![Heat exchanger [ Alat Penukar Panas]](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/heatexchanger-120401181921-phpapp02-thumbnail.jpg?width=560&fit=bounds)
More Related Content
Similar to COOLING TOWER petrokimia gresik okdong d (20)
More from delphijean1 (6)
Recently uploaded (7)
COOLING TOWER petrokimia gresik okdong d
- 2. DEFINISI Cooling Tower merupakan alat penukar kalor yang bekerja mengurangi kalor dalam air menggunakan udara. Air melalui kontak langsung dengan udara yang mengakibatkan terjadinya perpindahan kalor sehingga sebagian kecil air menguap Performa cooling tower biasanya dinyatakan dalam range dan approach. • Range adalah perbedaan suhu antara tingkat suhu air masuk cooling tower dengan tingkat suhu air yang keluar cooling tower atau selisih antara suhu air panas dan suhu air dingin • Approach adalah perbedaan antara temperatur air keluar cooling tower dengan wet bulb temperature udara yang 8 masuk atau selisih antara suhu air dingin dan temperatur bola basah (wet bulb) dari udara atmosfer
- 3. Prinsip kerja Cooling Tower adalah berdasarkan pada pelepasan kalor dan perpindahan kalor. Dalam Cooling Tower, perpindahan kalor berlangsung dari air ke udara. Cooling Tower menggunakan sistem penguapan dimana sebagian air diuapkan ke aliran udara yang bergerak dan kemudian dibuang ke atmosfer. Sehingga air yang tersisa didinginkan secara signifikan PRINSIP KERJA COOLING TOWER
- 4. Sprinkle r 1. Fan (Kipas) 2.Casing (Rumah Cooling Tower) 3.Sprinkler (Distribution system) 4.Water Basin (Penampung air) 5.Louver (Lubang udara) 6.Fill pack (Bahan pengisi) KOMPONEN-KOMPONEN COOLING TOWER KOMPONEN DASAR COOLING TOWER MELIPUTI :
- 5. • Berfungsi untuk menarik udara dan kemudian mensirkulasikannya di dalam menara yang bertujuan untuk mendinginkan air. • Terdapat 2 jenis, yaitu fan aksial dan fan sentrifugal • Bahan yang biasa digunakan untuk fan atau kipas adalah jenis alumunium, fiber glass dan baja yang digalvanis celup panas. Baling- baling fan terbuat dari baja galvanis, alumunium, plastik yang diperkuat oleh fiber glass cetak FAN
- 6. • Komponen ini berfungsi untuk wadah luar dari komponen-komponen lain cooling tower • Casing pada menara pendingin ini harus memiliki ketahanan yang baik terhadap segala cuaca dan harus mempunyai daya hidup yang lama CASING
- 7. a) Distribusi Gravitasi Distribusi gravitasi sebagian besar digunakan pada menara pendingin cross flow, terdiri dari suatu bejana dimana air panas mengalir ke dalam bejana tersebut dan dengan gaya gravitasi air akan mengalir melalui lubang – lubang pada bejana sehingga air jatuh ke fill yang dibawahnya b) Spray Distribution Spray distribution sebagian besar digunakan pada menara pendingin countercurrent, terdiri dari susunan pipa yang menyilang dengan menggunakan spray jenis nozzle. c) Distribusi Putaran Distribusi putaran terdiri dari dua slot lengan distributor yang berputar melalui poros utama dimana air mengalir dengan tekanan rendah. • Berfungsi untuk untuk menyemprotkan air panas (air masuk cooling water) secara merata ke fill material dengan tujuan agar perpindahan panas kalor pada air dapat berjalan dengan efisien. • Ada beberapa tipe sprinkler berdasarkan sistem distribusi airnya : DISTRIBUTOR
- 8. • Water basin juga disebut dengan kolam air yang berisikan air dingin. • Posisi water basin biasanya ada di bagian bawah menarah di mana juga sekaligus di bagian bawah bahan pengisi. • Fungsi utama komponen ini adalah menampung air dingin dari filling material dan setelah tertampung di sana, sirkulasi air kembali berjalan. WATER BASIN
- 9. • Louver untuk air inlet digunakan sebagai tempat masuknya udara kedalam cooling tower yang akan dihisap oleh kipas sebagai media pendingin • Pada umumnya, menara dengan aliran cross memiliki saluran masuk louvers. Namun, Beberapa desain menara aliran countercurrent tidak memerlukan louver. LOUVER
