Kalkulator economizer (keputusan kendali entalpi)
Putuskan apakah lebih banyak udara luar menghemat pendinginan saat ini. Dari kondisi udara luar, balik, target keluar koil, dan debit suplai, dihitung beban koil pada udara luar minimum, 100 % dan termodulasi, lalu keputusan entalpi diferensial, bola kering diferensial dan bola kering tetap ditampilkan berdampingan.
Prinsip dan persamaan
Economizer membuka damper udara luar lebih lebar selama udara luar «lebih sejuk» daripada udara balik sehingga beban koil turun. Yang harus dibuang koil adalah selisih entalpi, jadi bila entalpi udara luar lebih rendah dari udara balik, lebih banyak udara luar menguntungkan. Pencampuran menggabungkan entalpi dan rasio kelembapan secara linear menurut massa udara kering.
| Item | Persamaan | Catatan · dasar |
|---|---|---|
| Laju massa udara kering | ṁ = V / v_SA | V adalah debit suplai, v_SA volume spesifik pada target keluar (pers. 28). Ketiga mode memakai ṁ yang sama |
| Titik campuran | h_M = (1 − x)·h_RA + x·h_OA, W_M = (1 − x)·W_RA + x·W_OA | x = fraksi udara luar (massa udara kering). Pencampuran adiabatik menurut fraksi massa |
| Beban koil | Q = ṁ · (h_in − h(t_SA, min(W_in, W_SA))) | Koil tidak melembapkan: bila masuk lebih kering dari target, rasio kelembapan keluar = masuk (hanya sensibel). Negatif = 0 (perlu pemanasan) |
| Udara luar termodulasi (C) | t_M(x_C) = t_SA, x_min ≤ x_C ≤ 1 | Bila udara luar lebih dingin dari target: fraksi yang membuat bola kering campuran = suplai (metode Brent). Bila kelembapan tidak melebihi target, beban 0 |
| Keputusan (pemutusan batas atas ASHRAE 90.1) | (h_OA ≤ h_RA, t_OA ≤ t_limit) · t_OA ≤ t_RA · t_OA ≤ t_limit | Entalpi diferensial · bola kering diferensial · bola kering tetap. Di atas ambang mati dan kembali ke udara minimum |
Perbandingan tiga metode
Metode bola kering memakai sensor lebih sederhana, tetapi pada hari lembap ketika udara luar sejuk namun basah, metode ini bisa memasukkannya dan menaikkan beban koil. ASHRAE 90.1 menetapkan metode dan batas per zona iklim (nilai di bawah sebagai referensi).
| Metode | Udara luar bila | Udara lembap (mis. 24 °C, 90 %) | Sensor |
|---|---|---|---|
| Entalpi diferensial + bola kering tetap | h_OA ≤ h_RA, t_OA ≤ t_limit | Mati (memperhitungkan laten) | Suhu dan kelembapan luar dan balik (sensor RH perlu kalibrasi) |
| Bola kering diferensial | t_OA ≤ t_RA | Nyala (bisa memasukkan uap air, beban naik) | Suhu luar dan balik |
| Bola kering tetap | t_OA ≤ t_limit | Nyala di bawah batas (abaikan kelembapan) | Hanya suhu luar (batas per zona, mis. 24, 21, 18 °C) |
Contoh: udara luar lembap musim hujan
Udara luar 24 °C dan 90 %; udara balik 26 °C dan 50 %; target keluar koil 14 °C dan 90 %; suplai 10,000 CMH; udara luar minimum 20 %; batas tetap 24 °C; 101.325 kPa. Kedua tabel di bawah dihitung dengan fungsi yang sama seperti kalkulator di halaman ini.
