• Tidak ada hasil yang ditemukan

Prinsip Kerja Cooling Tower.doc

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Prinsip Kerja Cooling Tower.doc"

Copied!
29
0
0

Teks penuh

(1)

BAB I.

BAB I.

 PENDAHULUAN

 PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang I.1 Latar Belakang

Air merupakan

Air merupakan kebutuhan penting dalakebutuhan penting dalam m proses produksi proses produksi dan kegiatandan kegiatan lain

lain dalam dalam suatu suatu indusindustri. tri. PengPenggunaagunaan n air air induindustri stri dapat dapat memanmemanfaatkan faatkan air air   permukaan,

 permukaan, air air sebagai sebagai sumber asumber air. ir. Penggunaan Penggunaan air air permukaan permukaan dan dan air air tanahtanah mengharuskan

mengharuskan untuk untuk mengolah mengolah air. air. Air Air merupakan merupakan kebutuhan kebutuhan penting penting dalamdalam  proses produksi

 proses produksi dan dan kegiatan kegiatan lain lain dalam suatu dalam suatu industri. industri. Untuk Untuk itu itu diperlukandiperlukan  penyediaan

 penyediaan air air bersih bersih yang yang secara secara kualitas kualitas memenuhi memenuhi standar standar yang yang berlakuberlaku dan

dan secara secara kuantkuantitas itas dan dan kontikontinuitanuitas s harus harus memememenuhi nuhi kebutkebutuhan uhan induindustristri sehingga

sehingga proses proses produksi produksi tersebut tersebut dapat dapat berjalan berjalan dengan dengan baik. baik. Dengan Dengan adanyaadanya standa

standar r baku baku mutu mutu untuk untuk air air bersih bersih induindustri, stri, setiap setiap indusindustri tri memilmemilikiiki  pengolahan

 pengolahan air air sendiri-sendiri sendiri-sendiri sesuai sesuai dengan dengan kebutuhan kebutuhan industri industri (Hardayanti,(Hardayanti, !!"#.

!!"#.

Air

Air penpendindingin gin mermerupaupakan kan salsalah ah satu satu jenijenis s air air yayang ng dipdiperlerlukaukan n daldalamam  proses

 proses industri. industri. $ualitas $ualitas air air pendingin pendingin akan akan mempengaruhi mempengaruhi integritas integritas komponenkomponen at

atau au ststruruktktur ur rereakaktotor, r, kakarerena na papada da dadasasarnrnyya a aiair r sesebabagagai i pependndiningigin n akakanan  berhubungan

 berhubungan langsung langsung dengan dengan komponen komponen atau atau struktur struktur reaktor. reaktor. Air Air yangyang digunakan sebagai pendingin harus memenuhi persyaratan yang sesuai dengan digunakan sebagai pendingin harus memenuhi persyaratan yang sesuai dengan komponen atau struktur yang dirumuskan dalam spesifikasi kualitas air pendingin komponen atau struktur yang dirumuskan dalam spesifikasi kualitas air pendingin (%estari, !!"#. Dalam memenuhui spesifikasi dari air pendingin maka dilakukan (%estari, !!"#. Dalam memenuhui spesifikasi dari air pendingin maka dilakukan  pengolahan terhadap air pendingin tersebut dengan berbagai metode dan tekno  pengolahan terhadap air pendingin tersebut dengan berbagai metode dan teknologilogi  peralatan yang ber&ariasi.

 peralatan yang ber&ariasi. 'leh karena itu, dalam 'leh karena itu, dalam makalah ini kami akan mencobamakalah ini kami akan mencoba menjelaskan mengenai pengolahan air

(2)

I.2 Rumusan Masalah I.2 Rumusan Masalah

e

erdrdasaasarkrkan an lalatatar r bebelalakakang ng di di ataatas s dadapapat t didirurumumuskaskan n pepermrmasasalaalahahann sebagai berikut )

sebagai berikut ) 

 Apa saja komponen yang terdapat dalam menara pendingin*Apa saja komponen yang terdapat dalam menara pendingin* 

 apa saja jenis - jenis menara pendingin*apa saja jenis - jenis menara pendingin* 

  bagaimana prinsip kerjanya* bagaimana prinsip kerjanya* 

  bagaimana karateristik air pendingin* bagaimana karateristik air pendingin* 

 faktor yang mempengaruhi pemilihan air faktor yang mempengaruhi pemilihan air pendingin*pendingin* 

 masalah yang timbul dalam system air pendingin*masalah yang timbul dalam system air pendingin*

