuka dengan titik dan proses soal ini sudah tergambar.
Toleransi (rentang yang diterima)
Pembacaan di antara garis skala sedikit berbeda antarorang, bahkan pada diagram yang sama. Jawaban dianggap benar jika selisihnya dari acuan berada dalam rentang di bawah, batas termasuk.
Besaran
Toleransi
Alasan
Suhu (bola kering, titik embun, ADP)
±0.5 °C
Setengah skala 1 °C
Rasio kelembapan
±0.3 g/kg(DA)
Sekitar sepertiga skala 1 g/kg
Entalpi
±1.0 kJ/kg(DA)
Galat saat menggeser penggaris segitiga ke skala entalpi yang miring
Kelembapan relatif
±3 poin %
Galat membagi dengan mata jarak antarkurva 10 %
Rasio (SHF, BF)
±0.02 · dihitung dari bacaan, jadi diperlebar ke galat baca yang merambat bila lebih besar (paling besar ±25 % jawaban)
Salah baca ADP 0.5 °C mengubah BF sekitar 0.02
Laju kalor (kW)
±3 % dari jawaban · dihitung dari bacaan, jadi diperlebar ke galat baca yang merambat bila lebih besar (paling besar ±25 % jawaban)
Galat baca beda entalpi langsung terbawa ke hasil
Laju udara (kg/h, m³/h)
±3 % dari jawaban · dihitung dari bacaan, jadi diperlebar ke galat baca yang merambat bila lebih besar (paling besar ±25 % jawaban)
Dibagi beda entalpi, jadi sama dengan laju kalor
Kondensat dan pelembapan (kg/h)
±5 % dari jawaban · dihitung dari bacaan, jadi diperlebar ke galat baca yang merambat bila lebih besar (paling besar ±25 % jawaban)
Berasal dari beda kelembapan hanya beberapa g/kg, sehingga galat relatifnya lebih besar
Pertanyaan yang sering diajukan
Bacaan saya di diagram sedikit berbeda dari jawaban. Apakah salah?
Biasanya tidak. Pembacaan di antara garis skala sedikit berbeda antarorang. Halaman ini menerima nilai yang dibaca langsung dalam batas suhu ±0.5 °C, rasio kelembapan ±0.3 g/kg, entalpi ±1.0 kJ/kg, dan RH ±3 poin persen. Untuk nilai yang dihitung dari bacaan, seperti laju kalor, laju udara, dan kondensat, tiap soal memakai seberapa besar galat baca itu membesar lewat rumus (antara ±3 % dan ±25 % jawaban). Kriteria penilaian ujian sebenarnya tidak dipublikasikan, jadi tuliskan juga langkah plot dan rumusnya.
Mengapa jawaban di sini berbeda dari buku saya?
Buku memakai nilai yang dibaca dengan mata dari diagram atau rumus ringkas seperti kalor sensibel = 1.01 × laju udara × beda suhu. Halaman ini menghitung dengan persamaan ASHRAE Handbook, jadi angka desimal bisa berbeda. Tiap soal menuliskan besar selisih itu di bagian "Mengapa bisa berbeda dari buku".
Bagaimana menggambar garis SHF di diagram?
Pada busur SHF di tepi diagram, hubungkan titik acuan dengan nilai SHF, lalu geser garis itu sejajar sampai titik ruangan dengan dua penggaris segitiga. Titik suplai berada di garis itu pada suhu ruangan dikurangi beda suhu suplai. Tombol "Buka di diagram" pada soal 5 dan 6 menunjukkan garis SHF yang digambar kalkulator.
Di mana mendapatkan diagram kosong untuk latihan?
Halaman diagram PDF (https://psychart.kr/id/download/) menyediakan diagram cetak A4 dan A3 gratis. Tombol "Cetak soal saja" di halaman ini mencetak soal tanpa pembahasan.