building service bab 5

2. Pengenalan
 Merujuk kepada peralatan, sistem dan mekanisma yang
direkabentuk untuk menstabilkan suhu udara (air temperature) dan
persekitaran (humidity) sesuatu kawasan.
 Menggunakan prinsip kitaran penyejukan (Refrigerant Cycle).
Penyamanan udara yang lengkap melibatkan proses pemanasan,
penyejukan, pelembapan, pengeringan, kitaran, dan pembersihan
udara.
 Bertujuan untuk melahirkan suasana yang kondusif serta keselesaan
kepada pengguna

3. Definisi
 Merupakan proses pengawalan dan perawatan bagi
semua kandungan udara untuk ruang atau tempat
tertutup bagi mendapat keselesaan.
 Perawatan secara mekanikal dilakukan terhadap suhu,
kelembapan, pembaharuan udara, kebersihan dan
pengagihan udara tersebut bagi mencapai keperluan dan
fungsi sesuatu ruang.

4. Tujuan utama:
 Di pejabat – memberi keselesaan pada manusia bagi menghasilkan
mutu kerja yang baik dan meninggikan daya pengeluaran.
 Ruang @ makmal khas yang menempatkan sistem @ peralatan.
Menjaga alatan dan komponen yang berharga supaya tidak rosak
atau berkarat contoh alat elektronik (komputer) dan alat ganti.
 Mengawal suhu dan kelembapan dalam bilik proses ubat-ubatan dan
menyimpan atau pun memproses makanan dan penyimpanannya.
 Hospital - Mengawal suhu, kelembapan dan kebersihan udara di
dalam bilik pembedahan, makmal khas dll

5. Keperluan lain :











Bagi mendapatkan keselesaan
Meningkatkan prestasi pekerja dan bahan pengeluaran.
Memelihara kesihatan penghuni.
Memelihara peralatan dalam bangunan agar lebih tahan lama.
Untuk menghalang bunyi bising dan mengawal persekitaran.
Untuk menghalang habuk dan kekotoran udara.
Bagi mengeluarkan haba berlebihan bagi tujuan keselesaan.
Menyediakan pengudaraan yang mencukupi kepada penghuni.
Dapat mengawal tahap kelembapan yang selesa.
Dapat mengagihkan bau yang tidak di ingini.
Untuk mencapai segala kepentingan di atas tanpa mengancam
keadaan psikologi pengguna.

6. Pertimbangan rekabentuk:
 Kedudukan & arah bangunan.
 Penggunaan bangunan – sama ada pejabat, bilik komputer, hospital






dll dan juga masa menghendaki hawa dingin.
Bentuk bangunan – ciri-ciri arkitektual seperti tinggi bangunan atau
tingkat, ketinggian silling dll.
Bahan binaan – lantai, dinding, tingkap, bumbung dll.
Jumlah penghuni/pengguna
Perkakasan elektrik - Lampu, komputer dan lain-lain alatan yang
mengeluarkan haba.
Pengudaraan – sama ada memerlukan pembuangan terus udara dari
ruang, contoh bilik bedah.
Keadaan sekeliling – bangunan bersebelahan, seperti tinggi bangunan
dan arahnya. Suhu dan kelembapan disekitar kawasan.

7. Faktor yg perlu diutamakan:
 Suhu optimum bagi kepuasan untuk keselesaan manusia seboleh-
bolehnya mestilah mencapai takat yang diperlukan. Suhu yang sesuai
ialah 22oC ke 27oC
 Kelembapan relatif mestilah berkesan antara 40% hingga 60%. ( jika
relatif tinggi, ini akan menimbulkan keadaaan kelembapan/ basah
didalam bangunan ).
 Pergerakan udara didalam ruang yang tertentu mestilah tidak
melebihi 12 meter/ minit.
 Pembekalan udara bersih mestilah cukup untuk mengelakkan bau
badan manusia daripada ketara sangat dan juga menjamin kebersihan.
 Kebisingan dari alat- alat dan salur udara yang keterlaluan hendaklah
dielakkan.

