TUGAS MAKALAH
OPERASI PERPINDAHAN KALOR KONDENSOR
Disusun Oleh : KELOMPOK 3
Ruth Butar Butar (2023710450197) Winda Andini (2023710450198) Salsa Bila (2023710450199) Syema Nur Risma (2023710450200) Annisa Roudhotul Jannah (2023710450201) Mega Intan Suryani (2023710450202) Efendi (2023710450203 Eltha Elisabet Runtuwene (2023710450205)
Fathin Firyal Abir (202371045020)
Dosen Pengampu : Rinnete Visca, S.T, M.SI
PROGRAM LANJUTAN S1 TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS JAYABAYA 2024
1. Pendahuluan
kondensor ialah salah satu jenis alat penukar panas atau penukar kalor (heat exchanger) yang digunakan untuk menukarkan panas diantara dua fluida yang berbeda suhunya tanpa mencampurnya. Kondensor merupakan salah satu komponen utama dari sebuah mesin pendingin. Pada kondensor terjadi perubahan wujud refrigeran dari uap super heated (panas lanjut) bertekanan tinggi ke cairan sub-cooled (dingin lanjut) bertekanan tinggi. Agar terjadi perubahan wujud refrigeran dalam hal ini adalah pengembunan /condensing, maka kalor harus dibuang dari uap refrigerant. Pada siklus rankine terjadi proses perpindahan panas pada 2 komponen, yaitu boiler dan kondensor.
Siklus Rankine adalah siklus termodinamika yang mengubah panas menjadi kerja. Panas disuplai secara eksternal pada aliran tertutup, yang biasanya menggunakan air sebagai fluida yang bergerak. Siklus ini menghasilkan 80% dari seluruh energi listrik yang dihasilkan di seluruh dunia. Siklus ini dinamai untuk mengenang ilmuwan Skotlandia, William John Maqcuorn Rankine. Energi panas pada furnace ditransfer ke air sehingga ia berubah fase menjadi uap air. Pada proses tersebut ada satu fase dimana tidak terjadi perubahan temperatur pada air, namun terjadi perubahan fase dari cair menjadi gas, hal ini dinamakan panas laten. Sedangkan pada kondensor juga mengalami hal yang serupa namun berkebalikan, energi panas yang diserap oleh air sehingga ia berubah fase menjadi uap air tadi sekarang diserap oleh media pendingin sehingga uap air berubah fase kembali menjadi cair. Air inilah yang nantinya akan dipompa kembali untuk mengalami siklus rankine yang berulang (Siregar et al. 2021).
● Prinsip Kerja Alat
Kondensor adalah peralatan yang berfungsi untuk mengubah uap menjadi air, Prinsip kerja Kondensor proses perubahannya dilakukan dengan cara mengalirkan uap ke dalam suatu ruangan yang berisi pipa-pipa (tubes). Uap mengalir di luar pipa-pipa (shell side) sedangkan air sebagai pendingin mengalir di dalam pipa-pipa (tube side). Kondensor seperti ini disebut kondensor tipe surface (permukaan) (Anggara et al. 2022). Surface condenser terdiri dari dua jenis yang dibedakan oleh cara masuknya uap dan air pendingin, antara lain :
a) Horizontal Condenser
Pada tipe kondesor ini, air pendingin masuk melalui bagian bawah, kemudian masuk ke dalam pipa (tube) dan akan keluar pada 10 bagian atas, sedangkan uap akan masuk pada bagian tengah kondensor dan akan keluar sebagai kondensat pada bagian bawah.
b) Vertical Condenser
Pada jenis kondensor ini, air pendingin melalui bagian bawah dan akan mengalir di dalam pipa selanjutnya akan keluar pada bagian atas kondensor, sedangkan steam akan masuk pada bagian atas dan air kondesat akan keluar pada bagian bawah.
Direct Contact Condenser adalah tipe kondensor selain surface condenser. Cara kerja dari kondensor jenis ini yaitu proses kondensasi dilakukan dengan cara mencampurkan air pendingin dan uap secara langsung. Jenis dari kondensor ini disebut spray condenser, dengan menyemprotkan air pendingin ke arah uap. Sehingga steam akan menempel pada butiran-butiran air pendingin tersebut dan akan mengalami kontak temperatur, selanjutnya uap akan terkondensasi dan tercampur dengan air pendingin yang mendekati saturated fase (basah) (Siregar et al. 2021).
● Komponen alat
Kondensor pada umumnya memiliki beberapa komponen utama, dimana masing - masing komponen memiliki fungsinya tersendiri. Adapun komponen - komponen utama dari kondensor adalah sebagai berikut :
1. Suction Pipe dan Discharge Pipe (Pipa saluran masuk dan pipa saluran keluar) a. Suction Pipe
Suction pipe adalah pipa saluran masuk untuk masuknya media pendingin kedalam kondensor, yang mana media pendingin itu berupa fluida cair yang bertekanan yang merupakan hasil dari pemampatan di kompresor.
b. Discharge Pipe
Discharge pipe adalah pipa saluran keluar refrigerant dari kompresor melalui tube ke tangki receiver.
Gambar Suction & Discharge Pipe 2. Tube (Pipa dalam kondensor)
Tube adalah pipa aliran yang dilalui refrigerant yang bertekanan dan panas yang merupakan hasil dari turbin melalui suction pipe dan akan disalurkan ke discharge pipe dan kemudian diterima oleh tangki receiver. Umumnya terdapat empat susunan tube yaitu triangular (30°), rotate square (60°), square (90°), rotate square (45°).
3. Baffle
Baffle merupakan jarak bagi antar tube pada kondensor. Fungsi dari pemasangan sekat (baffle) pada kondensor ini antara lain adalah sebagai penahan dari tube bundle, untuk mengurangi atau menambah terjadinya getaran dan sebagai alat untuk mengarahkan aliran fluida yang berada dalam tube.
4. Water Box
Ruang air pendingin (refrigerant) terbuat dari baja karbon yang digunakan sebagai ruang tempat air pendingin pada kondensor.
5. Cooling Water
Media pendingin untuk kondensor yang berasal dari cooling tower didinginkan oleh udara atmosfer. Sistem kerja cooling tower ada dua macam, yaitu Crosflow dan Counterflow, berdasarkan atas aliran air dan udara di dalamnya. Untuk lebih jelasnya dapat kita lihat pada gambar di bawah ini.
6. Pompa Ekstraksi Kondensat (Condensate Extraction Pump)
Uap air yang sudah berubah fase menjadi air keluar dari kondesor menuju pompa ekstraksi kondensat untuk selanjutnya disupply menuju deaerator dan feed water tank.
Secara sederhana pompa ini bertugas untuk menaikkan tekanan air kondensat sehingga dapat mencapai ketinggian tertentu. Deaerator dan feed water tank terletak di suatu ketinggian tertentu.
2. Perhitungan
● Neraca Massa
● Neraca Energi
3. Simpulan
DAFTAR PUSTAKA
Anggara, E. R., Gaos, Y. S., & Wiradinata, I. (2022). Analisis Eksergi Kondensor Pada PLTU Batu Bara Kapasitas 65 MW Bukit Asam. Jurnal Almikanika, 4(1), 15-21.
Siregar, P. I. S., Habli, H., Hidayat, A., & Fahri, A. M. (2021). Meningkatkan Perawatan Cargo Oil Pump Turbine Untuk Kelancaran Kegiatan Bongkar Muatan di MT. SC Warrior L.
Meteor STIP Marund