I.3 Tujuan I.3 Tujuan

Adapun tujuan yang hendak dicapai dalam pembahasan ini antara lain ) Adapun tujuan yang hendak dicapai dalam pembahasan ini antara lain )

 memahami komponen yang terdapat pada menara memahami komponen yang terdapat pada menara pendinginpendingin 

 mengetahui dan mampu menjelaskan jenis - jenis menara pendinginmengetahui dan mampu menjelaskan jenis - jenis menara pendingin 

 mengetahui cara kerja menara pendinginmengetahui cara kerja menara pendingin 

 memahami dan mampu menjelaskan karateristik air pendinginmemahami dan mampu menjelaskan karateristik air pendingin 

 mengetahui masalah yang timbul dalam system menara pendinginmengetahui masalah yang timbul dalam system menara pendingin 

(3)

BAB. II

PEMBAHAAN

II.1 Pengert!an

+ooling toer adalah suatu sistem refrigerasi yang melepaskan kalor ke udara. +ooling toer bekerja dengan cara mengontakkan air dengan udara dan menguapkan sebagian air tersebut. %uas permukaan air yang besar dibentuk untuk  menyemprotkan air leat noel atau memercikan air kebaah dari suatu bagian ke bagian lainnya.agian-bagian atau bahan  bahan pengisi biasanya terbuat dari kayu tetapi bisa juga dibuat dari plastik atau keramik./01

(4)

3enurut (4l. 5akil, 33 ) 066# menara pendingin didefinisikan sebagai alat penukar kalor yang fluida kerjanya adalah air dan udara yang berfungsi mendinginkan air dengan kontak langsung dengan udara yang mengakibatkan sebagian kecil air menguap. Dalam kebanyakan menara pendingin yang bekerja  pada sistem pendinginan udara menggunakan pompa sentrifugal untuk 

menggerakkan air &ertikal ke atas melintasi menara. Prestasi menara pendingin  biasanya dinyatakandalam range dan approach seperti yang terlihat pada gambar   berikut.

2ambar .. Range danapproach temperatur pada menara pendingin. /01

 Range adalah perbedaan suhu antara tingkat suhu air masuk menara  pendingin dengan tingkat suhu air yang keluar menara pendingin atau selisih antara suhu air panas dan suhu air dingin, sedangkan approach adalah perbedaan antara temperatur air keluar menara pendingin dengan temperatur bola basah udara yang masuk atau selisih antara suhu air dingin dan temperatur bola basah (wet bulb# dari udara atmosfir.

(5)

Approach adalah selisih antara suhu bola basah udara (wetbulb# yang masuk dan suhu air yang keluar.7emakin rendah approachsemakin baik kinerja menara pendingin.5alaupun, range dan approach harus dipantau, approach merupakan indikator yang lebih baik untuk kinerja menara pendingin./81

4fekti&itas merupakan perbandingan antara range dan range ideal (dalam  persentase#, yaitu perbedaan antara suhu masuk air pendingin dan suhu wetbulb, atau dengan kata lain adalah 9  Range: ( Range ;  Approach#. 7emakin tinggi  perbandingan ini, maka semakin tinggi efekti&itas menara pendingin.

<emperatur udara sebagaimana umumnya diukur dengan menggunakan termometer biasa yang sering dikenal sebagai temperatur bola kering (dry bulb temperature#, sedangkan temperatur bola basah (wet bulb temperature# adalah temperatur yang bolanya diberi kasa basah, sehingga jika air menguap dari kasa dan bacaan suhu pada termometer menjadi lebih rendah daripada temperatur bola kering.

Pada kelembaban tinggi, penguapan akan berlangsung lamban dan temperatur bola basah (<b# identik dengan temperatur bola kering (<db#. =amun  pada kelembaban rendah sebagian air akan menguap, jadi temperatur bola basah akan semakin jauh perbedaannya dengan temperatur bola kering. Adapun sistem mesin pendingin yang paling banyak digunakan adalah sistem kompresi uap. 7ecara garis besar komponen sistem pendingin siklus kompresi uap terdiri dari)

0. $ompresor, berfungsi untuk mengkompresi refrijeran dari fasa uap tekanan rendah e&aporator hingga ke tekanan tinggi kondensor.

. $ondensor, berfungsi untuk mengkondensasi uap refrijeran kalor lanjut yang keluar dari kompresor.

8. $atup ekspansi, berfungsi untuk mencekik (throttling # refrijeran  bertekanan tinggi yang keluar dari konsensor dimana setelah

meleati katup ekspansi ini tekanan refrijeran turun sehingga fasa refrijeran setelah keluar dari katup ekspansi ini adalah berupa fasa cair ; uap.

