TUGAS MAKALAH
TUGAS MAKALAH
MESIN FLUIDA
MESIN FLUIDA
FAN DAN BLOWER
FAN DAN BLOWER
1. Pendahuluan
1. Pendahuluan
Penggunaan fan blower di dunia industri sangat umum dan cukup luas pemakaiannya, Penggunaan fan blower di dunia industri sangat umum dan cukup luas pemakaiannya, mu
mulalai i dadari ri sissistetem m pepengngkokondndisisiaian n ududara ara papada da ruruanangagan n dadan n ununtutuk k prprososes es inindudustrstri i yayangng memerlukan aliran udara, sampai untuk mensuplai kebutuhan udara. Hampir kebanyakan memerlukan aliran udara, sampai untuk mensuplai kebutuhan udara. Hampir kebanyakan pabrik
pabrik menggunakan menggunakan fan fan dan dan blower blower untuk untuk ventilasi ventilasi dan dan untuk untuk proses proses industri industri yangyang memerlukan aliran udara. Fan penting untuk menjaga pekerjaan proses industri, dan terdiri memerlukan aliran udara. Fan penting untuk menjaga pekerjaan proses industri, dan terdiri dari sebuah fan, m
dari sebuah fan, motor listrik, penggerak, saluran otor listrik, penggerak, saluran atau pemipaan, atau pemipaan, peralatan pengendali aliran,peralatan pengendali aliran, dan peralatan penyejuk udara
dan peralatan penyejuk udara (filter, kumparan pendingin, penukar panas, dll.)(filter, kumparan pendingin, penukar panas, dll.) Fan, dan blower
Fan, dan blower dibedakan oleh metoddibedakan oleh metode yang digunakan e yang digunakan untuk menggerakkan untuk menggerakkan udara,udara, dan
dan oleoleh h tektekanaanan n opeoperasirasinyanya. . he !merihe !merican can "o"ocieciety ty of of #ec#echanhanical ical $n$ngingineers eers (!"(!"#$)#$) menggunakan rasio spesifik, yaitu rasio tekanan pengeluaran terhadap tekanan hisap, untuk menggunakan rasio spesifik, yaitu rasio tekanan pengeluaran terhadap tekanan hisap, untuk mendefinisikan fan, blower, dan kompresor
mendefinisikan fan, blower, dan kompresor (lihat (lihat abel %).abel %).
#akalah ini akan membahas pengetahuan tentang jenis&jenis fan dan blower, menilai #akalah ini akan membahas pengetahuan tentang jenis&jenis fan dan blower, menilai kar
karaktakterieristikstiknyanya, , sertserta a menmenilailai i kerkerjanjanya ya yanyang g ditdituanuangkagkan n daldalam am datdata a keukeuntuntungangan n dandan kerugian kinerja fan dan
kerugian kinerja fan dan blowerblower..
2. Dasa Te!"
2. Dasa Te!"
"ecara teknis,
"ecara teknis, fan fan dan dan blower blower merupakan dua alat'mesin yang berbeda yang memiliki merupakan dua alat'mesin yang berbeda yang memiliki fungsi yang sama
fungsi yang sama yaitu memindahkan sejumlah yaitu memindahkan sejumlah udara atau gas pada udara atau gas pada tekanan tertentu. tekanan tertentu. stilahstilah fan
fan digunakan untuk menyatakan mesin yang tekanannya tidak melebihi psig, sedangkan digunakan untuk menyatakan mesin yang tekanannya tidak melebihi psig, sedangkan blower
blower untuuntuk menyatakan mesin dengan tekanak menyatakan mesin dengan tekanann dischargedischarge antara * %+ psig. ntuk mesin antara * %+ psig. ntuk mesin den
dengan tekangan tekananan dischargedischarge di di ataatas s %+ psig disebu%+ psig disebut t sebsebagaagai i komkomprepresorsor. . ststilahilah blower blower juga juga dig
digunaunakan kan untuntuk uk komkomprepresor sor rotrotari ari (( positive positive displacement displacement ) ) kapkapasiasitas tas aliraliran an renrendah dah yanyangg memiliki rasio kompresi tinggi.
memiliki rasio kompresi tinggi.
