Analisis Numerik Pengaruh Modifikasi Desain Saluran HVAC Berbasis Computational Fluid Dynamics (CFD) pada Kereta Bandara Adi Soemarmo

Abstract

Efisiensi energi dalam kereta sangat tergantung pada peran penting perangkat pendingin udara. Kenyamanan termal juga harus dicapai walaupun dilakukan suatu efisiensi energi. Suplai temperatur, tingkat kelembaban, dan sirkulasi udara yang optimal dari lingkungan sekitar menjadi faktor utama untuk mencapai kenyamanan termal. Berdasarkan perhitungan yang dilakukan, Kereta Rel Diesel Elektrik membutuhkan kapasitas pendinginan minimal sebesar 44273 W. Udara dari AC akan dialirkan ke dalam Kereta Rel Diesel Elektrik melalui saluran dual-ducting yang merupakan desain existing dan disimulasikan dengan variasi single duct tanpa pengarah dan single duct dengan 450 grill dengan variasi kecepatan 9 m/s dan 18 m/s sebagai simulasi satu evaporator dan dua evaporator. Metodologi yang dipakai untuk menelititi distribusi aluran udara pada saluran serta distribusi temperatur pada Kereta Rel Diesel Elektrik BIAS, maka dilakukan desain simulasi dalam penelitian ini. Dilakukan studi literatur untuk memahami beban pendinginan, diagram psikrometrik dan system pengondisian udara, memodelkan geometri pada Solidworks 2021 sesuai dengan data yang diberikan, lalu disimulasikan dalam ANSYS FLUENT 2021. Pada tahap ini, diambil 15 titik untuk mengambil sampel kecepatan dan temperatur udara. Dari hasil analisis, dapat dipilih desain yang lebih baik dari existing design atau single duct design with 450 grill and 9 m/s inlet velocity yang keduanya sama-sama memenuhi standar temperature, kecepatan area kepala dan RH. Dari hasil tersebut, variasi yang paling memenuhi tujuan adalah Single duct design with 450 grill and 9 m/s inlet velocity dengan penggunaan 1 evaporator, temperatur rata-rata 23.460C, rata-rata kecepatan area kepala 0.27 m/s dan RH 58.99%.

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).