>. 4&aporator, berfungsi untuk menguapkan refrijeran dari fasa cair ; uap menjadi fasa ua

(6)

+ooling toer  sangat dibutuhkan oleh industri sebab cooling toer  merupakan bagian dari utilitas yang banyak digunakan. Dimana cooling toer  memproses air yang panas menjadi air dingin yang digunakan kembali dan bisa dirotasikan. +ooling toer juga salah satu alat yang berfungsi mengolah air  untuk  mengatasi masalah polusi lingkungan.

7emua mesin pendingin yang bekerja akan melepaskan kalor melalui kondensor, refrijeran akan melepas kalornya kepada air pendingin sehingga air  menjadi panas. 7elanjutnya air panas ini akan dipompakan ke menara pendingin. 3enara pendingin secara garis besar berfungsi untuk menyerap kalor dari air  tersebut dan menyediakan sejumlah air yang relatif sejuk (dingin# untuk  dipergunakan kembali di suatu instalasi pendingin atau dengan kata lain menara  pendingin berfungsi untuk menurunkan suhu aliran air dengan cara mengekstraksi  panas dari air dan mengemisikannya ke atmosfer. 3enara pendingin mampu

menurunkan suhu air lebih rendah dibandingkan dengan peralatan-peralatan yang hanya menggunakan udara untuk membuang panas, seperti radiator dalam mobil, dan oleh karena itu biayanya lebih efektif dan efisien energinya.

II.3 Ma&am ' Ma&am #$$l!ngT$%er

a. erdasarkan arah aliran udara masuk  -Cross flow

-Counter current flow

 b. erdasarkan cara pemakaian alat bantu seperti fan atau bloer  - Induced draft (alat bantu berada dibagian puncak toer#

- Force draft(alat bantu berada dibagian baah toer#

c. erdasarkan kondisi aliran udara bebas tanpa alat pembantu

-  Atmosphere (udara pada kondisi atmospheric mengalir bebas tanpa memakai penutup toer#.

- Natural draft (udara mengalir dalam udara pendinginan dari toer namun kondisi udara belum tentu atmospheric#.

(7)

3enara pendingin jenis natural draft atau hiperbola menggunakan  perbedaan suhu antara udara ambien dan udara yang lebih panas dibagian dalam menara. egitu udara panas mengalir keatas melalui menara (sebab udara panas akan naik#,udara segar yang dingin disalurkan kemenara melalui saluran udara masuk dibagian baah. <idak diperlukan fan dan disana hampir tidak ada sirkulasi udara panas yang dapat mempengaruhi kinerja. $ontruksi beton banyak  digunakan untuk dinding menara dengan ketinggian hingga mencapai!!m. 3enara pendingin tersebut kebanyakan hanya digunakan untuk jumlah panas yang besar sebab struktur beton yang besar cukup mahal. /01

1.) T!*e Natural Dra(t #$$l!ng T$%er

 +ross flo toer yaitu udara dialirkan meleati tetesan air dan air yang telah dingin ditampung diluar toer.

(8)

 +ounter flo toer yaitu udara dialirkan ke atas berlaanan arah dengan tetesan air dan air yang telah dingin ditampung didalam toer.

2ambar .> counter flo toer 

Dari kedua jenis menara pendingin ini, menara pendingin aliran angin alami aliran silang kurang disukai karena lebih sedikit memberi tahanan terhadap aliran udara di dalam menara, sehingga kecepatan udaranya lebih tinggi dan mekanisme perpindahan kalornya kurang efisien. 3enara aliran angin alami aliran laan arah lebih sering digunakan karena mempunyai keunggulan-keunggulan sebagai berikut)

1. 3emiliki konstuksi yang kuat dan kokoh sehingga lebih tahan terhadap tekanan angin.

. 3ampu beroperasi di daerah dingin maupun lembab 8. Dapat digunakan untuk instalasi skala besar 

(9)

B.) T!*e Me&han!&al Dra(t #$$l!ng T$%er

3echanical draft cooling toer menggunakan fan:bloer untuk menekan dan mengalirkan udara untuk mendinginkan air. /01

(10)

<erdapat dua tipe dari mechanical draft cooling toer, yaitu )  ?orced draft cooling toer 

Udara di dorong ke dalam cooling toer dengan menggunakan fan yang diletakan pada inlet air toer.