The American Society of Mechanical Engineers
The American Society of Mechanical Engineers (!"#$) menggunakan rasio spesifik,(!"#$) menggunakan rasio spesifik, yaitu rasio tekanan pe ngeluaran terhadap tekanan hisap, untuk mendefinisikan fan, blower, yaitu rasio tekanan pe ngeluaran terhadap tekanan hisap, untuk mendefinisikan fan, blower, dan kompresor.
dan kompresor.
abel % - abel % - Perbedaan antara Fan danPerbedaan antara Fan dan Blower (Ganasean)Blower (Ganasean)
P
Peerraallaattaann PPeerrbbaannddiinnggaan n ""ppeessiiffiikk eennaaiikkaan n tteekkaannaan n ((mmmm//gg)) F
2lower %,%% sampai %,+ %%01 *+11 ompresor 3ebih dari %,+ &
2.1 Klas"#"$as" Fan
ntuk volum udara tertentu, fan dalam sistim dengan saluran sempit dan banyak tikungan dengan radius pendek akan bekerja lebih keras untuk mengatasi resistansi sistim yang lebih besar daripada dalam sistim dengan saluran yang lebih besar dan dengan lebih sedikit jumlah belokan dan panjang. "aluran panjang yang sempit dengan banyak bengkokan dan tikungan akan memerlukan lebih banyak energi untuk menarik udara untuk melaluinya. "ebagai akibatnya, untuk kecepatan fan yang sama, fan akan mampu menarik lebih sedikit melalui sistim ini daripada yang melalui sistim pendek tanpa ada belokan. 4engan begitu maka resistansi sistim meningkat secara substansial jika volum udara yang mengalir ke sistim meningkat5 kuadrat aliran udara.
"ebaliknya, resistansi berkurang jika alirannya berkurang. ntuk menentukan berapa volum fan yang akan dihasilkan, penting untuk mengetahui karakteristik resistansi sistim. Pada sistim yang ada, resistansi sistim dapat diukur. Pada sistim yang sudah didesain, namun tidak dibangun, resistansi sistim harus dihitung. urva resistansi sistim (lihat 6ambar %) dihasilkan dengan berbagai laju aliran pada sumbu&7 dan resistansinya pada sumbu&y
6ambar . urva "istim Fan dan Pengaruhnya pada 8esistansi "istim (" 49$)
arakteristik fan dapat dinyatakan dalam bentuk kurva fan. urva fan merupakan kurva kinerja untuk fan tertentu pada sekumpulan kondisi yang spesifik. urva fan merupakan penggambaran grafik dari sejumlah parameter yang saling terkait. 2iasanya sebuah kurva akan dikembangkan untuk sekumpulan kondisi yang diberikan termasuk- volum fan, tekanan statis sistim, kecepatan fan, dan tenaga yang diperlukan untuk menggerakan fan
pada kondisi yang diketahui. 2eberapa kurva fan juga akan melibatkan kurva efisiensi sehingga desainer sistim akan mengetahui kondisi pada kurva fan dimana fan akan beroperasi (lihat 6ambar ).4ari banyak kurva yang diketahui pada gambar, kurva tekanan statis ("P) versus aliran pada merupakan kuva yang sangat penting.
Perpotongan kurva sistim dan tekanan statis merupakan titik operasi. 2ila resistansi sistim berubah, titik operasi juga berubah. "ekali titik operasi ditetapkan, daya yang diperlukan dapat ditentukan dengan mengikuti garis tegak lurus yang melintas melalui titik operasi ke titik potong dengan kurva tenaga (2HP). "ebuah garis lurus yang digambar melalui perpotongan dengan kurva tenaga akan mengarah ke daya yang diperlukan pada sumbu tegak lurus sebelah kanan. Pada kurva yang digambarkan, efisiensi kurva juga disuguhkan.
6ambar . urva $fisiensi Fan (2$$ ndia, ++:) 2.1.1 Kaa$%e"s%"$ s"s%"& dan $u'a #an
Pada berbagai sistim fan, resistansi terhadap aliran udara (tekanan) jika aliran udara meningkat. "ebagaimana disebutkasn sebelumnya, resistansi ini bervariasi dengan kuadrat aliran. ekanan yang diperlukan oleh sistim pada suatu kisaran aliran dapat ditentukan dan ;kurva kinerja sistim; dapat dikembangkan (ditunjukkan sebagai "<) (lihat 6ambar 0).
emudian kurva sistim ini dapat diplotkan pada kurva fan untuk menunjukan titik operasi fan yang sebenarnya pada ;!; dimana dua kurva (=% dan "<%) berpotongan itik
operasinya yaitu aliran udara >%terhadap tekanan P%. "ebuah fanberoperasi pada kinerja yang
diberikan oleh pabrik pembuatnya untuk kecepatan fan tertentu. (grafik kinerja fan memperlihatkan kurva untuk serangkaian kecepatan fan). Pada kecepatan fan =% , fan akan
beroperasi sepanjang kurva kinerja =% sebagaimana ditunjukkan dalam 6ambar :. itik
i %" ?@ 00Ai
operasi fan yang sebenarnya tergantung pada resistansi sistim, titik operasi fan ;!; adalah aliran (>%) terhadap tekanan (P%).
