Kalkulator Risiko Kondensasi

Kaca berembun di luar saat AC menyala: kapan terjadi

Saat AC menyala dan udara di luar lebih hangat serta lembap, sisi luar kaca ikut mendingin. Jika suhu sisi luar itu lebih rendah daripada titik embun udara luar, uap air di udara luar mengembun di permukaan kaca, dan yang basah adalah sisi luarnya. Kelembapan di dalam ruangan tidak memengaruhi hal ini.

Contohnya, ruangan 20°C dengan udara luar 26°C dan kelembapan 95%. Titik embun udara luar adalah 25,1°C. Sisi luar kaca tunggal hanya mencapai 24,6°C, sehingga berembun, sedangkan kaca ganda Low-E mencapai 25,6°C dan tetap kering. Agar kaca tunggal itu kering, suhu ruangan harus 22,3°C atau lebih. Pada kaca ganda Low-E, 12,2°C atau lebih sudah cukup.

Pada kondisi yang lebih mirip siang hari tropis, yaitu udara luar 30°C dan kelembapan 90%, titik embun udara luar 28,2°C. Dengan AC di 24°C, sisi luar kaca tunggal bersuhu 28,6°C, hanya 0,4 derajat di atas titik embun. Jika AC diturunkan ke 22°C, suhunya 28,2°C, sama dengan titik embun, dan kaca berembun. Batasnya ada di 22,4°C.

Mengapa perlu dihitung

Embun di luar kaca terlihat sebagai kabut yang menutupi jendela dari luar, padahal AC sudah diatur dengan nyaman. Perhitungan membantu Anda memilih suhu AC atau jenis kaca sebelum itu terjadi.

• Memilih suhu AC: lihat suhu ruangan terendah yang masih membuat sisi luar kaca kering pada suhu dan kelembapan luar hari itu.
• Membandingkan kaca tunggal dan kaca ganda Low-E: lihat seberapa besar perbedaan suhu sisi luar dan kebutuhan suhu AC.
• Memastikan embun ada di luar atau di dalam: jika udara luar lebih hangat, yang dihitung adalah sisi luar. Jika luar lebih dingin, yang dihitung adalah sisi dalam.
• Dinding, lemari, atau pipa yang dingin di dalam ruangan ber-AC: ukur suhu permukaannya dan lihat apakah ada embun atau kondisi jamur.
• Bepergian ke tempat dingin atau dataran tinggi: ketahui kelembapan ruangan yang aman agar kaca bagian dalam tidak berembun.

Cara menghitung

1. Titik embun: tekanan uap air e = kelembapan ÷ 100 × 6,112·exp(17,62T ÷ (243,12 + T)) hPa, lalu dicari suhu saat tekanan uap itu tepat jenuh. Rumus ini ada dalam panduan pengamatan Organisasi Meteorologi Dunia (WMO).
2. Rasio r kaca: r adalah seberapa jauh permukaan sisi dalam kaca lebih dingin daripada udara ruangan, dibandingkan selisih suhu ruangan dan suhu luar. Nilainya diambil dari data NGA untuk bagian tengah kaca.
3. Suhu sisi luar: jika di luar lebih hangat, suhu sisi luar = suhu luar − rasio luar × (suhu luar − suhu ruangan). Rasio luar adalah r × (0,04 ÷ 0,13), tetapi dibatasi paling besar 1 − r agar jumlah rasio dalam dan luar tidak melebihi 1. Angka 0,13 dan 0,04 adalah hambatan permukaan sisi dalam jendela (aliran panas horizontal) dan sisi luar menurut ISO 13788, dalam m²·K/W.
4. Penilaian: sisi luar berembun jika suhunya sama dengan atau lebih rendah daripada titik embun udara luar. Kalkulator membandingkan angka dengan satu desimal seperti yang tampil, dan nilai yang sama dianggap berembun.
5. Suhu ruangan minimum: suhu ruangan terendah yang masih membuat sisi luar kering dicari untuk kondisi udara luar yang Anda isi.
6. Jika luar lebih dingin: suhu permukaan sisi dalam = suhu ruangan − r × (suhu ruangan − suhu luar). Kalkulator membandingkannya dengan titik embun ruangan, lalu mencari kelembapan ruangan tertinggi yang membuat kaca tetap kering.
7. Kondisi jamur: pada titik yang Anda ukur, kalkulator juga memeriksa apakah kelembapan permukaan (tekanan uap ruangan ÷ tekanan uap jenuh pada suhu permukaan) mencapai 80%.