2amabr ." ?orced draft cooling toer 

 nduced draft cooling toer 

nduced draft cooling toer menggunakan fan sebagai eBhaust untuk  membuang udara panas keluar dari toer. nduced draft cooling toer bisa dibagi dua berdasarkan arah aliran udaranya yaitu)

o counter flo dan

(11)

0. +ounter flo induced draft cooling toer

Arah aliran fresh air berlaan arah dengan arah tetesan air dari kondenser.

2ambar .C +ounter flo

. +ross flo induced draft cooling toer

Arah aliran fresh air tegak lurus dengan arah tetesan air dari condenser.

(12)

$eunggulan menara pendingin aliran angin mekanik adalah)

0. <erjaminnya jumlah aliran udara dalam jumlah yang diperlukan pada segala kondisi beban dan cuaca.

. iaya in&estasi dan konstruksinya lebih rendah

Ukuran dimensinya lebih kecil. $elemahan menara pendingin aliran angin mekanik adalah)

0. $ebutuhan daya yang besar 

. iaya operasi dan pemeliharaan yang besar  8. unyinya lebih ribut

erdasarkan bentuknya, cooling toer juga bisa dibagi menjadi dua bentuk, yaitu  Eectilinear 

2amabr .6 +ooling toer rectilinier 

(13)

2ambar .0! +ooling toer round mechanical drift.

$efektifan sebuah cooling toer dipengaruhi oleh beberapa faktor di baah ini )  Perbedaan tekanan uap antara udara dan air 

 %uas permukaan air dan lamanya proses

 $ecepatan udara yang dialirkan meleati toer 

 Arah aliran udara yang dihubungkan dengan luas permukaan air yang dipercikan .

II.+ ,$nstruks! #$$l!ngT$%er

$omponen dasar sebuah menara pendingin meliputi rangka dan adah,  bahan pengisi, kolam air dingin, eliminator aliran, saluran masuk udara, louvers, nosel dan  fan. erikut ini adalah penjelasan mengenai komponen-komponen menara pendingin)/1

a.# Eangka dan 5adah

Hampir semua menara memiliki rangka berstruktur yang menunjang tutup luar (adah:casing #, motor, fan, dan komponen lainnya.Dengan rancangan yang lebih kecil, seperti unit fiber glass, adahnya dapat menjadi rangka. 3enara yang terbuat dari kayu masih tersedia, namun beberapa komponen dibuat dari bahan yang berbeda, seperti adah casing fiber glass disekitar rangka kayu, saluran masuk udara louvers dari fiber glass, bahan pengisi dari plastik dan kolam air  dingin dari baja. anyak menara (adah dan kolam# nya terbuat dari baja yang digal&anis atau, pada atmosfir yang korosif, menara dan:atau dasarnya dibuat dari  stainless steel.3enara yang lebih besar kadangkala terbuat dari beton. Fiber glass  juga banyak digunakan untuk adah dan kolam menara pendingin, sebab dapat memperpanjang umur menara pendingin dan memberi perlindungan terhadap  bahan kimia yang berbahaya.

 b.# ahan Pengisi ( Filling material)

 Filling material merupakan bagian dari menara pendingin yang berfungsi untuk mencampurkan air yang jatuh dengan udara yang bergerak naik. Air masuk  yang mempunyai suhu yang cukup tinggi (88!+# akan disemprotkan ke filling 

(14)

material . Pada filling material inilah air yang mengalir turun ke water basin akan  bertukar kalor dengan udara segar dari atmosfer yang suhunya (!+#. 'leh sebab

itu, filling material harus dapat menimbulkan kontak yang baik antara air dan udara agar terjadi laju perpindahan kalor yang baik. Filling material harus kuat, ringan dan tahan lapuk. iasanya menara pendingin menggunakan bahan pengisi untuk memfasilitasi perpindahan panas dengan memaksimalkan kontak udara dan air.  Fill adalah jantungnnya menara pendingin.  Fill  berfungsi sebagai media kontak air dan udara sehingga terjadi perpindahan kalor (panas#, dan dapat menghambat laju aliran air.  Filling material ini mempunyai peranan sebagai memecah air menjadi butiran-butiran tetes air dengan maksud untuk memperluas  permukaan pendinginan sehingga proses perpindahan panas dapat dilakukan

seefisien mungkin.

 Filling material ini umumnya terdiri dari  jenis lapisan) . st level pac!ing 

3erupakan Filling material lapisan atas yang mempunyai celah sarang lebah lebih besar dimaksudkan untuk pendinginan tahap pertama. ?luida yang akan didinginkan pertama kali dialirkan ke lamella ini.