- 10. • Berfungsi untuk memperluas permukaan pendinginan dengan mengkontakkan air yang jatuh dengan udara yang bergerak naik dan memecah air menjadi butiran-butiran tetes air • Terdapat beberapa jenis bahan isisan yang dapat digunakan dalam cooling tower: Splash fill Terdiri dari lapisan batang atau bilah horizontal. Ketika air hangat mengenai permukaan batangan atau slat tersebut, ia akan menyebar, pecah, membentuk tetesan-tetesan kecil dan membuat tetesan-tetesan tersebut tetap tersuspensi, sehingga memungkinkan tetesan tersebut terpapar ke udara dalam waktu yang lama dan mempercepat penurunan suhu air. Film fill (PVC) Terdiri dari berbagai lembaran bergelomban yang dapat digabungkan dan ditumpuk menjadi balok untuk menciptakan berbagai ketebalan dan ketinggian agar sesuai dengan masing-masing menara pendingin. Isian ini dapat memaksimalkan luas permukaan air yang terpapar ke udara dalam volume tertentu, sehingga meningkatkan efisiensi perpindahan panas menara pendingin. Low clog film fill Ukuran flute yang lebih tinggi dan pilihan terbaik untuk jenis air yang berasal dari laut karena adanya penghematan kinerja dibandingkan tipe bahan percikan konvensional FILL PACK 1) 2) 3)
- 11. Chemical Treatment Penyesuai pH • Maintaining pH netral • pH asam menyebabkan korosi • pH terlalu basa menyebabkan scaling • Contoh: NaOH dapat digunakan untuk menaikkan pH air yang masuk pada cooling tower • Scaling dapat terjadi ketika air yang ada dalam cooling water mengandung banyak kontaminan dan meumpuk pada area tertentu • pH basa = kandungan mineral tinggi  scaling dapat terjadi • Contoh chemical yang dapat digunakan : asam fosfat Inhibitor Scaling • Apabila air yang masuk bersifat asam dan korosif maka dapat m e n g u r a i l o g a m p e n y u s u n cooling tower dan membentuk karat • Contoh inhibitor korosi yang umum digunakan = bikarbonat • Korosi dapat dicegah dengan penyesuaian pH Inhibitor Korosi
- 12. Chemical Treatment • Air dapat mengandung kontaminan seperti mikroba, algae, biofilm dan kontaminan organic lainnya • Pertumbuhan kehidupan organic dapat menghambat kinerja komponen-komponen cooling tower • Algaesida digunakan untuk membunuh alga dan mikroba mirip tumbuhan terkait lainnya di dalam air • B i o s i d a d a p a t m e n g u r a n g i s i s a m a k h l u k h i d u p l a i n n y a , memperbaiki sistem dan menjaga penggunaan air bersih di cooling tower • Contoh umum biosida untuk air adalah bromine dan chlorine Algaesida & Biosida
- 13. 1. Air panas yang sudah digunakan untuk mendinginkan mesin akan dialirkan melalui pipa (warna merah). 2.Kemudian air panas tersebut akan disemprotkan oleh nozzel / sprinkle secara merata ke fill pack / fill material. 3.Fill pack ini adalah sebuah media berlubang yang berfungsi sebagai tempat pertukaran kalor yaitu air panas yang akan turun ke bawah dan udara dingin yang akan dihisap ke atas oleh fan / kipas. 4.Selain itu fill material ini juga berfungsi untuk memecah butiran air menjadi lebih kecil lagi sehingga perpindahan kalor yaitu panas air menjadi lebih efisien. 5.Kemudian udara tersebut akan dihisap ke atas oleh kipas dan menuju ke Drift Eliminator. MEKANISME KERJA COOLING TOWER
- 14. 6. Drift Eliminator ini berfungsi untuk memecah butiran air yang terbawa ke atas dikarenakan daya hisap kipas yang sangat besar. 7. Maka dari itu udara panas tersebut akan naik ke atas dan keluar dari cooling tower. 8. Sementara itu air yang sudah melalui fill material tersebut akan turun ke bawah dan menuju ke sump dimana sump adalah tempat penampungan air sementara. 9. Air yang sudah didinginkan ini kemudian akan dipompa ke bak penampungan dan digunakan kembali untuk mendinginkan mesin produksi. MEKANISME KERJA COOLING TOWER
- 15. MEKANISME KERJA COOLING TOWER
- 16. JENIS COOLING TOWER WET COOLING TOWER NATURAL DRAFT MECHANICAL DRAFT FORCED DRAFT INDUCED DRAFT DRY COOLING TOWER WET-DRY COOLING TOWER COMBINED DRAFT