4ua metode dapat digunakan untuk menurunkan aliran udara dari >% ke >
-a) #etode pertama adalah membatasi aliran udara dengan menutup sebagian damper
dalam sistim. indakan ini menyebabkan kurva kinerja sistim yang baru ("<)dimana
tekanan yang dikehendaki lebih besar untuk aliran udara yang diberikan. Fan sekarang akan beroperasi pada ;2; untuk memberikan aliran udara yang berkurang >terhadap
tekanan yang lebih tinggi P.
b) #etode kedua untuk menurunkan aliran udara adalah dengan menurunkan kecepatan dari =% ke =, menjaga damper terbuka penuh. Fan akan beroperasi pada ;<; untuk
memberikan aliran udara > yang sama, namun pada tekanan P0 yang lebih rendah. Aadi, menurunkan kecepatan fan merupakan metode yang jauh lebih efisien untuk mengurangi aliran udara karena daya yang diperlukan berkurang dan lebih sedikit energi yang dipakai.
6ambar 0. urva kinerja fan (2$$ ndia, ++:) 2.1.2 Hu$u& FAN
Fan beroperasi dibawah beberapa hukum tentang kecepatan, daya dan tekanan. Perubahan dalam kecepatan (putaran per menit atau 8P#) berbagai fan akan memprediksi perubahan kenaikan tekanan dan daya yang diperlukan untuk mengoperasikan fan pada 8P#
6ambar :. ecepatam, tekanan dan daya fan (2$$ ndia, ++:) #acam * macam jenis Fan sebagai
berikut-B Fan A$s"al
Fan aksial menggerakan aliran udara sepanjang sumbu fan. <ara kerja fan seperti impeler pesawat terbang- blades fan menghasilkan pengangkatan aerodinamis yang menekan udara. Fan ini terkenal di industri karena murah, bentuknya yang kompak dan ringan. Aenis utama fan dengan aliran aksial (impeler, pipa aksial dan impeler aksial) diringkas dalam abel .
abel . Karakterisk Berbagai Fan Aksial (diambil dari US DOE)
(en"s #an Pen)elasan Keun%un*an Keu*"an Fan
propeller (6ambar 1)
& Propeller fan merupakan desain dasar fan aksial yang diaplikasikan untuk tekanan rendah dan volume udara yang dialirkan sangat besar volume. Fan jenis ini biasa diaplikasikan untuk sistem ventilasi yang menembus tembok.
& #enghasilkan laju aliran udara yang tinggi pada tekanan 8endah. & idak membutuhkan saluran kerja
yang luas (sebab tekanan yang dihasilkannya kecil).
& #urah sebab konstruksinya yang sederhana.
& #encapai efisiensi maksimum, hampir seperti aliran yang mengalir sendiri, dan sering digunakan pada ventilasi atap & 4apat menghasilkan aliran dengan
arah berlawanan, yang membantu dalam penggunaan ventilasi
& $fisiensi energinya relatif rendah. & !gak berisik Fan pipa aksial, pada dasarnya fan propeler yang 4itempatkan dibagian
& ube&a7ial fan lebih efisien dari pada propeller fan dengan ciri housing fan yang berbentuk silinder dipasang teapt pada radius ujung blade, dan diaplikasikan untuk sistem pemanas,
& ekanan lebih tinggi dan efisiensi operasinya lebih baik daripada fan propeller.
& <ocok untuk tekanan menengah, penggunaan laju aliran udara yang tinggi, misalnya pemasangan saluran HC!<. & 8elatif mahal & ebisinga n aliran udara sedang & $fisiensi
dalam silinder (6ambar 1)
ventilasi, air conditioning dan industri, dengan tekanan rendah dan jumlah volume udara yang dialirkan besar.
& 4apat dengan cepat dipercepat sampai ke nilai kecepatan tertentu (karena putaran massanya rendah) dan menghasilkan aliran pada arah berlawanan, yang berguna dalam berbagai penggunaan ventilasi. & #enciptakan tekanan yang cukup
untuk mengatasi kehilangan di saluran dengan ruang yang relatif efisien, yang berguna untuk pembuangan. energinya relatif rendah (1DE) Fan dengan baling& baling aksial (6ambar 1)
& Cane a7ial fan merupakan fan a7ial dengan efisiensi tinggi dengan ciri housing fan yang berbentuk silinder dipasang tepat pada radius blade, dan diaplikasikan untuk sistem sistem pemanas, ventilasi, dan air
conditioning yang memerlukan aliran lurus dan efisiensi tinggi.
& <ocok untuk penggunaan tekanan sedang sampai tinggi (sampai D++ mm/<), seperti induced draft untuk pembuangan boiler .
& 4apat dengan cepat dipercepat sampai ke nilai kecepatan tertentu (disebabkan putaran massanya yang rendah) dan menghasilkan aliran pada arah berlawanan, yang berguna
& dalam berbagai penggunaan ventilasi.
& <ocok untuk hubungan langsung ke as motor.