". "nd level pac!ing 

3erupakan  Filling material yang lebih lembut untuk  second stage  pendinginan. Pabrikan pac!age menara pendingin umumnya merancang  Filling 

material pada stage ini lebih tebal sehigga dapat menampung kapasitas fluida yang lebih banyak 

(15)

Pada dasarnya ada dua tipe fill , yaitu ) a. Fenis Percik (#plash#

(16)

ahan pengisi berbentuk percikan:#plash fill ) dibuat dengan palang horiontal sehingga air membelah dan menetes dari bagian fill paling atas ke  bagian baahnya secara terus menerus pecah menjadi tetesan yang lebih kecil, sambil membasahi permukaan bahan pengisi. entuk palangnya berbeda-beda seperti narrow edge, palang bujur sangkar ( s$uare bars#, Rough bars, kisi-kisi ( grids#, fill ini terbuat dari bahan yang berbeda-beda seperti kayu, alumunium,  polysterine atau polyteline. Fillsplash adalah media kontak air dan udara sehingga

terjadi perpindahan kalor (panas#.

 b. Fenis ?ilm ( Non #plash#

(17)

ahan pengisi berbentuk film) terdiri dari permukaan plastik tipis dengan  jarak yang berdekatan dimana diatasnya terdapat semprotan air, membentuk 

lapisan film yang tipis dan melakukan kontak dengan udara. Permukaannya dapat  berbentuk datar, bergelombang, berlekuk, atau pola lainnya. Fenis bahan pengisi film lebih efisien dan memberi perpindahan panas yang sama dalam &olume yang lebih kecil dari pada bahan pengisi jenis splash. Fill ?ilm terbuat dari bahan yang  berbedabeda seperti kayu, cellulosesheets, asbestoscementsheets, danwaveform

metal atau plastik.

c.# $olam Air Dingin

$olam air dingin terletak pada atau dekat bagian baah menara, dan menerima air dingin yang mengalir turun melalui menara dan bahan  pengisi.$olam biasanya memiliki sebuah lubang atau titik terendah untuk   pengeluaran air dingin.Dalam beberapa desain, kolam air dingin berada dibagian  baah seluruh bahan pengisi. Pada beberapa desain aliran yang berlaanan arah  pada forced draft , air di bagian baah bahan pengisi disalurkan ke bak yang  berfungsi sebagai kolam air dingin.

d.# 7aluran Udara 3asuk 

7aluran udara masuk merupakan titik masuk bagi udara menuju menara.7aluran masuk bisa berada pada seluruh sisi menara (desain aliran melintang# atau berada dibagian baah menara (desain aliran berlaanan arah#.

e.# Draft ?an

 %raftfan  berfungsi untuk mengirim aliran udara dari:menuju menara  pendingin untuk melakukan perpindahan kalor dengan air yang dileati.  Fan

aksial (jenis baling-baling# dan sentrifugal keduanya sering digunakan dalam menara pendingin. Umumnya  fan dengan baling  baling: propeller   digunakan  pada menara induceddraft dan baik fanpropeller dan sentrifugal dua  duanya ditemukan dalam menara  forceddraft . <ergantung pada ukurannya, jenis

 fanpropeller yang digunakan sudah dipasang tetap atau dengan dapat dirubah-rubah:diatur. 7ebuah fan dengan baling  baling yang dapat diatur tidak secara

(18)

otomatis dapat digunakan diatas range yang cukup luas sebab  fan dapat disesuaikan untuk mengirim aliran udara yang dikehendaki pada pemakaian tenaga terendah. aling  baling yang dapat diatur secara otomatis dapat beragam aliran udaranya dalam rangka merespon perubahan kondisi beban. ahan yang  biasa digunakan untuk fan adalah alumunium, fiberglass dan baja yang digal&anis celup panas. aling  baling fan terbuat dari baja gal&anis, alumunium, plastik  yang diperkuat oleh fiberglasscetak.

f.# =osel

 =osel berfungsi mendistribusikan air untuk membasahi bahan  pengisi.Distribusi air yang seragam pada puncak bahan pengisi adalah penting untuk mendapatkan pembasahan yang benar dari seluruh permukaan bahan  pengisi.=osel dapat dipasang dan menyemprot dengan pola bundar atau segi empat, atau dapat menjadi bagian dari rakitan yang berputar seperti pada menara dengan beberapa potongan lintang yang memutar.ahan nosel terbuat dari PG+, kuningan, dan polipropilen. Ada beberapa tipe dari system distribusi air antara lain)

 Distribusi 2ra&itasi

2ambar .08.7istem distribusi gra&itasi.

