Penjelasan Kelas Tekanan Saluran Udara HVAC

Apa sebenarnya kelas tekanan itu

Kelas tekanan saluran udara adalah tekanan statis yang dirancang untuk ditahan oleh suatu bagian saluran udara tanpa menggembung, kolaps, atau bocor melebihi batas yang diizinkan. Satuannya inci kolom air (in. w.g.), satuan yang sama dengan yang dibaca manometer pada sebuah fan. Saluran udara tidak pernah dibuat untuk tekanan yang persis. Ia dibuat menurut sebuah kelas, dan kelas tempat Anda berada menentukan tiga hal yang diperhatikan fabrikator: gauge pelat, seberapa sering saluran diberi reinforcement, dan seberapa rapat saluran harus disegel dan diuji.

Jika kelasnya salah ke sisi yang terlalu rendah, saluran udara akan bergetar seperti drum, berdefleksi, dan bocor saat beroperasi. Jika salah ke sisi yang terlalu tinggi, Anda membayar gauge tebal dan Seal Class A untuk saluran return-air yang sebenarnya tidak memerlukannya. Kelas tekanan adalah satu angka yang paling langsung memengaruhi biaya dan kemudahan konstruksi sebuah sistem saluran udara.

Kelas tekanan konstruksi SMACNA

SMACNA (Sheet Metal and Air Conditioning Contractors' National Association) menetapkan tujuh kelas tekanan konstruksi untuk saluran udara logam persegi panjang. Masing-masing ada sebagai kelas positif dan kelas negatif.

Kelas tekanan (in. w.g.)	Pengelompokan	Aplikasi umum
1/2	Tekanan rendah	Return dan exhaust berkecepatan rendah, supply perumahan dan komersial ringan
1	Tekanan rendah	Supply dan return komersial tekanan rendah secara umum
2	Tekanan rendah	Acuan bawaan yang umum untuk supply komersial bertekanan rendah
3	Tekanan menengah	Jalur lebih panjang, VAV main, sistem komersial berkecepatan lebih tinggi
4	Tekanan menengah	Main dan riser supply bertekanan menengah
6	Tekanan menengah (batas atas rentang)	Sistem berkecepatan tinggi, riser tinggi, supply industri
10	Tekanan tinggi	Saluran industri dan proses bertekanan tinggi, sebagian sistem laboratorium

Pengelompokan umum yang paling sering dipakai engineer dalam percakapan lebih sederhana daripada tujuh kelas tersebut: tekanan rendah hingga dan termasuk 2 in. w.g., tekanan menengah di atas 2 hingga 6 in. w.g., dan tekanan tinggi di atas 6 in. w.g. Kelas-kelas ini ada agar tabel reinforcement punya langkah diskret sebagai acuan; pengelompokan rendah/menengah/tinggi adalah cara informasi yang sama dibahas di lapangan.

Tekanan positif versus negatif

Ini bagian yang paling sering terlewat. Angka kelas tekanan baru separuh dari spesifikasi. Separuh lainnya adalah apakah bagian tersebut positif atau negatif.

• Tekanan positif adalah saluran supply di hilir fan. Udara mendorong ke luar, sehingga mode kegagalannya adalah dinding saluran menggembung atau kampuh terbelah. Gauge dan reinforcement menahan pecah.
• Tekanan negatif adalah saluran return, exhaust, dan semua saluran di hulu fan. Udara menarik ke dalam, sehingga mode kegagalannya adalah dinding saluran kolaps. Itu masalah tekuk (buckling), bukan pecah, dan sering kali yang lebih sulit untuk ditahan.

Karena kolaps dan pecah adalah fisika yang berbeda, SMACNA memberikan persyaratan konstruksi terpisah untuk positif dan negatif pada tekanan nominal yang sama. Kelas negatif sering menuntut gauge lebih tebal atau tie rod internal, padahal kelas positif yang sepadan tidak. Jika spesifikasi menyebut "2 in. w.g." tanpa menyebut positif atau negatif, itu pertanyaan yang harus diajukan sebelum memotong baja.

Apa yang ditentukan kelas tekanan di lantai produksi

Begitu kelas ditetapkan, tabel SMACNA mengubahnya menjadi instruksi fabrikasi. Untuk lebar saluran udara tertentu:

• Gauge pelat semakin tebal seiring naiknya tekanan. Saluran udara lebar pada 6 in. w.g. memakai gauge lebih tebal daripada lebar yang sama pada 2 in. w.g. Lihat tabel gauge pelat logam duct kami untuk hubungan antara lebar dan gauge.
• Jarak reinforcement semakin rapat. Tekanan yang lebih tinggi berarti reinforcement transversal (flens dan stiffener) dipasang pada interval yang lebih pendek di sepanjang saluran udara.
• Tipe kampuh dan sambungan harus sesuai dengan tekanan. Pittsburgh lock dan flens TDF berperilaku berbeda di bawah beban; kelas tekanan yang lebih tinggi bertumpu pada sistem flens yang menanggung lebih banyak beban. Lihat TDF vs flens siku dan perbandingan jenis kampuh dan sambungan duct.
• Seal class semakin ketat. Kelas tekanan yang lebih tinggi mewajibkan seal class yang lebih ketat dan uji kebocoran pada tekanan desain.

Kelas tekanan ke seal class

Kelas tekanan dan seal class adalah dua spesifikasi yang terpisah, tetapi keduanya saling mengikuti. Pemetaan bawaan yang umum:

Kelas tekanan (in. w.g.)	Seal class umum
1/2 dan 1	Seal Class C (sambungan transversal disegel)
2	Seal Class B (sambungan dan kampuh longitudinal disegel)
3, 4, 6, dan 10	Seal Class A (sambungan, kampuh, dan penetrasi disegel, diuji kebocoran)

Ini patokan, bukan aturan baku. Sistem kritis (laboratorium, rumah sakit, clean room, smoke-control) rutin dispesifikasikan ke Seal Class A bahkan pada tekanan rendah. Perancang yang bertanggung jawab (designer of record) memegang keputusan akhir.