- 17. • Wet cooling tower 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. Celah ini biasanya mengarah miring ke bawah supaya air tidak keluar • Wet cooling tower dapat dibagi menjadi: Natural draft cooling tower, Mechanical draft ccoling tower,dan Combined draft cooling tower Wet Cooling Tower
- 18. • Natural draft cooling tower tidak menggunakan kipas (fan). Aliran udaranya bergantung semata - mata pada tekanan dorong alami. • Udara mengalir ke atas akibat adanya perbedaan massa jenis antara udara atmosfer dengan udara kalor lembab di dalam cooling tower yang bersuhu lebih tinggi daripada udara atmosfer di sekitarnya. • Konstruksinya besar dan tinggi dan umumnya digunakan untuk tingkat aliran air di atas 200.000 gal/menit. Natural Draft Kelebihan Kekurangan • Biaya perawatan rendah • Biaya operasional rendah • Tingkat kebisingan rendah • Kapasitas pendinginan besar Crossflow Counterflow • Membutuhkan area yang luas
- 19. Forced Draft • Fan memberikan gaya dorong ke udara pada kecepatan horizontal yang rendah secara vertikal melawan aliran air ke bawah, yang terjadi pada sisi lain dari fan. Air yang bergabung dengan udara dipindahkan oleh drift eliminators yang terletak pada bagian atas tower. Fan mengendalikan udara kering, mereduksi erosi dan problem kondensasi air dengan baik Induced Draft • Aliran udara masuk menara pada dasarnya horizontal, tetapi aliran di dalam bahan pengisi ada yang horizontal seperti yang terdapat pada cooling tower aliran silang (cross flow) dan ada pula yang vertikal seperti cooling tower aliran lawan arah (counter flow). Aliran counter current lebih sering dipakai dan dipilih karena efisiensi termalnya lebih baik daripada cross flow Mechanical Draft • Sistem mechanical draft cooling tower dilengkapi dengan satu atau beberapa kipas (fan) yang digerakkan secara mekanik sehingga dapat mengalirkan udara. • Berdasarkan fungsi kipas yang digunakan cooling tower aliran angin mekanik dapat dibagi menjadi 2 jenis yaitu tipe aliran angin dorong (forced draft) dan tipe aliran angin tarik (induced draft),
- 20. Kelebihan Kekurangan 1. Terjaminnya jumlah aliran udara dalam jumlah yang diperlukan pada segala kondisi beban dan cuaca. 2.Biaya investasi dan konstruksinya lebih rendah 3.Ukuran dimensinya lebih kecil 1. Kebutuhan daya yang besar 2.Biaya operasi dan pemeliharaan yang besar 3.Bunyinya lebih ribut. Induced Draft Cooling Tower Aliran Counterflow Induced Draft Cooling Tower Aliran Crossflow
- 21. • Natural draft cooling tower biasanya mempunyai ukuran yang besar dan membutuhkan lahan yang luas, tetapi dengan konsumsi daya dan biaya operasi yang kecil. Sebaliknya mechanical draft cooling tower ukurannya lebih kecil, namun membutuhkan daya yang besar. Oleh sebab itu, kedua hal tersebut digabungkan di dalam combined draft cooling tower. Menara ini disebut juga cooling tower hiperbola berkipas (fan assisted hyperbolic tower) • Menara hibrida terdiri dari luaran beton, tetapi ukurannya lebih kecil dimana diameternya sekitar dua pertiga diameter menara aliran angin mekanik. Di samping itu, terdapat sejumlah kipas listrik yang berfungsi untuk mendorong angin. • Menara ini dapat dioperasikan pada musim dingin tanpa menggunakan kipas, sehingga lebih hemat listrik. Combined Draft
- 22. Dry Cooling Tower • Dry cooling tower adalah cooling tower yang air sirkulasinya dialirkan di dalam tabung - tabung bersirip yang dialiri udara. Semua kalor yang dikeluarkan dari air sirkulasi diubah. • Dry cooling tower dirancang untuk dioperasikan dalam ruang tertutup. Kelebihan Kelemahan • Tidak memerlukan pembersihan berkala sesering cooling tower basah. • Tidak memerlukan zat kimia aditif yang banyak. • M e m e n u h i s y a r a t p e r a t u r a n p e n g e l o l a a n lingkungan mengenai pencemaran termal dan pencemaran udara pada lingkungan. Efisiensinya lebih rendah, sehingga m e m p e n g a r u h i e f i s i e n s i s i k l u s keseluruhan.
