Lembap di villa Bali: kamar tidur yang apek dan lembap dan udara segar dengan energy recovery

Mengapa kamar tidur tertutup menjadi apek dan lembap

Kamar tidur villa dengan AC menyala adalah kotak tertutup selama delapan atau sepuluh jam. Dua orang mengembuskan karbon dioksida dan uap air sepanjang malam, dan kamar mandi di sebelahnya menambah uap dari shower. AC split dinding mendinginkan dan mensirkulasikan ulang udara ruangan; sebagian air memang tertangkap di coil-nya, tetapi AC ini sama sekali tidak memasukkan fresh air. Menjelang pagi udaranya sudah apek, dan di kamar yang AC-nya berhenti bekerja begitu suhu terasa nyaman, kelembapan ikut naik.

Setelah berbulan-bulan, kondisi ini berubah menjadi keluhan yang dikenal pemilik dan tamu: bau apek di lemari, handuk yang tidak pernah kering, jamur di balik tirai dan di belakang sandaran tempat tidur. Jamur adalah akibatnya. Penyebabnya adalah udara yang tidak pernah diganti dan uap air yang tidak punya jalan keluar.

Mengapa membuka jendela tidak membantu

Di iklim sedang, ruangan diangin-anginkan dengan membuka jendela. Di Bali, udara luar justru sumber kelembapannya. Di Ngurah Rai, rata-rata suhu terendah malam hari selama 2015 hingga 2024 sekitar 25 °C, dengan rata-rata bulanan titik embun 22,4 hingga 24,6 °C (data harian NOAA). Udara malam itu hanya sedikit lebih hangat dari kamar tidur bersuhu 24 °C, tetapi pada titik embun 24 °C udara itu membawa sekitar 19 g air per kilogram, dibandingkan sekitar 10 g di ruangan bersuhu 24 °C dengan kelembapan relatif 55%.

Jadi jendela yang terbuka di malam hari memasukkan udara yang hampir sesejuk ruangan tetapi hampir dua kali lebih basah. AC kemudian harus mengembunkan air itu, dan permukaan dingin di sekitarnya, dari diffuser hingga kaca, bisa mulai berembun; lihat embun di ducting dan plafon.

HRV atau ERV: kuncinya ada pada kelembapan

Kedua jenis unit menyuplai udara luar, mengekstrak udara apek dalam jumlah yang sama dan melewatkan kedua aliran itu melalui sebuah exchanger. Heat recovery ventilator (HRV) hanya memindahkan panas. Energy recovery ventilator (ERV) juga memindahkan uap air dari aliran yang masuk ke aliran yang keluar, melalui membran yang dapat ditembus uap atau wheel berlapis desikan (ASHRAE Handbook, HVAC Systems and Equipment, 2020, bab 26).

Efektivitas tipikal pada debit udara yang sama: 2020 ASHRAE Handbook, HVAC Systems and Equipment, bab 26, Tabel 3. Kolom terakhir adalah exhaust air transfer ratio (EATR).

Angka-angka Bali menjelaskan pilihannya. Di malam hari udara luar hanya sedikit lebih hangat dari kamar tidur, sehingga heat recovery saja hampir tidak punya bahan untuk dikerjakan. Perbedaannya ada pada air: sekitar 19 g dibandingkan 10 g per kilogram. Core membran dengan efektivitas laten 50% menurunkan kandungan air udara masuk kira-kira setengah jalan, menjadi sekitar 14,5 g, sebelum AC harus menanganinya.

Dua pengecekan praktis. Jika udara kamar mandi diekstrak melalui unit, pilih core dengan carry-over rendah; pelat membran adalah pilihan yang umum untuk villa. Lalu minta data kinerja pada kondisi Bali: titik rating musim panas AHRI 1060 yang lama adalah 35 °C di luar dengan bola basah 25,6 °C, lebih panas dan lebih kering daripada malam di Bali. Sejak 2020, program sertifikasi AHRI memverifikasi software seleksi pabrikan dalam rentang kondisi yang luas, sehingga pemasok unit bersertifikat bisa mencetak angka untuk iklim Anda.

Berapa banyak udara yang dibutuhkan setiap ruangan

Untuk villa tamu, kami memakai laju udara luar ASHRAE 62.1 untuk kamar tidur dan ruang keluarga hotel dan resort: 2,5 L/detik per orang ditambah 0,3 L/detik per m² lantai. Ekstrak diambil dari ruang basah, dengan laju kontinu dari standar yang sama: 12,5 L/detik untuk kamar mandi pribadi dan 25 L/detik untuk dapur hunian. Untuk villa tiga kamar tidur, hasilnya seperti ini:

ANSI/ASHRAE 62.1: udara luar untuk kamar tidur dan ruang keluarga hotel dan resort; exhaust kontinu minimum untuk toilet pribadi dan dapur hunian. 1 L/detik = 3,6 m³/jam.