Di mana peran mesin

Semakin tinggi kelas tekanan, semakin tebal gaugenya dan semakin besar beban yang harus ditahan sambungan jadi. Ini menimbulkan dua tuntutan pada lini fabrikasi. Pertama, lini harus membentuk rentang gauge yang dibutuhkan pekerjaan dengan bersih, tanpa sobek atau spring-back yang muncul ketika mesin ringan dipaksa memproses baja tebal. Kedua, lini harus menjaga toleransi, karena ujung saluran yang tidak siku tidak akan menghasilkan flens yang rapat sebaik apa pun gauge atau sealant-nya. Lini yang menjaga panjang dan lebar dalam toleransi ketat membuat sudut TDF tetap siku, dan itulah yang dituntut spesifikasi tekanan tinggi Seal Class A. Mencocokkan rentang gauge mesin dengan kelas tekanan yang benar-benar Anda kerjakan adalah keputusan saat penyusunan spesifikasi yang layak diambil dengan sengaja.

Tanyakan kepada Taokron lini mana yang sesuai dengan kelas tekanan Anda →

Padanan AS/NZS, EN, dan GCC

Di luar Amerika Utara, gagasan yang sama muncul dalam standar yang berbeda:

• AS/NZS 4254 (Australia dan Selandia Baru) menetapkan persyaratan konstruksi saluran udara kaku menurut tekanan; banyak spesifikasi Australia juga menyebut kelas SMACNA bersamanya.
• EN 12237 (bulat) dan EN 1507 (persegi panjang) di Eropa mendefinisikan kelas tekanan dan kekedapan udara. Kelas kekedapan udara EN A, B, C, dan D adalah batas kebocoran, dan urutan hurufnya berlawanan dengan SMACNA: kelas EN A paling bocor dan kelas D paling kedap, sedangkan Seal Class A SMACNA adalah penyegelan yang paling lengkap. Jangan memetakannya huruf per huruf.
• Proyek GCC dan SASO di Timur Tengah biasanya menyebut langsung kelas tekanan dan seal class SMACNA dalam spesifikasi mekanikal.

Bahasa spesifikasi yang akan Anda temui

Spesifikasi mekanikal biasanya berbunyi kira-kira seperti ini: "Ductwork supply harus dikonstruksi menurut kelas tekanan positif SMACNA 2 in. w.g., Seal Class B. Saluran di hilir terminal unit boleh diturunkan menjadi 1 in. w.g. Ductwork return dan exhaust harus dikonstruksi menurut kelas tekanan negatif 1 in. w.g." Ketika Anda melihat paragraf seperti itu, kelas tekanan, pembagian positif/negatif, dan seal class bersama-sama menentukan semua yang dibutuhkan bengkel untuk memilih gauge, reinforcement, dan konstruksi sambungan.

FAQ

Apa itu kelas tekanan saluran udara?

Kelas tekanan saluran udara adalah tekanan statis, dalam inci kolom air, yang dirancang untuk ditahan oleh suatu bagian saluran udara. SMACNA menetapkan kelas 1/2, 1, 2, 3, 4, 6, dan 10 in. w.g., masing-masing positif dan negatif. Kelas ditambah ukuran saluran udara menentukan gauge, reinforcement, dan konstruksi sambungan.

Apa saja kelas tekanan SMACNA?

Kelas tekanan konstruksi SMACNA untuk saluran udara logam adalah 1/2, 1, 2, 3, 4, 6, dan 10 in. w.g., masing-masing sebagai kelas positif dan negatif. 2 in. w.g. positif adalah acuan bawaan yang paling umum untuk supply komersial bertekanan rendah.

Apa perbedaan saluran udara tekanan rendah, menengah, dan tinggi?

Tekanan rendah hingga dan termasuk 2 in. w.g., menengah di atas 2 hingga 6 in. w.g., dan tinggi di atas 6 in. w.g. Tekanan yang lebih tinggi membutuhkan gauge lebih tebal, reinforcement lebih rapat, dan seal class lebih ketat, sehingga biayanya per kaki persegi lebih mahal.

Bagaimana kelas tekanan memengaruhi gauge saluran udara?

Untuk lebar tertentu, kelas tekanan yang lebih tinggi membutuhkan gauge lebih tebal dan reinforcement lebih rapat agar defleksi tetap dalam batas. Tabel reinforcement SMACNA memberikan gauge dan jarak yang tepat untuk setiap lebar dan kelas tekanan.

Mengapa saluran udara bertekanan negatif membutuhkan konstruksi yang berbeda?

Saluran positif cenderung menggembung ke luar; saluran return dan exhaust bertekanan negatif cenderung kolaps ke dalam, yang merupakan masalah tekuk. Karena itu kelas negatif menuntut gauge lebih tebal atau tie rod pada tekanan nominal yang sama untuk melawan kolaps.

Kelas tekanan mana yang berpasangan dengan seal class mana?

Sebagai patokan umum: kelas tekanan 1/2 dan 1 in. w.g. memakai Seal Class C, 2 in. w.g. memakai Seal Class B, dan 3, 4, 6, serta 10 in. w.g. mewajibkan Seal Class A. Sistem bertekanan negatif dan sistem kritis sering dispesifikasikan lebih ketat. Perancang yang bertanggung jawab (designer of record) menetapkan persyaratan akhirnya.