Pintu sekat udara
Pintu sekat udara atau tirai udara adalah suatu alat yang digunakan untuk mencegah udara, kontaminan, atau serangga terbang berpindah dari satu ruang terbuka ke ruang terbuka lainnya. Penerapan yang paling umum adalah kipas penghembus yang menghadap ke bawah yang dipasang di atas pintu masuk gedung, atau di atas bukaan antara dua ruang yang dikondisikan pada suhu berbeda.
Definisi[sunting | sunting sumber]
Di Amerika Utara, istilah yang lebih umum digunakan untuk pintu sekat dara adalah "tirai udara". American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) mendefinisikan pintu sekat udara sebagai berikut: "Dalam penerapannya yang paling sederhana, tirai udara adalah aliran udara yang luas dan terus menerus yang bersirkulasi melintasi pintu ruang ber-AC. Tirai ini mengurangi penetrasi serangga dan udara tak berkondisi ke dalam ruang berkondisi dengan memaksa aliran udara melewati seluruh pintu masuk. Lapisan aliran udara bergerak dengan kecepatan dan sudut sedemikian rupa sehingga udara apa pun yang mencoba menembus tirai akan ikut tertahan. Efektivitas tirai udara dalam mencegah infiltrasi melalui pintu masuk umumnya berkisar antara 60 hingga 80%".[1]
Asosiasi Pergerakan dan Kontrol Udara (AMCA) mendefinisikan pintu sekat udara sebagai: "Aliran udara yang dikontrol secara terarah, bergerak melintasi seluruh tinggi dan lebar bukaan, yang mengurangi infiltrasi atau perpindahan udara dari satu sisi bukaan ke sisi bukaan lainnya. dan/atau menghambat masuknya serangga terbang, debu atau serpihan".
Kegunaan[sunting | sunting sumber]
Pintu sekat udara sering digunakan ketika pintu harus tetap terbuka untuk keperluan operasional, seperti di dermaga pemuatan dan pintu masuk kendaraan. Mereka dapat digunakan untuk membantu mencegah masuknya serangga terbang dengan menciptakan turbulensi yang kuat, atau membantu mencegah masuknya udara luar, sehingga mengurangi infiltrasi melalui bukaan. Angin dingin dapat dihindari dengan mencampurkan udara hangat yang dipanaskan melalui pintu udara. Pintu sekat udara berpemanas biasanya digunakan ketika panas tambahan diperlukan untuk suatu ruangan, dan untuk mengurangi faktor angin dingin di dalam bukaan, di iklim yang lebih dingin.
Aplikasi lebih lanjut mencakup pintu masuk pelanggan, hanggar pesawat, pintu kargo, jendela drive through, pintu restoran, atau pintu penerima pengiriman. Pintu sekat udara tanpa pemanas sering digunakan bersamaan dengan penyimpanan dingin dan ruangan berpendingin .
Pintu sekat udara dapat dilengkapi dengan atau tanpa pemanas untuk memanaskan udara. Kipas angin harus cukup kuat untuk menghasilkan pancaran udara yang bisa mencapai lantai . Terdapat beberapa penelitian dalam literatur ilmiah yang menyajikan metode analitis untuk memprediksi efisiensi penyegelan yang diperoleh dengan pintu sekat udara.[2]
Pintu sekat udara telah digunakan di ruang operasi rumah sakit untuk melindungi pasien dari udara yang terkontaminasi virus.[3] Menyusul pandemi COVID-19, sejumlah kelompok penelitian telah meneliti penggunaan pintu sekat udara untuk mencegah penyebaran virus di area tertutup seperti bangsal rumah sakit. Ini termasuk tirai udara yang dipersonalisasi yang dikembangkan di Universitas Politeknik Hong Kong [4] dan sistem penyekat udara tipe desktop (DACS) yang dikembangkan di Universitas Nagoya .[5] Perangkat tersebut bertujuan untuk menggunakan tirai udara untuk melindungi petugas kesehatan dari virus di udara seperti virus corona.
Efektivitas[sunting | sunting sumber]
Aliran udara melalui pintu bergantung pada kekuatan angin, perbedaan suhu ( konveksi ), dan perbedaan tekanan . Pintu sekat udara bekerja paling baik ketika perbedaan tekanan antara bagian dalam dan luar gedung sedekat mungkin dengan netral. Tekanan negatif, perbedaan suhu yang ekstrem, jarak elevator yang dekat, atau kelembapan yang ekstrem dapat mengurangi efektivitas pintu sekat udara.
Pintu sekat udara yang paling efektif untuk menampung udara terkondisi di dalam gedung dengan pintu terbuka akan memiliki kecepatan muka yang tinggi pada bukaannya, yang dihasilkan oleh aliran dari atas ke bawah, dan pemulihan udara melalui pleno udara yang bersirkulasi dan saluran kembali ke kipas sumber. Konfigurasi ini layak untuk konstruksi baru, namun sulit diterapkan pada bangunan yang sudah ada. Pintu sekat udara paling efektif dengan kecepatan angin luar yang rendah; pada kecepatan angin yang lebih tinggi, laju pencampuran udara meningkat dan porsi udara luar dari total aliran muka meningkat. Dalam kondisi ideal tanpa angin, efektivitas pintu sekat udara berada pada maksimum, namun di lokasi berangin pintu sekat udara tidak dapat membuat segel yang sempurna, namun masih sering digunakan untuk mengurangi jumlah infiltrasi dari suatu bukaan.
