1512036 indira g.w.p (cooling tower)

Download 1512036 Indira G.W.P (Cooling Tower)

Post on 25-Nov-2015

55 views

Category:

Documents

11 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

cooling tower

TRANSCRIPT

  • COOLING TOWERTEKNOLOGI KIMIA INDUSTRISEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INDUSTRI

    Disusun oleh:INDIRA GUSTIANI WIDYA PUTRI (1512036)

  • COOLING TOWERDalam suatu proses pabrik pendingin sangat vital. Air digunakan untuk sumber pendingin membutuhkan suatu sarana yang dapat mengembalikan ke kondisi semula. Dalam industri kimia, air pendingin sangat dibutuhkan dalam industri kimia ini, sebagai media untuk melakukan pertukaran antara fluida yang panas dan air pendingin. Berlangsungnya pertukaran panas tersebut terjadi di dalam suatu heat exchanger atau yang lebih spesifik disebut dengan cooler. Pertukaran panas tersebut menyebabkan air pendingin menjadi naik karena disebabkan oleh panas yang dibawa oleh suatu fluida yang diserap oleh air. Proses pendinginan air tersebut dapat dilakukan di dalam suatu menara pendingin atau yang disebut Cooling Tower.

  • PENGERTIAN COOLING TOWERCooling tower merupakan suatu peralatan yang digunakan untuk menurunkan suhu aliran air dengan cara mengekstraksi panas dari air dan mengemisikannya ke atmosfir. Menara pendingin menggunakan penguapan dimana sebagian air diuapkan ke aliran udara yang bergerak dan kemudian dibuang ke atmosfir.

  • FUNGSI COOLING TOWERCooling Tower 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. Menara 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.

  • Prinsip Kerja Cooling TowerPrinsip kerja cooling tower berdasarkan pada pelepasan kalor dan perpindahan kalor. Dalam menara pendingin, perpindahan kalor berlangsung dari air ke udara. Menara pendingin menggunakan penguapan dimana sebagian air diuapkan ke aliran udara yang bergerak dan kemudian dibuang ke atmosfir. Sehingga air yang tersisa didinginkan secara signifikan.

  • Gambar Skema cooling towerAir 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.

  • KOMPONEN COOLING TOWER

  • Secara garis besar, komponen cooling tower terdiri dari:1. Rangka dan wadah.Hampir semua menara memiliki rangka berstruktur yang menunjang tutup luar (wadah/casing), motor, fan, dan komponen lainnya. Dengan rancangan yang lebih kecil, seperti unit fiber glass, wadahnya dapat menjadi rangka.2. NoselAlat ini menyemprotkan air untuk membasahi bahan pengisi

  • 3. Bahan 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 (33C) akan disemprotkan ke filling material. Pada filling material inilah air yang mengalir turun ke water basin akan bertukar kalor dengan udara segar dari atmosfer yang suhunya (28 C). Oleh 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.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.

  • Jenis bahan pengisi dapat dibagi menjadi:a. Bahan pengisi jenis percikan (Splash fill)Air jatuh diatas lapisan yang berurut dari batang pemercik horisontal, secara terus menerus pecah menjadi tetesan yang lebih kecil, sambil membasahi permukaan bahan pengisi. Luas permukaan butiran air adalah luas permukaan perpindahan kalor dengan udara. Bahan pengisi percikan dari plastik memberikan perpindahan kalor yang lebih baik daripada bahan pengisi percikan dari kayu.

  • Gambar . Splash Fill

  • b. Bahan pengisi jenis film (film fill)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. Pada bahan pengisi film, air membentuk lapisan tipis pada sisi-sisi lembaran pengisi. Luas permukaan dari lembaran pengisi adalah luas perpindahan kalor dengan udara sekitar. Jenis bahan pengisi film lebih efisien dan memberi perpindahan kalor yang sama dalam volume yang lebih kecil daripada bahan pengisi jenis splash. Bahan pengisi film dapat menghasilkan penghematan listrik yang signifikan melalui kebutuhan air yang lebih sedikit dan head pompa yang lebih kecil.

  • Gambar. Film Fill

  • c. Bahan pengisi sumbatan rendah (Low-clog film fill)Bahan pengisi sumbatan rendah dengan ukuran flute yang lebih tinggi, saat ini dikembangkan untuk menangani air yang keruh. Jenis ini merupakan pilihan terbaik untuk air laut karena adanya penghematan daya dan kinerjanya dibandingkan tipe bahan pengisi jenis percikan konvensional.