- 23. Wet-Dry Cooling Tower • Cooling tower ini mempunyai dua jalur udara paralel dan dua jalur udara seri. • Bagian atas menara di bawah kipas adalah bagian kering yang berisi tabung - tabung bersirip. • Bagian bawah adalah ruang yang lebar yang merupakan bagian yang basah yang terdiri dari bahan pengisi (filling material). • Air sirkulasi yang panas masuk melalui kepala yang terletak di tengah. Air mula - mula mengalir naik turun melalui tabung bersirip di bagian kering, kemudian meninggalkan bagian kering dan jatuh ke isian di bagian basah menuju bak penampung air dingin. Sedangkan udara ditarik dalam dua arus melalui bagian kering dan basah. • Kedua arus menyatu dan bercampur di dalam menara sebelum keluar. Oleh karena arus pertama dipanaskan secara kering dan keluar dalam keadaan yang kering (kelembaban relatif rendah) daripada udara sekitar, sedangkan arus kedua biasanya jenuh.
- 24. Kelebihan Kekurangan • Udara keluar tidak jenuh sehingga mempunyai kepulan yang lebih sedikit. • Beban penguapan jauh berkurang k a r e n a a i r t e l a h m e n g a l a m i pendinginan awal di bagian kering. Perlu memerhatikan penggunaan bahan kimia dan dampak lingkungannya
- 25. Cooling water yang digunakan untuk mendinginkan proses di pabrik asam sulfat dan condenser turbin generator tiba- tiba bewarna merah serta pH yang rendah. Apa yang bisa rekomendasikan sebagai process engineer? Case Studies 1
- 26. q Cek kandungan cooling water → Kadar Fe dan Turbidity tinggi q Cek sumber pencemar → ada bocoran cooler asam sulfat Analisa Penyebab
- 27. ü Tutup akses pencemar, kandungan Fe dari hasil korosi cooler ü Naikkan pH dengan menggunakan caustic soda ü Lakukan penambahan blow down serta make up water Tindak Lanjut
- 28. Cooling water asam fosfat berfungsi sebagai pendingin produk asam fosfat dan sebagai media vacuum condenser flow nya menurun dan suhunya naik. Apakah rekomendasi yang diusulkan sebagai process engineer? Case Studies 2
- 29. q Cek strainer dari suction pompa cooling water → ada scalling q Cek distributor cooling tower → ada scalling Analisa Penyebab
- 30. ü Cleaning strainer pompa cooling water dan distributor cooling tower Tindak Lanjut
- 31. Air untuk make up cooling tower jumlahnya meningkat sehingga biaya operasional cooling tower naik. Sebagai process engineer rekomendasi apa yang bisa diusulkan? Case Studies 3
- 32. q Cek drift eliminator cooling tower → apakah ada air yang lolos ikut dengan udara? q Cek valve blow down → apakah valve leak trough? Analisa Penyebab
- 33. Tindak Lanjut ü Lakukan penggantian drift eliminator ü Lakukan repair pada block valve
- 34. THANK YOU