& ebanyakan energinya efisien (mencapai DE jika dilengkapi dengan fan airfoil dan jarak ruang yang kecil) & 8elatif mahal dibanding fan impeler.
6ambar 1. iga Aenis Blade Axial Fan Fan B Fan Sen%"#u*al
Fan sentrifugal (6ambar G) meningkatkan kecepatan aliran udara dengan impeler berputar. ecepatan meningkat sampai mencapai ujung blades dan kemudian diubah
ke tekanan. Fan ini mampu menghasilkan tekanan tinggi yang cocok untuk kondisi operasi yang kasar, seperti sistim dengan suhu tinggi, aliran udara kotor atau lembab, dan handling bahan. Fan sentrifugal dikategorikan oleh bentuk bladenya sebagaimana diringkas dalam abel 0.
Tabel . Karakterisk Berbagai Fan Sentri!"gal (diambil dari US DOE) Aenis fan dan
2lade
Penjelasan euntungan erugian
Fan radial dengan blades datar
(6ambar )
Radial tip fan lebih efisien dibandingkan fan tipe radial blade yang di desain tahan terhadap keausan dan aliran udara yang erosif. Bacward!inclined fan memiliki blade yang lurus dengan ketebalan tunggal. Fan ini diaplikasikan pada sistem pemanas, ventilasi, air conditioning dan industri dimana blade akan mengalami lingkungan yang korosif dan lingkungan yang erosif.
& <ocok untuk tekanan statis tinggi (sampai %:++ mm/<) dan suhu tinggi . & 8ancangannya sederhana
sehingga dapat dipakai untuk unit penggunaan khusus.
& 4apat beroperasi pada aliran udara yang rendah tanpa masalah getaran
& "angat tahan lama
& $fisiensinya mencapai GDE
& #emiliki jarak ruang kerja yang lebih besar yang berguna untuk handling padatan yang terbang (debu,
serpih kayu, & dan skrap logam)
& Hanya cocok untuk laju aliran udara rendah sampai medium Fan yang melengkung ke depan, engan blade yang melengkung ke depan (6ambar I)
Forward curve fan memiliki kecepatan putar yang sangat rendah untuk mengalirkan sejumlah udara serta bentuk lengkungan blade menghadap arah putaran, sehingga kurang efisien dibandingkan tipe air foil dan bacward inclined . Fan jenis ini biasanya
diaplikasikan untuk sistem pemanas bertekanan rendah, ventilasi, dan air conditioning radial blade fan secara umum yang paling efisien diantara centrifugal fan yang memiliki bentuk
blade mengarah titik poros. Fan jenis ini digunakan untuk pemindahan bahan dan industri yang membutuhkan fan dengan tekanan di atas
menengah.
& 4apat menggerakan volum udara yang
& besar terhadap tekanan yang relatif rendah
& kurannya relatif kecil . & ingkat kebisingannya
rendah
& (disebabkan rendahnya kecepatan) dan
& sangat cocok untuk digunakan untuk
& pemanasan perumahan, ventilasi, dan
& penyejuk udara (HC!<
& Hanya cocok untuk layanan penggunaan yang bersih, bukan untuk layanan kasar dan bertekanan tinggi.
& eluaran fan sulit untuk diatur secara tepat.
& Penggerak harus dipilih secara hati& hati untuk menghindarkan
beban motor berlebih sebab kurva daya meningkat sejalan dengan aliran udara. & $fisiensi energinya
relatif rendah (DD& 1DE)
2ackward inclined fan, dengan
Air foil fan adalah tipe centrifugal fan yang dikembangkan untuk memperoleh efisiensi tinggi.
& 4apat beroperasi dengan perubahan
& tekanan statis (asalkan bebannya tidak
& idak cocok untuk aliran udara yang kotor (karena bentuk fan mendukung
blades yang miring jauh dari arah perputaran-datar, lengkung, dan airfoil (6ambar %+)
Fan ini diaplikasikan pada sistem pemanas, ventilasi, air conditioning dan udara bersih industri dimana penghematan energi
sangatlah penting.
& berlebih ke motor)
& <ocok untuk sistim yang tidak menentu
& pada aliran udara tinggi & <ocok untuk layanan
forced&draft
& Fan dengan blade datar lebih kuat
& Fan dengan blades lengkung lebih efisien (melebihi DE) & Fan dengan blades air&foil
yang tipis
& adalah yang paling efisien
terjadinya
penumpukan debu). & Fan dengan blades
air&foil kurang stabil karena
mengandalkan pada pengangkatan yang dihasilkan oleh tiap blade.
& Fan blades air&foil yang tipis akan menjadi sasaran erosi.