| Metode | Udara luar | Dasar |
|---|---|---|
| Entalpi diferensial + bola kering tetap | Mati (udara luar minimum) | h_OA 67.27 > h_RA 52.91 kJ/kg(DA) · t_OA 24.0 ≤ 24.0 °C |
| Bola kering diferensial | Nyala (masukkan udara luar) | t_OA 24.0 ≤ t_RA 26.0 °C |
| Bola kering tetap | Nyala (masukkan udara luar) | t_OA 24.0 ≤ 24.0 °C |
| Mode | Fraksi OA % | Masuk koil °C · kJ/kg | Beban koil kW | RT | kcal/h |
|---|---|---|---|---|---|
| (A) Udara luar minimum | 20.0 | 25.6 · 55.78 | 64.17 | 18.24 | 55 172 |
| (B) 100 % udara luar | 100.0 | 24.0 · 67.27 | 102.82 | 29.23 | 88 408 |
| (C) Udara luar termodulasi | Tidak berlaku: udara luar lebih hangat dari target suplai, pencampuran saja tidak mencapai suhu suplai. | ||||
Kedua metode bola kering bilang «nyala», tetapi metode entalpi bilang «mati». Pada 100 % udara luar beban koil 102.82 kW, 38.65 kW lebih besar dari 64.17 kW pada udara minimum. Di hari lembap, memutuskan hanya dari bola kering justru boros.
Batasan
Hanya membandingkan satu saat. Tidak menghitung penghematan per jam atau tahunan, tidak menyarankan setpoint (suhu peralihan, histeresis), tidak memasukkan daya kipas, damper, kipas buang, bypass koil, maupun pemulihan panas.
Keluar koil ditetapkan pada bola kering target dan rasio kelembapannya yang lebih rendah antara masuk dan target. Koil nyata berubah sesuai beban, dan udara luar kering menurunkan kelembapan ruang sehingga udara balik ikut berubah.
Galat sensor kelembapan sangat mengubah keputusan entalpi. Bila entalpi udara luar dan balik hanya beda beberapa kJ/kg, pilihan mana pun hampir sama.
Udara luar termodulasi (C) mencapai bola kering suplai hanya dengan pencampuran, tanpa pemanasan ulang. Bila perlu dehumidifikasi, hanya beban koil (laten) yang ditampilkan; pemanasan ulang setelah pendinginan berlebih tidak dihitung.
Sumber
- ASHRAE Standard 90.1, 6.5.1 pemutusan batas atas economizer (high-limit shutoff): metode dan pengaturan zona berbeda per edisi; periksa edisi yang diterapkan
- ASHRAE Handbook, Fundamentals 2017 (SI), bab 1 Psychrometrics: entalpi (pers. 32), volume spesifik (pers. 28), pencampuran adiabatik
Pertanyaan umum
Kapan economizer sebaiknya berjalan?
Saat perlu pendinginan dan entalpi udara luar lebih rendah dari udara balik. Koil membuang «entalpi masuk dikurangi entalpi suplai», jadi makin banyak udara luar berentalpi rendah dicampur, makin rendah entalpi masuk. Bila udara luar bahkan lebih dingin dari target suplai, cukup atur fraksinya sehingga koil hampir istirahat.
Apa beda kendali bola kering dan kendali entalpi?
Kendali bola kering hanya melihat suhu; kendali entalpi juga menghitung uap air (panas laten). Udara 24 °C dan 90 % lebih sejuk dari ruang 26 °C dan 50 %, tetapi entalpinya sekitar 14 kJ/kg lebih tinggi: kendali bola kering memasukkannya, kendali entalpi menahannya. Seperti contoh di halaman ini, hari itu memasukkan udara luar justru menaikkan beban koil.
Berapa batas bola kering tetap yang dipakai?
ASHRAE 90.1 menetapkan batas per zona iklim: sekitar 24 °C (75 °F) di iklim kering dan sekitar 18~21 °C (65~70 °F) di iklim lembap, makin lembap makin rendah. Nilai bawaan 24 °C hanya referensi; periksa tabel edisi yang Anda pakai. Di daerah lembap, entalpi diferensial lebih aman.
Terakhir diperbarui 2026-10-19.