Distribusi gra&itasi sebagian besar digunakan pada menara  pendingin aliran silang, terdiri dari suatu bejana dimana air panas mengalir ke dalam bejana tersebut dan dengan gaya gra&itasi air 

(19)

akan mengalir melalui lubang  lubang pada bejana sehingga air   jatuh ke fill yang dibaahnya.

 #prayDistribusi

#praydistribution sebagian besar digunakan pada menara pendingin aliran berlaanan, terdiri dari susunan pipa yang menyilang dengan menggunakan spray jenisno&&le.

2ambar .0> 7istem spray distribusi.

 Distribusi Putaran

Distribusi putaran terdiri dari dua slot lengan distributor yang  berputar melalui poros utama dimana air mengalir dengan tekanan

rendah.

(20)

Adapun konstruksi menara pendingin jenis aliran angin tarik 'induced draft counterflow cooling tower)adalah sebagai berikut )

(21)

BAB III.

UN-U, ,ER-A

II.1 Pr!ns!* ,erja

Prinsip kerja menara pendingin berdasarkan pada pelepasan kalor dan  perpindahan kalor. Dalam menara pendingin, perpindahan kalor berlangsung dari

air ke udara. 3enara pendingin menggunakan penguapan dimana sebagian air  diuapkan ke aliran udara yang bergerak dan kemudian dibuang ke atmosfir. 7ehingga air yang tersisa didinginkan secara signifikan.

2ambar 8.0 7kema menara pendingin.

Prinsip kerja menara pendingin dapat dilihat pada gambar di atas. Air dari  bak:basin dipompa menuju heater untuk dipanaskan dan dialirkan ke menara  pendingin. Air panas yang keluar tersebut secara langsung melakukan kontak 

dengan udara sekitar yang bergerak secara paksa karena pengaruh fan atau blower 

yang terpasang pada bagian atas menara pendingin, lalu mengalir jatuh ke bahan  pengisi.

7istem ini sangat efektif dalam proses pendinginan air karena suhu kondensasinya sangat rendah mendekati suhu wet(bulb udara. Air yang sudah mengalami penurunan suhu ditampung ke dalam bak:basin. Pada menara  pendingin juga dipasang katup ma!e up water untuk menambah kapasitas air 

(22)

 pendingin jika terjadi kehilangan air ketika proses evaporative cooling tersebut sedang berlangsung.

II.2 !stem !rkulas! A!r

?ungsi system sirkulasi air adalah menyediakan air pendingin untuk   peralatan yang membutuhkan air pendingin atau menjadi media untuk   pembuangan kalor ke lingkungan. 7istem sirkulasi air yang diperlukan untuk  membuang kalor ke lingkungan harus dilakukan dengan cara effisien, tetapi juga memenuhi peraturan mengenai pembuangan thermal. ?ungsi dari sirkulasi air  sangat penting bagi effisiensi sebuah instalasi daya secara keseluruhan, sebagai contoh kondensor pada instalasi Pembangkit %istrk <enaga Uap (P%<U# yang  beropersi pada suhu rendah akan menghasilkan kerja turbin yang maksimum.

7ystem sirkulasi air diklasifikasikan secara umum menjadi )  7istem Untai <erbuka (pen *oop#

Pada sistem untai terbuka (pen*oop# ini air diambil dari sumber  alam seperti danau, sungai ataupun laut yang dipompakan melalui kondensor, setelah air keluar dari kondensor menjadi panas lalu dibuang kembali ke sumber alam. 7istem Untai terbuka (pen*oop# ini merupakan cara yang paling effisien untuk   pembuangan kalor. +ara ini effisien karena menggunakan air   pendingin lansung dari lingkungan.Akan tetapi ada peraturan

lingkungan yang membatasi penggunaan air permukaan atau membatasi suhu pemanasan air lingkungan.

(23)

 7istem Untai <ertutup (Closed *oop#

Pada sistem ini air diambil dari kondensor dileatkan melalui  peralatan pendinginan, dan dikembalikan lagi ke kondensor, kadang-kadang antara alat pendingin dan kondensor itu ada suatu

reservoir .iasanya peralatan pendingin yang digunakan dalam sistem ini adalah menara pendingin.

2ambar 8.. 7istem untai tertutup (closed loop#.