6ambar G. Fan "entrifugal
(Fan!ir <ompany) 6ambar . Fan "entrifugal dengan 2lade8adial (<anadian 2lower)
6ambar I. Forward&<urved Fan (<anadian 2lower)
6ambar %+. 2ackward nclined Fan (<anadian 2lower)
"eperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini (a) forward curve, (b) radial blade, (c) radial tip, (d) bacward!inclined , dan (e) air foil"
2.2
Klas"#"$as"
BLOWER2lower merupakan peralatan mekanis yang digunakan untuk memindahkan atau mengalirkan sejumlah udara ' gas secara kontiniu dengan memberikan energi pada udara ' gas tersebut melalui suatu empeling yang berputar, sehingga mengakibatkan adanya perubahan energi kinetis menjadi energi potensial ' tekanan.
#acam * macam jenis blower sebagai
berikut- Bl!+e Sen%"#u*al
2lower sentrifugal terlihat lebih seperti pompa sentrifugal daripada fan. mpelernya digerakan oleh gir dan berputar %D.+++ rpm. Pada blower multi&tahap, udara dipercepat setiap melewati impeler. Pada blower tahap tunggal, udara tidak mengalami banyak belokan, sehingga lebih efisien.
2lower sentrifugal beroperasi melawan tekanan +,0D sampai +,G+ kg'cm, namun
dapat mencapai tekanan yang lebih tinggi. "atu karakteristiknya adalah bahwa aliran udara cenderung turun secara drastis begitu tekanan sistim meningkat, yang dapat merupakan kerugian pada sistim pengangkutan bahan yang tergantung pada volum udara yang mantap. 9leh karena itu, alat ini sering digunakan untuk penerapan sistim yang cenderung tidak terjadi penyumbatan.
6ambar %. 2lower "entrifugal (Fan !ir <ompany)
Bl!+e P!s"%"'e,D"s-lae&en%
2lower jenis positive displacement memiliki rotor, yang ;menjebak; udara dan mendorongnya melalui rumah blower. 2lower ini menyediakan volum udara yang konstan bahkan jika tekanan sistimnya bervariasi. <ocok digunakan untuk sistim yang cenderung terjadi penyumbatan, karena dapat menghasilkan tekanan yang cukup (biasanya sampai mencapai %,D kg'cm) untuk menghembus bahan&bahan yang menyumbat sampai terbebas. #ereka berputar lebih pelan daripada blower sentrifugal (0.1++ rpm) dan seringkali digerakkan dengan belt untuk memfasilitasi perubahan kecepatan.
6ambar %0. 2lower Positive&4isplacement (arasik)
/. Pesa&aan U%a&a
"ebelum 4aya dari blower' fan dapat dihitung, sejumlah parameter operasi harus diukur, termasuk kecepatan udara, head tekanan, suhu aliran udara pada fan. 4alam rangka mendapatkan gambaran operasi yang benar harus diyakinkan
bahwa-%. Fan dan komponennya beroperasi dengan benar pada kecepatannya
. 9perasi berada pada kondisi stabil5 suhu, berat jenis, resistansi sistim yang stabil dll. $fisiensi fan adalah perbandingan antara daya yang dipindahkan ke aliran udara dengan daya yang dikirimkan oleh motor ke fan. 4aya aliran udara adalah hasil dari tekanan dan aliran, dikoreksi untuk konsistensi unit. stilah lain untuk efisiensi yang sering digunakan pada fan adalah efisiensi statis, yang menggunakan tekanan statis dari tekanan total dalam
memperkirakan efisiensi. etika mengevaluasi kinerja fan, penting untuk mengetahui istilah efisiensi apa yang digunakan.
$fisiensi fan tergantung pada jenis fan dan impelernya. 4engan meningkatnya laju aliran, efisiensi meningkat ke ketinggian tertentu (;efisiensi puncak?) dan kemudian turun dengan kenaikan laju alir lebih lanjut. isaran efisiensi puncak untuk berbagai jenis fan sentrifugal dan aksial diberikan dalam abel :.
Ta0el . E#"s"ens" Be0a*a" Fan BEE Ind"a3 2445 ype of fan Peak $fficiency 8ange
6en%"#u*al Fan !irfoil, backward
GI&0 <urved ' nclined
8adial 1I&GD Pressure blower D&1 Forward curved 1+&1D
A7"al #a"l
Cana7ial G&D
ubea7ial 1G&G Propeller :D&D+
inerja fan biasanya diperkirakan dengan menggunakan sebuah grafik yang memperlihatkan berbagai tekanan yang dihasilkan oleh fan dan daya yang diperlukannya. Pabrik pembuat umumnya menyediakan kurva kinerja fan tersebut. 6rafik ini penting untuk dimengerti dalam merancang, mencari sumber, dan mengoperasikan sistim fan dan merupakan kunci bagi pemilihan fan yang optimal.
