Air panas biasanya disuplai dari water heater ke peralatan konsumen pada suhu 50 – 60⁰C. Untuk kebutuhan air panas di kantin dan dapur umunya 65⁰C yang diperlukan untuk memenuhi standar higienis. Air panas sebaiknya tidak disimpan pada suhu di bawah 60⁰C (140⁰F) untuk menghindari resiko kontaminasi Legionella.
Akan tetapi suhu yang lebih rendah diperlukan untuk beberapa alasan keamanan – seperti di taman kanak-kanak, pusat penyandang cacat, dll. – suhu air panas tidak boleh melebihi 40 – 50⁰C. Perhatian khusus dalam hal ini harus diberikan – seperti desinfeksi peralatan water heater dan sistem air panas secara teratur – untuk menghindari pertumbuhan bakteri legionalla.
Catatan: Air panas dapat disimpan pada suhu yang lebih tinggi dan diturunkan ke suhu suplai yang lebih rendah dengan mencampurkan air dingin dalam mixing valve. Menyimpan air panas pada suhu yang lebih tinggi akan meningkatkan kapasitas keseluruhan sistem dan mengurangi kebutuhan volume tangki air panas.
Merancang Sistem Air Panas Untuk Rumah
Untuk merancang sebuah sistem pelayanan air panas dapat mengikuti prosedur sebagai berikut :
1. Tentukan permintaan air panas dari konsumen – kuantitas dan suhu
2. Pilih jenis dan kapasitas pemanas
4. Rancang skema pipa dan ukuran pipa
Sumber : https://www.engineeringtoolbox.com
Hot-Water Temperatures
| Consumer | Temperature (oC) |
| Showers | 43 |
| Lavatory – hand washing | 40 |
| Lavatory – shaving | 45 |
| Tubs | 43 |
| Laundry, commercial | up to 82 |
Pemanas Air – Suhu Tunggal
Air dipanaskan dan disimpan dalam tangki air panas yang sama dengan suhu yang tetap atau sama dengan yang didistribusikan ke konsumen.
Pemanas Air – Dua Suhu dengan Mixing Valve
Air dipanaskan dan disimpan di tangki air panas yang sama pada suhu yang lebih tinggi daripada yang didistribusikan ke konsumen. Air panas dicampur hingga mencapai suhu yang diingkan konsumen dengan air dingin sebelum didistribusikan ke peralatan air panas.
Water Heater – Dua Temperatur dengan Boosting Tank
Air dipanaskan dan disimpan pada suhu konsumen sebelum didistribusikan ke konsumen normal. Air dari tangki air panas ini disuplai ke water heater dan tangki air panas lain di mana air dipanaskan ke suhu yang lebih tinggi sebelum didistribusikan.
Kuantitas air panas ditentukan oleh jumlah penghuni dan kebiasaan konsumsi mereka. Pengaturan waktu sangat penting karena konsumsi yang dapat bervariasi sepanjang hari.
Pasokan Air Panas Maksimum
Akumulator air panas – volume tangki air panas – akan mengurangi pasokan panas maksimum yang dibutuhkan. Pasokan panas ke sistem dengan akumulator dapat dihitung sebagai berikut :
H = cp V (q2 – q1) / t (1)
Dimana,
H = heat (power) supply (kW)
V = accumulator volume stored (liter)
cp = specific heat water (4.19 kJ/kgoC)
q1 = temperature of the cold feed water (oC)
q2 = temperature of the hot water (oC)
t = available time for the accumulated volume to be heated (sec)
Contoh – Daya yang Dibutuhkan ke Tangki Air Pemanas Air
Tangki air panas 200 liter diisi air dingin bersuhu 5⁰C. Daya listrik yang dibutuhkan untuk memanaskan air hingga 50⁰C dalam 5,5 jam dapat dihitung sebagai:
H = (4,19 kJ / kg⁰C) (200 liter) ((50⁰C) – (5⁰C)) / ((5,5 jam) (3600 s / jam))
= 1,9 kW
Yang mendekati kekuatan tipikal elemen pemanas listrik di tangki panas untuk konsumsi normal.
Volume Akumulator
Persamaan. (1) dapat dimodifikasi untuk mengekspresikan volume akumulasi panas jika kapasitas suplai panas dan waktu yang tersedia untuk pemanasan diketahui:
V = Ha ta / (cp (q2 – q1)) (1b)
Dimana,
Ha = heat supply available (kW)
ta = heating time available (sec)
Dengan water heater instant – supply air panas dapat dihitung sebagai berikut :
H = cp v (q2 – q1) (2)
Dimana,
v = required volume flow (liter/s)
Contoh – Daya yang Dibutuhkan untuk Memanaskan Air Secara Terus-menerus
Mandi menghabiskan 0,05 liter/dtk air panas. Tidak ada tangki penyimpanan air panas dan air dipanaskan terus menerus dari 5⁰C sampai 50⁰C. Daya yang dibutuhkan untuk memanaskan air dapat dihitung sebagai berikut :
H = (4,19 kJ / kg⁰C) (0,05 liter / s) ((50⁰C) – (5⁰C))
= 9,4 kW
Permintaan daya yang tinggi ini umumnya banyak terjadi pada sistem kelistrikan domestik umum dan alasan utama penggunaan tangki air panas listrik secara luas.
Manfaat sebuah tangki air panas adalah suhu air panas yang dapat lebih stabil. Mengatur daya yang besar dapat membuat variasi suhu yang diinginkan atau disesuaikan – terutama saat musim hujan atau dingin.
Volume Tangki Air Panas Khusus
Volume tangki air panas atau penyimpanan air panas untuk sistem pemanas listrik atau gas terkait jumlah penghuni dalam rumah tangga :
Permukaan Pemanasan
Permukaan pemanas yang dibutuhkan dapat dihitung sebagai berikut :
A = 1000 H / k qm (3)
Dimana,
A = heating surface (m2)
H = rate heating (kW)
k = overall heat transmission coefficient (W/m2K)
qm = logarithmic mean temperature difference (K)
Koefisien transmisi panas bergantung pada :
• bahan yang digunakan di permukaan transmisi panas
• konstruksi penukar panas – aliran turbulen atau tidak turbulen
• jenis cairan – viskositas dan panas spesifiknya
Kesimpulan
Untuk menentukan kebutuhan air panas untuk rumah tinggal pada khususnya diperlukan pertimbangan yang benar, karena berkaitan dengan faktor kenyamanan pengguna dan faktor biaya energi setiap bulannya.
Setiap produk water heater yang ada di pasaran pasti akan menawarkan atau mempromosikan kalau produk tersebut unggul dalam segalanya dibandingkan water heater lain, tentunya hal ini akan sedikit banyak agak membuat bingung calon pengguna water heater.
Kami, PT Gramitra yang berkedudukan di Surabaya dan Denpasar adalah mitra yang tepat bagi calon pengguna water heater baik residensial maupun komersial. Kami melayani konsultasi dan penjualan serta aplikator sistem water heater untuk produk heatpump water heater dan tangki air panas merk Ecoheat dan AO Smith.
Kami sudah berpengalaman di bidang sistem water heater untuk segmen residensial maupun komersial di Indonesia sejak tahun 1997.