 7istem 2abungan

Pada sistem gabungan, sistem untai terbuka digabungkan denganperalatan menara pendingin untuk mendinginkan air  sebelum dikembalikan ke lingkungan. Pendingin air yang dibuang ke lingkungan ini harus dilakukan karena air yang keluar dari kondensor masih terlalu tinggi suhunya dan tidak memenuhi  peraturan mengenai pembuangan thermal ke lingkungan.

(24)

II.3 ,arater!st!k A!r Pen!ng!n

$arateristik dari air pendingin yaitu air taar yang tahan terhadap radiasi, dan kapasitas panas tinggi. Air yang digunakan untuk air pendingin yaitu air berat karena mempunyai kapasitas pans tinggi, tahan radiasi tinggi pada hal ini digunakan pada rekator yang menggunakan uranium alam sehingga tampang lintang air kecil. air lainnya yang digunakan yaitu air tinggi dan air biasa.

II.+ "akt$r / (akt$r 0ang mem*engaruh! *em!l!han s!stem *en!ng!n 

0. A&ailability dan reability

$etersediaan dan kesinambungan sistem pendingin merupakan  pertimbangan utama.

. 'perability dan maintainability

meliputi kemudahan pengoperasian dan pemeliharaan

3. iaya in&estasi

meliputi seluruh biaya yang diperlukan untuk mendirikan fasilitas sistem  pendingin.

>. 'perating cost

meliputi biaya man poer, chemical, electrical dan biaya pemeliharaan @. Dampak lingkungan

". meliputi konsiderasi pada dampak lingkungan seperti polusi, limbah, maupun polusi panas.

II. Masalah 0ang ser!ng t!mul *aa seluruh s!stem a!r *en!ng!n

0. $orosi

$orosi terjadi pada akibat pH rendah, selain pH ada beberapa jenis mikroorganisme yang menyebabkan korosi seperti nitrifying bacteria (7E# yang dapat menghasilkan (h7#. akteri ini memiliki kemampuan untuk mengubah ion sulfate (s'># menjadi asam sulfida(H7# yang sangat korosif menyerang logam besi, logam lunak. akteri ini hidup sebagai anaerobik (tanpa udara#.

(25)

. $erak  

 pembentukan kerak diakibatkan oleh kandungan padatan terlarut dan material anorganik yang konsentrasinya melampaui limit kontrol.

8. %umpur  

%umpur biasanya terbentuk dari endapan yang tidak dapat membentuk kerak.

 7uspensi dari besi atau garam kesadahan yang terbaa dalam air make up

 material organik alami yang terbaa dari udara

 Additi&e organik yang terbaa dari proses yang rusak   hasil dari korosi migrasi

II.4 Pemel!haraan #$$l!ng T$%er

3enara Pendingin sering ditempatkan di lokasi berbahaya. hal ini dapat menciptakan lingkungan kerja yang berbahaya. Pastikan untuk menerapkan langkah - langkah yang memadai dalam pencegahan dan prosedur. 7elain itu, selalu mengikuti lock-out dan tag out prosedur keselamatan.

Agar di dapatkan operasi yang efisien, selalu berkonsultasi dengan  panduan manual produsen untuk menar pendingin. erikut adalah beberapa

rekomendasi untuk operasi setiap menara pendingin yang lebih efisien.  3enerapkan program peraatan pencegahan (pre&ention#.

ni termasuk pengolahan air rutin dan pemeliharaan sistem mekanik dan listrik.

 3engurangi suhu air yang meninggalkan menara.

7uhu air yang meninggalkan menara pendingin harus sedingin chilller   produsen akan memungkinkan untuk memasukan air kondensor. Pendingin  baru biasanya toleransi terhadap suhu dingin untuk air kembali dari menara pendingin. Periksa dengan perakilan prosedur chiller anda atau manual dan mengatur suhu kondenser-air masuk (sama dengan suhu  pendingin meninggalkan menar# serendah mungkin.

(26)

 3engoperasikan menar pendingin secara simultan.

Air langsung melalui semua menara terlepas dari jumlah chiller operasi. 3engoperasikan menar bersamaan akan menggunakan lebih sedikit energi dalam kebanyakan situasi dari menara pengoperasian indi&idual. =eraca air distribusi antara beberapa menara (atau sel dalam kandang menara tunggal# dan didalam setiap menara atau sel. Air sering mengalir hanya satu sisi menara, atau satu menara mungkin memiliki aliran lebih dari sebuah menar yang berdekatan. Hal ini meningkatkan suhu air kembali ke chiller dan mengurangi eifsiensi menara.

 Pertimbangan air reset startegi kondenser.