Me%!d!l!*" -en*$a)"an $"ne)a #an
"ebelum efisiensi fan dapat dihitung, sejumlah parameter operasi harus diukur, termasuk kecepatan udara, head tekanan, suhu aliran udara pada fan dan input k/ listrik dari motor. 4alam rangka mendapatkan gambaran operasi yang benar harus diyakinkan
bahwa-J Fan dan komponennya beroperasi dengan benar pada kecepatannya
J 9perasi berada pada kondisi stabil5 suhu, berat jenis, resistansi sistim yang stabil dll.
Perhitungan efisiensi fan dijelaskan dalam beberapa tahap. Tahap 1: menghitung berat jenis gas
ahap pertama adalah menghitung berat jenis udara atau gas dengan menggunakan persamaan sebagai
berikut-4imana, t o< K "uhu udara atau gas pada kondisi ditempat
Tahap 2: mengukur kecepatan udara dan menghitung kecepatan udara rata-rata
ecepatan udara dapat diukur dengan menggunakan sebuah tabung pitot dan manometer, atau dengan sensor aliran (instrumen tekanan diferensial), atau anemometer yang akurat 6ambar memperlihatkan bagaimana tekanan kecepatan diukur dengan menggunakan sebuah tabung pitot dan manometer. ekanan total diukur denan menggunakan pipa bagian dalam dari tabung pitot dan tekanan statis diukur dengan menggunakan pipa luar dari tabung pitot . Aika ujung tabung luar dan dalam disambungkan ke manometer, didapatkan tekanan kecepatan (yaitu perbedaan antara tekanan total dan tekanan statis). ntuk mengukur kecepatan yang rendah, lebih disukai menggunakan manometer dengan pipa tegak keatas daripada manometer pipa&. 3ihat bab tentang Peralatan Pemantauan untuk penjelasan mengenai manometer.
Bea% )en"s *as 85 9
# t
)G0 I0 , % L )G06ambar %:. Pengukuran ekanan ecepatan dengan menggunakan abung $ilot BEE Ind"a3 ++:)
#enghitung kecepatan udara rata&rata dengan mengambil sejumlah pembacaan tekanan kecepatan yang melintasi bagian melintang saluran dengan menggunakan persamaan berikut (catatan- jangan rata&ratakan tekanan kecepatan, namun rata&ratakan
kecepatannyaM)-
4imana-<p K onstanta tabung pitot , +,D (atau) yang diberikan oleh pabrik pembuatnya 4h K Perbedaan tekanan rata&rata yang diukur oleh tabung pitot dengan mengambil
pengukuran pada sejumlah titik pada seluruh bagian melintang saluran. yu K 2erat jenis udara atau gas pada kondisi pengujian
y K 2erat jenis Nat cair dalam manometer pada tabung pitot (air, alkohol atau air raksa) Tahap 3: menghitung aliran volumetric
ahap ketiga adalah menghitung aliran volumetrik sebagai
berikut-J kur diameter saluran (atau dari sek itarnya dimana diameter dapat diperkirakan). J Hitung volum udara'gas dalam saluran dengan hubungan sebagai berikut
Tahap 4: ukur tenaga motorpenggerak
Hubungan antara total head, H dan debit > dinyatakan oleh persamaan diatas berikut
-:el!"%8 udara hx x x s m v +,FD I,F% ) ' (
Da8a #an dan 0l!+e 9 =. ;. H Wa%%5 4imana
g K Percepatan gravitasi bumi, m's
b K "udut sudu bagian luar (lihat gbr.)
H K Head, Pa > K 4ebit, m0's
u K ecepatan sudu bagian luar, m's
8 K Aari&jari luar dari blower, m
v K ecepatan sudut, rad's = K Putaran blower&rpm
b K ebal'ketinggian sudu blower
Tahap 5: menghitung efisiensifan
$fisiensi mekanik dan statik dapat dihitung sebagai berikut-a). $fisiensi
mekanik- b) $fisiensi "tatik, yang sama kecuali jika tekanan kecepatan pada saluran keluar tidak ditambahkan ke tekanan statik fan
. Pe$e&0an*an A-l"$as"
A-l"$as" Fan %ehada- F!e Da#% Fan3 Indued Da#% Fan dan P"&a8 Da#% Fan Pada Pe&0an*$"% L"s%"$ Tena*a
Ua-.1 FOR6E DRAFT FAN
Forced 4raft fan merupakan kipas yang digunakan untuk mendorong udara panas ke dalam boiler. Fan ini bertugas memberikan tekenan dan membantu bahan bakar masuk
Fan #echanical $fficiency (O mechanical), E K
k/ in shaft fan input to power L %+ /< mm in pressure) (total p L sec ' m in Colume 0 7
Fan "tatic $fficiency (O static), E K
k/ in shaft fan input to power L %+ /< mm in pressure) (static p L sec ' m in Colume 0 7 %++
kedalam boiler.Pada P3 Force 4raft Fan bekerja bersama dengan Primary !ir Fan dalam menyalurkan bahan bakar ke boiler secara terus menerus sehingga panas yang dihasilkan akan optimal sehingga tenaga yang disalurkan pun juga terjaga keefisiensiannya.