  • Gambar. Low-clog Film Fill

  • 4. Kolam air dinginKolam air dingin terletak pada atau dekat bagian bawah menara, dan menerima air dingin yang mengalir turun melalui menara dan bahan pengisi. Kolam biasanya memiliki sebuah lubang atau titik terendah untuk pengeluaran air dingin. Dalam beberapa desain, kolam air dingin berada dibagian bawah seluruh bahan pengisi. Pada beberapa desain aliran yang berlawanan arah pada forced draft, air di bagian bawah bahan pengisi disalurkan ke bak yang berbentuk lingkaran yang berfungsi sebagai kolam air dingin. Sudu-sudu fan dipasang dibawah bahan pengisi untuk meniup udara naik melalui menara. Dengan desain ini, menara dipasang pada landasannya, memberikan kemudahan akses bagi fan dan motornya.

  • 5. Drift eliminatorsAlat ini menangkap tetes-tetes air yang terjebak dalam aliran udara supaya tidak hilang ke atmosfir.6. Saluran udara masukIni merupakan titik masuk bagi udara menuju menara. Saluran masuk bisa berada pada seluruh sisi menara (desain aliran melintang) atau berada dibagian bawah menara (desain aliran berlawanan arah).7. LouversPada umumnya, menara dengan aliran silang memiliki saluran masuk louvers. Kegunaan louvers adalah untuk menyamakan aliran udara ke bahan pengisi dan menahan air dalam menara. Beberapa desain menara aliran berlawanan arah tidak memerlukan louver.

  • 8. FanFan merupakan bagian terpenting dari sebuah menara pendingin karena berfungsi untuk menarik udara dingin dan mensirkulasikan udara tersebut di dalam menara untuk mendinginkan air. Jika kipas tidak berfungsi maka kinerja menara pendingin tidak akan optimal. Kipas digerakkan oleh motor listrik yang dikopel langsung dengan poros kipas.

  • Klasifikasi Cooling Tower1. Menurut metode perpindahan panasa. Wet cooling tower (cooling tower basah)

    Menara pendingin basah mempunyai sistem distribusi air panas yang disemprotkan secara merata ke kisi-kisi, lubang-lubang atau batang-batang horizontal pada sisi menara yang disebut isian. Udara masuk dari luar menara melalui kisi-kisi yang berbentuk celah-celah horizontal yang terpancang pada sisi menara. b. Dry cooling tower(cooling tower kering)Menara pendingin kering (dry cooling tower) adalah menara pendingin yang air sirkulasinya dialirkan di dalam tabung-tabung bersirip yang dialiri udara. Ada dua jenis menara pendingin kering, yaitu:Menara pendingin kering langsung (direct dry cooling - tower)Menara pendingin kering tak langsung (indirect dry-cooling tower)

  • c. Wet-Dry Cooling Tower (Menara Pendingin Basah-Kering)

    Menara pendingin basah-kering (wet-dry cooling tower) merupakan gabungan antara menara pendingin basah dan menara pendingin kering. Menara pendingin ini mempunyai dua jalur udara paralel dan dua jalur udara seri.

    2. Menurut metode pembangkitan aliran udaraa. Natural draft cooling tower (penggerak udara alami)

    Menggunakan perbedaan suhu antar udara ambien dan udara yang lebih panas dibagian dalam menara. Begitu udara panas mengalir ke atas melalui menara (sebab udara panas akan naik), udara segar yang dingin disalurkan ke menara melalui saluran udara masuk di bagian bawah.

  • Terdapat dua jenis utama menara natural draft:

    Menara aliran melintang : udara dialirkan melintasi air yang jatuh dan bahan pengisi berada diluar menara.

    Menara dengan aliran yang berlawanan arah : udara dihisap melalui air yang jatuh dan oleh karena itu bahan pengisi terletak dibagian dalam menara, walaupun desain tergantung pada kondisi tempat yang spesifik.Gambar. Menara pendingin natural draft aliran yang berlawanan arah

    Gambar. Menara pendingin natural draft aliran melintang

  • c. Menara Pendingin Draft MekanikMenara draft mekanik memiliki fan yang besar untuk mendorong atau mengalirkan udara melalui air yang disirkulasi. Air jatuh turun diatas permukaan bahan pengisi, yang membantu untuk meningkatkan waktu kontak antara air dan udara hal ini membantu dalam memaksimalkan perpindahan panas diantara keduanya. Laju pendinginan menara draft mekanis tergantung pada banyak parameter seperti diameter fan dan kecepatan operasi, bahan pengisi untuk tahanan sistim dll.Menara draft mekanik tersedia dalam range kapasitas yang besar. Menara tersedia dalam bentuk rakitan pabrik atau didirikan dilapangan sebagai contoh menara beton hanya bisa dibuat dilapangan.

  • Berdasarkan fungsi kipas yang digunakan menara pendingin al