8. Komponen dalam Kitaran Penyejukan
Asas

Kitar penyamanan udara asas ialah suatu kitaran yang
menunjukkan bagaimana bahan pendingin mengalir ke
sistem yang mengandungi empat komponen utama iaitu
1.
2.
3.
4.
Pemampat (Compressor)
Pemeluwap (Condenser)
Peranti pemeteran (Capilarry tube)
Penyejat (Evaporator)

10. B: Pemeluwap (condenser) berfungsi
menyingkirkan haba yang terhasil
daripada proses mampatan dan proses
sejatan dari penyejat. Semasa haba
disingkirkan, proses pemeluwap
berlaku iaitu wap bahan pendingin
bertukar bentuk menjadi cecair bahan
pendingin
Tekanan dan Suhu cecair bahan
pendingin masih tinggi dan mengalir
ke peranti pemeteran. Peranti
permeteran berfungsi untuk
merendahkan tekanan dan juga suhu
cecair bahan pendingin ke penyejat
C: Penyejat (evaporator)berfungsi
menyerap haba dari ruang yang
didinginkan.Semasa penyerapan haba,
berlaku proses sejatan cecair iaitu cecair
bahan pendingin bertukar menjadi wap
yang bersuhu rendah dan bertekanan
rendah. Seterusnya, bahan pendingin
mengalir ke pemampat dan kitaran
bermula lagi
A : Pemampat (compressor) akan
menyedut bahan pendingin wap
bahan pendingin dari saluran
sedutan dan memampatkanya
menjadi tekanan tinggi dan suhu
tinggi, lalu disingkirkan ke
pemeluwap melalui saluran

13. Pemampat - compressor
 Pemampat digunakan untuk proses mampatan bahan
pendingin kepada gas tekanan tinggi.
 Gas-gas dimampatkan di alat pemampat (compressor)
utk menaikkan takat suhu didih.
 Ini menyebabkan tekanan gas menjadi tinggi.

15. Pemeluwap - condenser
 Pemeluwap merupakan komponen pembuangan haba
yang diserap di dalam penyejat dan dimampatkan di
dalam pemampat.
 Gas bertekanan tinggi dari pemampat akan perlahan-
lahan bertukar menjadi cecair di pemeluwap
 Pada penyejat akan terdapat kipas yang berfungsi
menyejukkan gegelung penyejat yang panas disebabkan
haba yang terhasil dari proses penukaran gas kepada
cecair.

16. Remove heat

17. Peranti permeteran/ injap pengembangan –
capilarry tube/expansion valve
 Komponen ini digunakan untuk mengawal kadar aliran
bahan pendingin dalam kitar penyejukan.
 Bahan pendingin dalam keadaan cecair bertekanan
tinggi yang melalui peranti pemeteran yg akan
merendahkan tekanan pada cecair.
 Takat suhu didih cecair bahan pendingin akan menjadi
rendah apabila tekanan dikurangkan.

18. Penyejat – evaporator
 Komponen dalam penyamanan udara yang
digunakan untuk proses penyerapan haba dan
menghasilkan udara sejuk pada ruang.
 Cecair yang diturunkan suhu akan melalui
gegelung penyejuk.
 Haba dari ruang akan diserap.
 Udara sejuk akan dibekalkan ke ruang.

20. Kitaran Bahan Pendingin
Tiub kapilari/ injap
pengembang
Pemeluwap
(condenser)
Udara sejuk
Penyejat
(evaporator)
Pemampat
(compressor)
Ruang yg hendak
didinginkan
Udara panas

21. ALAT
PROSES
KETERANGAN
Pemampat
(compressor)
pemampatan
Gas dimampatkan untuk menaikkan takat
suhu didih. Ini meninggikan tekanan gas.
Pemelowap
(condensor)
pemelowapan
Gas bertekanan tinggi perlahan-lahan
bertukar menjadi cecair melalui proses
pemelowapan.
Injap
Pengembanga
n/ Tiub Kapilari
pengembangan
Tekanan dikurangkan. Ini menurunkan
takat suhu didih cecair.
Penyejat
(evaporator)
penyejatan
Cecair secara perlahan-lahan bertukar
menjadi gas melalui proses penyejatan.
Haba diserap, udara sejuk dibekalkan ke
ruang yang hendak didinginkan.

22. Faktor Pemilihan Sistem:
 Saiz ruang – utk menentukan beban haba serta kapasiti alat
penyaman udara
 Tata atur ruang – sama ada ruang-ruang yg perlu didinginkan
terletak berdekatan atau berjauhan antara satau sama lain.
 Kegunaan ruang:
- mengikut masa : terdapat ruang-ruang yg digunakan pada masamasa yg berlainan. Cth: hotel.
- mengikut keadaan sekeliling : ruang-ruang dalam bangunan
memerlukan suhu dan kelembapan yg berbeza. Cth: muzium dan
makmal.
- kegiatan dalam ruang : kegiatan yg berlainan memerlukan
keperluan yg pelbagai. Suhu juga dipengaruhi aktiviti & jumlah
alatan elektrik yg terdapat dlm ruang.