Suplai masuk ke kamar tidur dan ruang keluarga, ekstrak diambil dari kamar mandi dan dapur, dan udara berpindah di antaranya lewat celah bawah pintu atau transfer grille. Suplai dan ekstrak diseimbangkan; kalaupun condong, villa sebaiknya sedikit bertekanan positif, jangan pernah negatif, agar udara lembap tidak tersedot masuk lewat celah. Cooker hood tetap memakai kipas terpisah: minyak tidak boleh masuk ke exchanger.

Jumlah uap airnya tidak kecil. Tanpa recovery, 245 m³/jam udara malam dengan titik embun 24 °C membawa sekitar 2,5 kg air per jam ke dalam villa yang dijaga pada 24 °C dan 55% (245 × 1,2 × 8,6 g). Core dengan efektivitas laten 50% membuang sekitar separuhnya sebelum udara itu mencapai coil AC.

Filter, kebisingan dan integrasi dengan AC

• Filter di sisi suplai, dipilih sesuai debu dan serbuk sari di lokasi, dan bisa dijangkau tanpa harus membawa tangga ke kamar tamu. Interval penggantiannya ditetapkan saat commissioning.
• Kebisingan: unit ditempatkan di loteng servis, gudang atau di atas koridor, tidak pernah di atas tempat tidur. Ducting kamar tidur diberi attenuator dan diffuser yang ukurannya dipilih untuk kecepatan udara rendah.
• AC split dinding: ERV menyuplai setiap kamar tidur secara langsung, di dekat unit split, agar fresh air bercampur dengan udara yang sudah didinginkan.
• AC ducted: ERV bisa mengalirkan udara ke sisi return indoor unit, sehingga fresh air melewati coil pendingin sebelum mencapai ruangan. Kami mendesain keduanya sebagai satu sistem ventilasi dan AC.
• Insulasi dengan vapour barrier pada keempat ducting: ducting ekstrak, misalnya, membawa udara ruangan yang sejuk melewati loteng yang lembap.
• Kondensat: pada hari-hari paling lembap, titik embun udara luar (26,9 °C pada kondisi desain ASHRAE) berada di atas suhu ruangan 24 °C, sehingga exchanger bisa basah. Tanyakan ke mana air itu dialirkan.

Kapan ERV tidak sepadan

Villa terbuka dan paviliun ruang keluarga tanpa AC sudah mendapat seluruh udara luar yang ada; ERV hanya akan mengolah udara yang langsung keluar lewat sisi-sisi yang terbuka. Ruangan yang jarang ditutup atau jarang dipakai mungkin tidak butuh lebih dari exhaust kamar mandi yang baik. Kami menyampaikannya saat survei, alih-alih menjual unit.

Bersikaplah realistis juga soal energi. Sebuah analisis energi yang dipublikasikan menemukan penghematan energi tahunan hingga 8% di iklim lembap ketika exchanger membran menggantikan sistem konvensional (Nasif dan rekan, 2010). Alasan utama memasang ERV di villa Bali adalah udaranya: segar, tersaring dan lebih kering di ruangan yang terus tertutup. Anggarkan sekitar Rp 20 hingga 80 juta untuk unit terpasang berkapasitas 250 hingga 1.000 m³/jam (indikatif, lihat harga).

Memasang ERV di villa yang sudah jadi

Sebagian besar villa tidak dibangun dengan memikirkan ducting, tetapi banyak yang punya ruangnya: loteng servis di atas kamar mandi, plafon turun di koridor, ruang atap di atas sayap kamar tidur. Unit ditempatkan di tempat filternya bisa diganti; ducting suplai berjalan di bagian atas menuju kamar tidur, dan ducting ekstrak mengumpulkan udara dari kamar mandi yang sering kali sudah punya dinding luar. Lubang masuk dan buang udara butuh tudung hujan untuk musim hujan, serta jarak dari satu sama lain, dari exhaust dapur dan dari ruang mesin kolam renang.

Di kompleks villa, menyisakan jalur-jalur ini di tahap desain jauh lebih murah daripada membobok plafon yang sudah jadi di kemudian hari, jadi pada proyek kompleks villa kami menggambar fresh air ke dalam villa tipikal sejak awal.