6ambar %D. Force 4raft Fan (6ustafson. om)
Force 4raft Fan juga bertugas untuk mensirkulasi udara panas ke air pre heater, burner dan dapur pembakaran itu sendiri dan juga berfungsi membuang udara panas pada
menara pendingin.
.1.1 S"s%e& Ke)a F!e Da#% Fan
"istem kerjanya hampir sama seperti motor pembakaran dalam , Force 4raft fan di boiler mengggantikan fungsi supercharger, dimana udara di tekan masuk ke ruang bakar
untuk memberikan efisiensi pembakaran maksimal dalam ruang bakar. Force 4raft fan memberikan udara paksa tadi sesaat sebelum bahan bakar masuk terbakar bersama udara primary air di boiler.
Force 4raft Fan juga dapat di pasang pada #enara pendingin untuk mem bantu keluaran udara bekas pembakaran keluar cerobong
.1.2 Hal 8an* -elu d"-eha%"$an -ada F!e Da#% Fan
Force 4raft fan akan bekerja hingga tahun tanpa berhenti, Perawatannya harus
dilakukan secara berkala.
$fisiensinya tinggi, maka dari itu kestabilan putaran kipas harus diperhatikan.
Force 4raft fan harus stabil karena keadaan tekanan yang bervariasi dan masa pakai
Force 4raft fan tersebut sehingga Force 4raft fan harus tetap dapat mengontrol aliran udara ke boiler selama masa kerjanya
Force 4raft fan harus mempunyai perlindungan terhadap dirinya sendiri, dalam Force
4raft Fan harus bisa memutuskan arus ketika terjadi problem pada sistem dalam hal ini Force 4raft Fan mengalami hibernasi.
.1./ Keun%un*an -e&a$a"an FD Fan
o <ocok untuk resistansi udara yang tinggi karena adanya fan dengan blower sentrifugal o Fan relatif tidak berisik
.1. Keu*"an Pe&a$a"an FD Fan
8esirkulasi karena kecepatan udara masuk yang tinggi dan udara keluar yang rendah. .2 INDU6ED DRAFT FAN
nduced 4raft Fan merupakan Fan atau kipas yang terpasang pada stack (cerobong) yang berfungsi untuk membantu membuang udara panas yang dihasilkan boiler melewati $lectrostaic Precipitator kemudian menghisapnya keluar dari "tack. 4alam prosesnya nduced 4raft Fan bekerja bersama Force 4raft Fan dalam mensirkulasikan udara keluar dari cerobong. =amun begitu fungsi dari Force 4raft Fan berbeda dengan nduced 4raft Fan, seperti yang dijelaskan di atas Force 4raft Fan berkerja dengan tekanan atmosfer dalam artian berarti memaksa udara dengan menekannya.
6ambar %1. nduced 4raft Fan (6ustafson. om) .2.1 Hal > hal 8an* haus d"-eha%"$an dala& ID #an
inerja nduced 4raft Fan di suhu yang tinggi karena nduced 4raft Fan mensirkulasikan gas hasil pembakaran dan F4 fan hanya bekerja di suhu atmosfer biasa, sehingga 4 mempunyai system pendinginan dengan air dan radiator yang melalui shaft dan bearing untuk mencegah overheating.
.2.2 Keun%un*an -e&asan*an ID
Aika dipasang bersama F4 Fan keluarnya 0 hingga : kali lebih tinggi daripada jika dipasang sendiri sendiri.
.2./ Ke$uan*an -e&asan*an ID Fan
Fan dan mekanisme penggerak motor dibutuhkan yang tahan cuaca terhadap panas dan korosi.
./ PRIMAR? AIR FAN
Primary !ir Fan berfungsi mendorong udara pada serbuk batu bara supaya dapat mencapai ke boiler menggunakan kipas dengan kecepatan yang variatif dengan tegangan 0+++ Colt.
6ambar %G. Primary !ir Fan (6ustafson. om)
Primary air fan, dapat menyediakan udara dalam bentuk panas maupun dingin (<old and Hot Primary Fan) hal ini ditentukan dengan cara menghitung temperaturenya sebelum masuk ke pulveriNer. dara dingin tersebut merupakan udara bebas yang nantinya disupplai melalui fan tersebut.
Primary air heater sama seperti air bleeding pada system karburasi kendaraan , diimana udara awal ditiupkan untuk mempermudah campuran udara dan bahan bakar bercampur setelah pulveriser. <ampuran ini sebelum masuk ke boiler akan bertemu udara
tekanan yang dihasilkan oleh F4 fan agar pembakaran yang terjadi berlangsung dengan perbandingan udara dan bahan bakar yang sempurna.