Himpunan titik suhu air yang meninggalkan menara pendingin harus

minimal @!? (diatur sesuai denga design# lebih tinggi dari suhu basah

- bulb ambien.

 <utup katup bypass sebelum memulai menara kipas pendingin.

Pastikan control untuk mencegah yang masuk menara dari mulai sebelum menara pendingin katup bypass tertutup sepenuhnya. Fika katup bypass tidak sepenuhnya tertutup, air panas yang meninggalkan chiller ke dalam air kembali ke chiller, menambah beban yang tidak perlu untuk kompresor.

 <rend suhu yang meninggalkan menara.

2unakan tren penebangan kemampuan untuk melacak suhu air yang meninggalkan menara. %ebih tinggi dari suhu normal dapat menunjukan  baha menara beroperasi dengan benar.

 Pengolahan yang efektif untuk air.

Pengolahan air yang efektif menghilangkan bakteri berbahaya dan bio film

dan skala kontrol, padatan, dan korosi. Aliran blodon

 berkesinambungan dari sebagian kecil dari sirkulasi air untuk menguras guna menghilangkan padatan terlarut tidak cukup dengan sendirinya untuk  mengendalikan kontaminasi biologis. Program peraatan kimia rutin selalu disarankan untuk mengendalikan organisme biologis dan korosi.

(27)

Alga dan sedimen yang mengumpul di lembah air serta padatan yang  berlebihan yang masuk ke dalam air pendingin dapat menyumbat nosel  penyemprot. Hal ini menyebabkan distribusi air tidak merata, aliran udara tidak merata melalui isi, yang mengurangi penguapan. 3asalah ini menunjukan air yang tidak tepat dan saringan tersumbat.

 Pastikan aliran udara yang memadai.

Aliran udara melalui menara akan mengurangi transfer panas dari air ke udara. Aliran udara yang kecil dapat disebabkan oleh puing - puing di dalam pemasukan atau outlet menara atau di isi, kipas dan mounting motor  dan keselarasan kipas, pemeliharaan gear boB kecil, pitch kipas tidak tepat, kerusakan baling - baling, atau getaran yang berlebihan. erkurangnya aliran kinerja fan yang buruk pada akhirnya dapat mengakibatkan kegagalan motor atau kipas.

(28)

$473PU%A=

 Alat penukar kalor merupakan salah satu cara yang ditempuh untuk  meningkatkan efisiensi thermal.

 3enara pendingin ( cooling toer# merupakan suatu peralatan yang digunakan untuk menurunkan suhu aliran air dengan cara mengekstraksi  panas dari air dan mengemisikannya ke atmosfir.

 3enara pendingin mampu menurunkan suhu air lebih dari peralatan - peralatan yang hanya menggunakan udara untuk membuang panas.

 +ooling toer dapat dibagi dalam dua jenis yaitu atmosferik dan mechanical draft.

 7istem kerja cooling toer adalah air panas yang masuk pada bagian atas cooling toer, lalu akan jatuh ke baah dikarenakan gaya gra&itasi atau  pancaran air diarahkan ke baah.

 $omponen - komponen dasar pada cooling toer meliputi rangka dan adah, bahan pengisi, kolam air dingin, eliminator aliran, saluran masuk  udara, lou&ers, nosel dan fan.

 3aterial yang digunakan menara pendingin sangat mempengaruhi  performasi suatu menara pendingin. Hal ini dilakukan untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi, mengurangi peraatan, dan turut mendukung kehandalan dan umur layanan yang panjang.

 Dilakukan peraatan sistem pendingin untuk mencegah kerugian -kerugian yang cukup besar dan pada gilirannya akan menimbulkan  permasalahan pada rusaknya peralatan yang mengakibatkan sistem tidak 

dapat dipakai lagi.

 3asalah yang berpotensial muncul dalam sistem cooling toer adalah korosi, deposit kerak, dan pertumbuhan mikrobiologi.

(29)

/0.1 4l-5akil, 3.3, diterjemahkan Fasfi, 4, Instalasi +embang!it %aya (judul asli ) +ower +lant Technology# Penerbit 4rlangga, 066, Fakarta.

/.1 %aboratorium =asional pacific =orthest, !!0, dikutip dalam Peralatan 4nergi %istrik )  ,enara +endingin +edoman -fisiensi -nergi ntu!  Industri di Asia .energyefficiency.org

/8.1 3ulyono, Analisa /eban 0alor ,enara +endingin /asah Induce %raft  Aliran *awan Arah, Furnal Eekayasa, Diunduh Pebruari !08.

Referensi

Dokumen terkait