Untuk kondisi industri, kecepatan permukaan yang tinggi dapat diterima, meskipun hal ini dapat menimbulkan kebisingan dan hentakan. Untuk aplikasi komersial seperti pintu masuk toko, kenyamanan pengguna menentukan kecepatan muka yang lebih rendah, sehingga mengurangi efektivitas pemisahan udara luar dari udara dalam ruangan.
Perbandingan dengan pemanas luar ruangan[sunting | sunting sumber]
Kelompok Pintu Sekat Udara HEVAC yang berbasis di Inggris [6] menjelaskan pemanas luar ruangan sebagai unit kipas kecil berpemanas listrik atau air dengan laju aliran volume udara rendah. Mereka dimaksudkan untuk dipasang di pintu dengan lalu lintas pejalan kaki yang rendah dimana pintunya sebagian besar tertutup, dan berguna dalam memberikan kehangatan. Namun, sebaiknya jangan dilihat sebagai alternatif pengganti pintu sekat udara yang juga berfungsi memisahkan ruang udara dalam dan luar ruangan.
Perbedaan utamanya adalah:
- Pintu sekat udara dirancang untuk menutupi seluruh lebar pintu, sedangkan pemanas luar ruangan mungkin terlalu sempit.
- Kipas pada pintu sekat udara cukup kuat untuk menyediakan aliran udara yang mengalir ke seluruh bukaan pintu. Pemanas luar ruangan mungkin memiliki kipas yang kurang kuat.
- Nozel pembuangan pada pintu udara dioptimalkan untuk memberikan aliran udara yang seragam di seluruh lebar pintu, yang mungkin tidak terjadi pada pemanas luar ruangan.
Penghematan energi[sunting | sunting sumber]
Pintu sekat udara mengkonsumsi energi listrik selama pengoperasiannya, namun dapat digunakan untuk penghematan energi bersih dengan mengurangi perpindahan panas (melalui perpindahan massa ketika udara bercampur melintasi ambang batas) antara dua ruang. Namun, pintu fisik yang tertutup dan tertutup rapat jauh lebih efektif dalam mengurangi kehilangan energi.[7] Kedua teknologi tersebut sering digunakan secara bersamaan; ketika pintu kokoh dibuka dan pintu sekat udara menyala sehingga meminimalkan pertukaran udara antara dalam dan luar.
Pintu sekat udara mungkin akan terbayar dalam beberapa tahun dengan mengurangi beban pada sistem pemanas atau pendingin udara gedung. </link>[ kutipan diperlukan ] Biasanya terdapat mekanisme, seperti saklar pintu, untuk menghidupkan dan mematikan unit saat pintu terbuka dan tertutup, sehingga pintu sekat udara hanya beroperasi saat pintu terbuka.
Desain[sunting | sunting sumber]
Prosedur desain teknik resmi untuk menghitung pasokan aliran udara dan kapasitas termal pintu sekat udara untuk aplikasi HVACR dijelaskan dalam Panduan Penerapan BSRIA 2/97 [8] Prosedur untuk "Bangunan dengan Spesifikasi Kedap Udara" harus diikuti, yaitu bangunan praktis dengan sedikit kebocoran udara. Dalam Panduan Penerapan BSRIA, Bagian 4.2 menjelaskan prosedur desain dan Bagian 5.2 memberikan contoh pekerjaan untuk bangunan dengan berbagai spesifikasi kedap udara. Hal ini memungkinkan insinyur untuk menghitung laju aliran pasokan udara dan kapasitas termal dari pintu sekat udara yang diperlukan untuk aplikasi tertentu.
Referensi[sunting | sunting sumber]
- ^ Taken from the ASHRAE Handbook 2004: HVAC Systems and Equipment, page 17.9
- ^ Taken from H.Giraldez, Improved Semianalitycal method for air curtains prediction. Energy and Buildings November, 2013.
- ^ Cook, G. and Int-Hout, D. “A new idea that is 40 years old—Air curtain hospital operating room systems,” ASHRAE Trans. 113, 349–357 (2007)
- ^ Xu, J., Guo, H., Zhang, Y., and Lyu, X. “Effectiveness of personalized air curtain in reducing exposure to airborne cough droplets,” Build. Environ. 208, 108586 (2022). https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2021.108586
- ^ Takamure, Kotaro; Sakamoto, Yasuaki; Iwatani, Yasumasa; Amano, Hiroshi; Uchiyama, Tomomi. Blocking Effect of Desktop Air Curtain on Aerosols in Exhaled Breath. AIP Advances, 12, 055323 (2022); https://doi.org/10.1063/5.0086659
- ^ "FETA - Associations - HEVAC Specialist Groups - Air Curtain Group". www.feta.co.uk. Diakses tanggal November 24, 2019.
- ^ Interim Report on the Energy Appraisal of Retail Units: Assessing the effect of open doors on energy consumption and thermal comfort Technical Report Number: CUED/D-STRUCT/TR232, Murat Basarir & Dr. Mauro Overend, published 2010-10-18, accessed 2011-06-28
- ^ BSRIA Application Guide 2/97. Air Curtains – Commercial Applications. Building Services Research and Information Association, Bracknell, Berkshire, UK. 1997