23. Jenis Sistem:
 Sistem Unit (Unitary System) : digunakan utk
menyejukkan bahagian ruang tertantu di dalam
sesebuah bangunan.
- Window Type (jenis tingkap)
- Split Type (jenis pisah)
- Multi Split Type
 Sistem Pusat (Centralized System)

24. Sistem Unit – Window type
 Sesuai utk bilik atau pejabat yg mempunyai sebahagian
dinding di bahagian luar.
 Unit ini dipasang pada dinding atau tingkap didalam bilik
yang hendak didinginkan.
 Unit ini terbahagi kepada dua bahagian, iaitu bahagian
pemeluwap (terletak di luar bilik) dan bahagian
penyejatan (terletak didalam bilik).

26.  Dalam satu unit tingkap juga akan mengandungi :
Lingkaran panas – a hot coil (pada bhgian luar)
Lingkaran sejuka - a chilled coil (pada bhgian dlm)
dan 2 kipas
 Kipas berfungsi membekalkan udara pada lingkaran coils
dalam mengurangkan kepanasan (pada condenser) dan
menyebarkan udara sejuk (pada evaporator) ke ruag
yang ingin disejukkan.

31. Kelebihan:
 Sebuah bilik menggunakan sebuah unit penyamanan




udara yang mengawal
Suhu secara berasingan.
Salur udara tidak diperlukan, ini dapat menjimatkan
perbelanjaan yang banyak.
Kerja-kerja perpaipan air tidak diperlukan.
Pemasangan adalah mudah tetapi pemasangan ini tidak
boleh diubahubah (kekal).

32. Kelemahan :
 Memerlukan ruang tertentu pada sesebuah
tingkap
 Kuantiti udara biasanya ditetapkan oleh
pengeluar.
 Selalunya unit ini dipasangkan didinding,
kadang-kala dinding terpaksa dipecahkan
 Sekiranya berlaku kerosakan, sukar untuk
menurunkan unit tersebut secara individu.

33. Sistem Unit – split unit (unit pisah)
 Unit jenis pisah ialah sistem penyamanan udara yang




berasingan diantara bahagian penyejukan dan bahagian
pemeluwap
Terbahagi kepada 2 iaitu unit dalam dan unit luar.
Unit dalam (indoor unit) terdiri daripada penyejat dan
kipas penyejat.
Unit luar (outdoor unit)pula terdiri daripada pemeluwap,
pemampat, kipas pemeluwap serta alat tambah lain yang
dipasangkan setempat.
Kedua-dua unit dalam dan luar dipasangkan berasingan.

34.  Terdapat tiga jenis reka bentuk unit terpisah:
(i) Lekapan dinding.
(ii) Lekapan lantai.
(iii) Gantungan siling.

40. Menjadi Pilihan Kerana:
 Pemasangan lebih mudah dan cepat.
 Tidak perlu menebuk dinding atau tingkap untuk pemasangan, hanya
sekadar menebuk lubang bergaris pusat 5cm hingga 6cm.
 Unit dalam tidak mengeluarkan bunyi bising semasa beroperasi.
 Kedudukan unit dalam dan unit luar boleh diubah-ubah mengikut
kehendak pengguna.
 Kadar penyejukan dan penyerapan haba lebih tinggi daripada unit
tingkap.
 Digemari pengguna kerana mementingkan konsep keselesaan, senyap
dan daya penyerapan haba yang baik.

41. Sistem unit – Multi Split )Unit
Terpisah Berbilang)

42.  Untuk menyejukkan lebih dari satu ruang.
 Mempunyai satu unit luar (outdoor unit) dan beberapa
unit dalam (indoor unit).
 Biasanya unit dalam yang digunakan ialah dua unit dan
tidak melebihi tiga unit.

43.  Unit dalam yang digunakan boleh didapati daripada
ketiga-tiga reka bentuk unit terpisah mengikut citarasa
pengguna.
 Unit terpisah berbilang ini digunakan pada kediaman
atau pejabat yang mempunyai bilik yang banyak.
 Unit terpisah berbilang mempunyai beberapa kebaikan
walaupun harganya tinggi. Di samping itu ia lebih
menguntungkan untuk jangka masa yang panjang

46. Kebaikan Multi Split Unit:
 Satu pemampat boleh digunakan untuk dua atau
tiga penyejat.
 Pemasangan lebih mudah jika dibandingkan
dengan pemasangan unit tingkap.
 Kos penggunaan kuasa elektrik lebih rendah

47. Kelemahan:
 Sistem perpaipan unit luarnya perlu disambungkan
dengan dua atau tiga unit dalam .
 Unit Iuarnya mesti berkeupayaan untuk memampat
dan menyingkirkan haba untuk dua atau tiga
penyejat.
 Banyak alat tambah perlu digunakan, seperti
subakumulator, injap solenoid, pengatur tekanan
rendah, pemindah haba,dan penerima - tujuannya
ialah untuk meninggikan keupayaan dan sebagai
langkah keselamatan untuk menjaga unit tersebut