Primary air fan ini dibagi menjadi dua berdasarkan letaknya, yaitu cold primary air system dan hot primary air system
a. 6!ld -"&a8 a" s8s%e&
"aat ditekan dapat membuat efisiensi volumetric yang kecil tetapi memiliki kerugian di air heater yang lebih besar di banding hot primary air heater. <old primary air system terletak pada salauran sebelum air heater.
Kele0"han 6!ld a" s8s%e&
mempunyai efisiensi volumetric yang kecil saat ditekan
Ke$uan*an 6!ld a" s8s%e&
air heater yang lebih besar dibanding hot primary air heater yang mempunyai kerugian di air heater kecil tetapi membutuhkan pendinginan untuk komponen kipasnya serta konsttruksinya lebih rumit.
0. H!% -"&a8 a" s8s%e&
erugian di air heater lebih kecil dari pada di <old primary air system tetapi membutuhkan pendinginan untuk komponen kipasnya serta konstruksinya lebih rumit. Hot primary air system terletak setelah melewati air heater.
Ke$uan*an H!% a" s8s%e&
mempunyai efisiensi volumetric yang besar saat ditekan
Kele0"han H!% a" s8s%e&
air heater yang lebih kecil dibanding hot primary air heater
%. Fan dan adalah salah satu jenis mesin fluida dimana penggunaannya cukup luas terutama untuk industri yang membutuhkan pengkondisian udara dalam prosesnya. . Perbedaan antara fan dan blower terletak pada tekanan kerjanya, dimana blower
memiliki tekanan (%%01 *+11 mm/g) lebih tinggi dibandingkan fan (%%01 mm/g). 0. 2lower dapat dibedakan atas blower sentrifugal dan blower positif displacement.
:. $fisiensi fan adalah perbandingan antara daya yang dipindahkan ke aliran udara dengan daya yang dikirimkan oleh motor ke fan. $fisiensi fan sangat ditentukan oleh jenis dan mpelernya. "edangkan inerja fan biasanya diperkirakan dengan
menggunakan sebuah grafik yang memperlihatkan berbagai tekanan yang dihasilkan oleh fan dan daya yang diperlukannya.
D. Pertimbangan dalam pemilihan fan ditentukan oleh5 kebisingan, kecepatan perputaran, karakteristik aliran udara, kisaran suhu, variasi dalam kondisi operasi, ketidakleluasaan ruang dan tata letak, harga pembelian, biaya operasi (ditentukan oleh efisiensi dan perawatan) dan umur operasi.
1. Pada perkembangan aplikasi, Fan atau kipas sangat penting dalam proses masukan dan keluaran serta distribusi pada P3. erdapat 0 jenis kipas yang membantu proses tersebut, antara lain Forced 4raft Fan yang berfungsi mendorong udara panas ke boiler, nduced 4raft Fan yang berfungsi menghisap dan membantu udara panas bekas pembakaran keluar dari cerobong atau stack, dan Primary !ir Fan yang berfungsi mendorong udara pada serbuk batu bara supaya dapat mencapai ke boiler. "emua Fan tersebut harus bekerja bersama untuk menghasilkan tenaga listrik yang optimal.
Da#%a Pus%a$a
2ureau of $nergy $fficiency (2$$), 6overnment of ndia. $nergy $fficiency 6uide 2ook,chapter D, p I0&%%. ++:
<ahyo Hardo Priyoasmoro, ;<ara #engkaji Piping dan nstrument 4iagram;, =$P. ++1
<anadian 2lower. ndustrial Fans and 2lowers, www.canadianblower.com'blowers'inde7.html
4ietNel, F. "riyono 4, ;urbin Pompa dan ompresor;, $rlangga, Aakarta. Fan!ir <ompany, product presentation. www.fanair.com'products.pdf 6anasean, ndian nstitute of echnology. Fans, Pumps and <ompressors 6ustafson. om, nderstanding <entrifugal Fans,
www.wesellfans.com'pdf'under"tanding&<entrifugal&Fans.pdf
arasik, .A., ;<entrigugal Pumps, "election, #aintenance and !pplication;, =ew Qork- #c.6raw&Hil
3arry 2achus and !ngel <ustidio, ;now and nderstand <entrifugal Pump;, $lsevier.
=orthern ndustrial "upply <ompany (="<9), Products R Fans and 2lowers, =ew Qork 2lowers. www.nisco.net'nyb.html
Pedoman Power !ir Fan di & www.powerairfan.com'category'articles. Cals 3. 3ubanov, ;<entrifugal Pump and !pplication;, 2utterworth. /iranto !ismunandar, ;Pompa dan ompresor;