Rumus titik embun = 243,12·ln(e ÷ 6,112) ÷ (17,62 − ln(e ÷ 6,112)) · titik es = 272,62·ln(e ÷ 6,112) ÷ (22,46 − ln(e ÷ 6,112)) · sisi dalam = T_ruangan − r × (T_ruangan − T_luar) · sisi luar = T_luar − min(r × 0,04 ÷ 0,13 ; 1 − r) × (T_luar − T_ruangan) · r terukur = (T_ruangan − T_permukaan) ÷ (T_ruangan − T_luar) · T: °C, e: hPa

Jenis kaca dan rasio r

Asosiasi Kaca Nasional AS (NGA) menghitung suhu permukaan sisi dalam bagian tengah kaca menurut NFRC 100, dengan udara luar 0°F dan udara dalam 70°F. Kaca tunggal ¼ inci bersuhu 16°F dengan faktor U 1,02 Btu/jam/ft²/°F. Kaca ganda Low-E argon (¼ – ½ – ¼ inci) bersuhu 56°F dengan faktor U 0,24. Rasio r dihitung dengan (70 − suhu permukaan) ÷ 70, jadi (70 − 16) ÷ 70 = 0,771 untuk kaca tunggal dan (70 − 56) ÷ 70 = 0,200 untuk kaca ganda Low-E.

Rasio sisi luar adalah r × 0,04 ÷ 0,13 yang dibatasi paling besar 1 − r. Untuk kaca tunggal hasilnya 0,237 dipotong menjadi 1 − 0,771 = 0,229, dan untuk kaca ganda Low-E 0,062. Tabel berikut memakai suhu ruangan 24°C dan suhu luar 30°C.

Nilai NGA hanya untuk bagian tengah kaca. Tepi kaca dan rangka jendela tidak termasuk.

Suhu AC agar sisi luar kaca kering

Tabel ini menunjukkan suhu ruangan terendah yang masih membuat sisi luar kaca kering ketika suhu udara luar 30°C. Angka di bawah 0°C berarti sisi luar tidak berembun berapa pun suhu AC yang bisa diatur, sehingga praktis kering.

Pada kelembapan luar 90%, AC di bawah 22,4°C membuat kaca tunggal berembun di luar. Kaca ganda Low-E baru berembun jika suhu ruangan di bawah 1,6°C. Pada kelembapan luar 95%, batasnya naik menjadi 26,3°C untuk kaca tunggal dan 16,2°C untuk kaca ganda Low-E.

Mengukur suhu kaca sendiri

Kaca yang sudah terpasang bisa berbeda dari nilai acuan, misalnya karena kaca tertutup tirai atau terkena panas dari perangkat lain. Anda bisa mengukur suhu permukaan sisi dalam kaca, lalu kalkulator menghitung r kaca itu dan memakainya untuk menilai sisi luar.

1. Pilih saat selisih suhu ruangan dan suhu luar paling besar. Selisih yang besar membuat r lebih akurat.
2. Setelah AC stabil, catat suhu ruangan, suhu luar, dan kelembapan luar pada waktu yang sama.
3. Ukur suhu permukaan sisi dalam kaca, jauh dari rangka, di tempat yang tidak terkena sinar matahari langsung.
4. Pilih kartu kaca di kalkulator, lalu isi kolom "Jika suhu permukaan diukur".

Misalnya ruangan 22°C, udara luar 30°C dengan kelembapan 90%, dan sisi dalam kaca terukur 28,2°C. Hasilnya r = (22 − 28,2) ÷ (22 − 30) = 0,775. Rasio luar r × (0,04 ÷ 0,13) = 0,238 dipotong menjadi 1 − 0,775 = 0,225. Sisi luar kaca menjadi 30 − 0,225 × (30 − 22) = 28,2°C, sama dengan titik embun luar 28,2°C, dan nilai yang sama dianggap berembun. Agar kering, suhu ruangan harus 22,3°C atau lebih. Jika selisih suhu ruangan dan suhu luar kurang dari 3°C, r tidak dihitung karena galatnya besar.

Termometer inframerah bisa meleset pada permukaan yang memantulkan seperti kaca, tergantung pengaturan emisivitas. Ikuti petunjuk alat untuk tiap bahan, dan jika bisa, periksa juga dengan termometer kontak.

Dinding atau pipa dingin dan kondisi jamur

ISO 13788 menyatakan bahwa jamur berisiko tumbuh jika kelembapan relatif permukaan rata-rata bulanan melebihi nilai kritis φ_si,cr, yang diambil 0,8 (80%) jika tidak ada ketentuan nasional atau keterangan yang lebih khusus. Kalkulator menunjukkan kelembapan permukaan pada satu kondisi saat ini, jadi anggap hasilnya sebagai peringatan jika keadaan itu berlangsung berhari-hari.

Misalnya ruangan ber-AC 24°C dengan kelembapan 70% memiliki titik embun 18,2°C. Dinding atau pipa yang terukur 17°C berada di bawah angka itu, sehingga berembun. Agar kering, kelembapan ruangan harus 64% atau kurang, dan agar juga menghindari kondisi jamur, 51% atau kurang. Masukkan suhu yang Anda ukur di kartu "Titik yang diukur".

Es di bawah 0°C dan embun di sisi dalam

Jika permukaan lebih dingin daripada 0°C, uap air menempel sebagai es, bukan air. Kalkulator lalu membandingkannya dengan titik es yang dihitung dari tekanan uap jenuh di atas es, 6,112·exp(22,46t ÷ (272,62 + t)) hPa. Udara 20°C dengan kelembapan 15% memiliki titik embun −7,5°C dan titik es −6,6°C.

