Menghitung pressure loss pada fitting round duct membutuhkan Daftar Loss Coefficient pada Fitting Round Duct untuk HVAC dan merupakan bagian penting dalam perancangan sistem HVAC. Pressure loss dalam duct terjadi karena gesekan dalam duct lurus serta perubahan arah dan diameter pada fitting duct. Untuk menghitungnya, setiap fitting memiliki nilai loss coefficient yang berbeda, yang dikenal sebagai nilai K. Mengetahui loss coefficient setiap fitting duct sangat berguna untuk menentukan kebutuhan tekanan sistem agar aliran udara tetap optimal.
Artikel ini menyediakan daftar lengkap loss coefficient untuk berbagai jenis fitting duct bulat dan penjelasan singkat tentang bagaimana nilai ini mempengaruhi aliran udara.
1. Apa itu Loss Coefficient (K)?
Loss coefficient (K) adalah nilai yang menggambarkan kehilangan tekanan atau hambatan aliran udara yang disebabkan oleh fitting tertentu. Nilai K adalah hasil perbandingan antara kehilangan tekanan akibat fitting dan tekanan dinamis aliran udara. Semakin tinggi nilai K, semakin besar hambatan yang diberikan oleh fitting tersebut terhadap aliran udara.
Formula umum untuk menghitung kehilangan tekanan ΔP\Delta P dengan nilai K adalah:
di mana:
2. Daftar Loss Coefficient untuk Fitting Round Duct
Berikut adalah nilai-nilai loss coefficient umum untuk berbagai fitting round duct:
| Jenis Fitting | Deskripsi | Loss Coefficient (K) |
|---|---|---|
| Elbows (90°) | Smooth bend (r/D = 1,5) | 0,19 |
| Smooth bend (r/D = 1,0) | 0,27 | |
| Sharp 90° elbow (mitered) | 1,1 | |
| Elbows (45°) | Smooth bend | 0,10 |
| Sharp bend | 0,23 | |
| Tees | Straight-through path | 0,4 |
| Branch (90° takeoff) | 1,2 | |
| Reducers and Expanders | Contraction (15°) | 0,1 |
| Expansion (30°) | 0,5 | |
| Wyes (45°) | Straight-through | 0,15 |
| Branch | 0,5 | |
| Inlets and Outlets | Bellmouth inlet | 0,05 |
| Sharp-edged outlet | 1,0 | |
| Dampers | Fully open | 0,05 |
| Partially closed (varies by angle) | 0,2 – 1,5 |
Sumber: CF Dinamika menghitung pressure loss pada fittings round duct
Penjelasan Setiap Fitting
1. Elbows
Elbows menyebabkan perubahan arah aliran udara sehingga mengakibatkan turbulensi. Semakin tajam belokan (seperti pada sharp elbow), semakin tinggi nilai K. Sebaliknya, smooth elbow memiliki nilai K lebih rendah karena kurva yang halus mengurangi turbulensi.
2. Tees
Tee memungkinkan aliran udara terbagi ke dua arah. Ketika aliran udara tetap lurus, nilai K lebih rendah dibandingkan dengan kondisi cabang 90° (di mana tekanan kehilangan lebih besar).
3. Reducers dan Expanders
Reducers dan expanders mengubah diameter duct, sehingga memengaruhi kecepatan dan tekanan aliran udara. Pada fitting contraction, nilai K lebih rendah, sedangkan pada fitting expansion lebih tinggi karena menyebabkan lebih banyak turbulensi.
4. Wyes
Pada wye fittings, aliran udara dibagi pada sudut 45°. Nilai K cenderung lebih rendah dibandingkan tee fittings karena aliran udara yang lebih lancar.
5. Inlets dan Outlets
Inlets dan outlets yang memiliki tepi tajam (seperti pada sharp-edged outlet) menyebabkan kehilangan tekanan yang besar, sedangkan bellmouth inlet memiliki nilai K lebih rendah karena bentuknya yang dirancang untuk meminimalkan turbulensi saat udara masuk.
6. Dampers
Dampers mengontrol aliran udara dengan membuka atau menutup sebagian duct. Nilai K bervariasi tergantung sudut bukaannya; semakin tertutup damper, semakin tinggi nilai K.
Contoh Perhitungan Menggunakan Loss Coefficient
Misalkan ada sistem duct dengan fitting-fiting berikut:
- Straight duct dengan panjang 20 m, diameter 0,3 m, faktor gesekan (f) = 0,018, dan kecepatan udara 10 m/s.
- 90° smooth elbow dengan r/D = 1,5 (K = 0,19).
- Tee dengan cabang 90° (K = 1,2).
Langkah perhitungan:
Kesimpulan
Memahami nilai loss coefficient untuk berbagai fitting round duct memungkinkan kita untuk melakukan perhitungan tekanan yang lebih akurat dan efisien. Dengan mempertimbangkan nilai K setiap fitting, desainer HVAC dapat memastikan bahwa tekanan yang cukup tersedia untuk mendukung aliran udara dalam seluruh sistem, menjaga efisiensi, dan menghindari masalah yang terkait dengan kehilangan tekanan yang berlebihan.