48. Central Unit – Sistem Pusat

49. Central Unit – Sistem Pusat
 Digunakan utk menyejukkan udara ke seluruh bangunan.
 Peralatan adalah lebih besar dan berkemampuan
menyejukkan satu ruang yang luas.
 Memerlukan sesalur (duct) yg akan membawa udara
sejuk yg dihasilkan dari loji penyaman ke ruang-ruang.
 Sesalur biasanya dipasang di dalam binaan siling.
 2 kaedah :
- Cara penyejukan udara
- Cara penyejukan air

50. Cara Penyejukan Udara
 Alat peniup (blower), evaporator & compressor
diletakkan didlm satu pakej di dalam bangunan
 Di luar bangunan diletakkan condensing unit
 Menggunakan udara persekitaran untuk menyejukkan
alat condensor
 Tidak sesuai di gunakan di negara iklim suhu panas spt
Malaysia.

51. Cara Penyejukan Air
 Sesuai utk bangunan komersil & bangunan besar
 Kapasiti antara 2.5 – 50 tan
 Alat-alat peniup (blower),condensor & compressor diletakkan dlm
satu pakej di dlm bangunan
 Di luar diletakkan menara penyejuk (colling tower).
 Menara penyejuk menggunakan air
dan berfungsi menyejukkan alat
condensor

54. Air Handling Unit
 Fungsi spt komponen penyejat (evaporator) tetapi dlm
skala yg besar
 Terletak berhampiran dgn ruang yang hendak
didinginkan.
 Biasanya terletak di setiap aras bangunan.
 The AHU is a box like equipment which includes a cooling
coil and a fan. Some of the air handling units also
includes air filters

55. Functions AHU
 To absorb air from the rooms and pass it through cold water cooling
coils and then let the chilled air back to the rooms.
Element in AHU
 Filters : fitted in most of the AHU which help to filter the impure air
 Blower : helps to recycle the air present in the buildings. Large
buildings with AHU have multiple blowers and fans to condition the
air.
 Humidifiers : to keep the atmosphere moist. Excessive heating and
cooling can lead to dry atmosphere which can lead to various health
issues.
 Vibration isolator and sound attenuators

57. Cooling Tower
 Cooling tower is used to dispose of ("reject") unwanted
heat from a chiller.
 Heat transfer method :
- Dry cooling towers
- Wet cooling towers or open circuit cooling towers
- Fluid coolers or closed circuit cooling towers

58. Categorization by air-to-water
flow

59. Crossflow
 Design in which the air flow is directed perpendicular to the water
flow.
 Air flow enters one or more vertical faces of the cooling tower to
meet the fill material. Water flows (perpendicular to the air) through
the fill by gravity.
 The air continues through the fill and thus past the water flow into
an open plenum volume.
 Lastly, a fan forces the air out into the atmosphere.

61. Advantages of the crossflow design:
 Gravity water distribution allows smaller pumps and
maintenance while in use.
 Non-pressurized spray simplifies variable flow.
 Typically lower initial and long-term cost, mostly due to
pump requirements.
Disadvantages of the crossflow design:
 More prone to freezing than counterflow designs.
 Variable flow is useless in some conditions.

63. Counterflow
 In a counterflow design, the air flow is directly opposite
to the water flow (see diagram below).
 Air flow first enters an open area beneath the fill media,
and is then drawn up vertically.
 The water is sprayed through pressurized nozzles near
the top of the tower, and then flows downward through
the fill, opposite to the air flow.

65. Advantages of the counterflow design:
 Spray water distribution makes the tower more freezeresistant.
 Breakup of water in spray makes heat transfer more
efficient.
Disadvantages of the counterflow design:
 Typically higher initial and long-term cost, primarily due
to pump requirements.
 Difficult to use variable water flow, as spray
characteristics may be negatively affected.

67. Common aspects of both
designs:
 The interactions of the air and water flow allow a partial
equalization of temperature, and evaporation of water.
 The air, now saturated with water vapor, is discharged
from the top of the cooling tower.
 A collection or cold water basin is used to collect and
contain the cooled water after its interaction with the air
flow.

68. Chiller
 Machine that removes heat from a liquid via a vapor-
compression or absorption refrigeration cycle.
 This liquid can then be circulated through a heat
exchanger to cool air or equipment as required.
 Chilled water distributed to heat exchangers, or coils, in
AHU or other type of terminal devices which cool the air
in its respective space(s), and then the water is recirculated back to the chiller to be cooled again.