Embun di sisi dalam muncul jika luar lebih dingin daripada ruangan, misalnya di dataran tinggi pada malam hari atau saat Anda berada di negara bermusim dingin. Pada ruangan 20°C dengan kelembapan 60% dan suhu luar 5°C, sisi dalam kaca tunggal bersuhu 8,4°C, di bawah titik embun 12,0°C, sehingga berembun. Kaca ganda Low-E bersuhu 17,0°C dan tetap kering. Dengan kelembapan 60%, kaca tunggal mulai berembun saat suhu luar 9,6°C atau lebih rendah, sedangkan kaca ganda Low-E baru berembun saat suhu luar −19,8°C atau lebih rendah.

Mengapa sisi luar tidak sedingin sisi dalam

Hambatan permukaan sisi luar (0,04 m²·K/W) lebih kecil daripada sisi dalam (0,13), sehingga sisi luar kaca tidak jauh lebih dingin daripada udara luar. Jika suhu ruangan 24°C dan suhu luar 30°C, sisi luar kaca tunggal hanya 1,4 derajat lebih dingin daripada udara luar, dan kaca ganda Low-E hanya 0,4 derajat.

Karena itu embun luar hanya muncul ketika udara luar hampir jenuh. Aturannya sederhana: sisi luar berembun jika selisih antara suhu luar dan titik embun luar tidak lebih besar daripada penurunan suhu sisi luar kaca. Pada 30°C dengan kelembapan 90%, selisihnya 1,8 derajat. Dengan AC 24°C, kaca tunggal turun 1,4 derajat, jadi kering. Dengan AC 22°C, kaca tunggal turun 1,8 derajat, sama dengan selisihnya, jadi berembun. Pada kelembapan luar 80%, titik embun 26,2°C berada 3,8 derajat di bawah suhu udara, lebih besar daripada 1,4 derajat, sehingga kaca tunggal pada AC 24°C tetap kering.

Kesalahan yang sering terjadi

• Mengira kelembapan ruangan menentukan embun di luar: embun di sisi luar hanya bergantung pada suhu dan kelembapan udara luar, suhu ruangan, dan jenis kaca.
• Memakai suhu luar sebagai suhu permukaan kaca: suhu permukaan berada di antara suhu ruangan dan suhu luar, dan r menentukan letaknya.
• Hanya memeriksa bagian tengah kaca: menurut NGA, faktor U bagian tengah kaca biasanya lebih rendah daripada faktor U seluruh jendela, jadi ukur juga titik yang Anda curigai.
• Menjadikan batas sebagai target: batas adalah titik saat embun baru mulai muncul. Beri jarak beberapa derajat atau persen untuk galat alat ukur dan perubahan cuaca.
• Salah menentukan sisi yang berembun: usap sisi luar dan sisi dalam kaca untuk memastikan sisi mana yang basah, karena penyebab dan cara mengatasinya berbeda.

Keterbatasan

• Rasio r adalah perkiraan untuk bagian tengah kaca menurut data NGA. Suhu sebenarnya berubah karena tirai, perabot, posisi AC, angin, dan sinar matahari.
• Perhitungan mengasumsikan suhu dan kelembapan tetap. Saat suhu luar berubah cepat atau kelembapan naik sesaat, embun bisa muncul lebih cepat daripada hasil hitung.
• Kondensasi di dalam dinding, air yang diserap bahan, dan kebocoran tidak dihitung.
• Tidak ditemukan lembaga di Indonesia yang menetapkan batas embun atau kondensasi kaca, sehingga hasil ini bukan standar pemerintah dan tidak menggantikan penilaian cacat atau sertifikasi kinerja.
• Perhitungan sisi luar memakai hambatan permukaan ISO 13788 apa adanya. Pada hari berangin lemah, sisi luar bisa lebih dingin daripada hasil hitung.

Sumber

• 01NGA Glass Technical Paper FB49-17 (2022)Suhu permukaan sisi dalam bagian tengah kaca (NFRC 100, luar 0°F, dalam 70°F): kaca tunggal ¼" 16°F (U 1,02), ganda Low-E argon 56°F (U 0,24), tiga lapis dua Low-E argon 63°F (U 0,12)
• 02ISO 13788:2012 pratinjau publikHambatan permukaan sisi dalam jendela dan pintu 0,13 m²·K/W (aliran panas horizontal, Tabel 2), R_se 0,04 m²·K/W, kelembapan permukaan kritis φ_si,cr 0,8
• 03NCAR/EOL: Water Vapor Pressure FormulationsTekanan uap jenuh menurut WMO (2008): di atas air 6,112·exp(17,62t ÷ (243,12 + t)), di atas es 6,112·exp(22,46t ÷ (272,62 + t)) hPa

Pertanyaan yang sering diajukan

Kalkulator terkait