MENARA PENDINGIN
I.
Tujuan Percobaan
Memahami prinsip kerja menara pendingin
Mampu menghitung perhitungan yang berkaitan dengan menara pendingin
II. Alat dan Bahan
Menara pendingin sistem sirkulasi udara terbuka
Air
III. Dasar Teori
Kemudahan mendapatkan air pada daerah industry merupakan alasan utama mengapa air dipakai sebagai media pendingin untuk produk-produk industry. Faktor utama mengapan air banyak digunakan sebagai media pendingin adalah : 1.
Air mempunyai kapasitas panas tinggi
2.
Mudah dalam transformasi pemakaiannya
3.
Harga relative murah dan mudah didapat
4.
Pada batas-batas suhu penggunaan yang normal tidak terjadi pemuaian dan penyusutan yang nyata nyata
Sesuai dengan karakteristiknya air mempunyai sifat-sifat tertentu antara lain : 1.
Adanya mikroorganisme yang hidup dalam air
2.
Mempunyai suhu tertentu
3.
Adanya zat terlarut dan tidak terlarut Dalam mendapatkan kualitasair pendingin yang baik dan memenuhi syarat,
menara pendingin dilengkapi dengan Chemical Treatment Package, Package, dimana proses ini ditambahkan beberapa bahan kimia seperti : polyphospat untuk mencegah korosi, asam sulfat sebagai pengontrol pH dan polycrene polycrene sebagai pengontrol pertumbuhan mikroorganisme. Sistem Kerja Menara Pendingin dibagi menjadi tiga, yaitu : A. Sistem Satu Kali Aliran Sistem ini merupakan sistem yang sesuai untuk media pendingin dalam jumlah persediaan yang cukup banyak atau tidak terabatas. Dalam sistem air pendingin hanya
satu kali melewati Alat Penukar Panas dan keluar dari sistem, kemudian air dialirkan kembali ke tangki penampung, sungai atau laut. Air yang digunakan biasanya air tawar atau air laut tergantung mudahnya mendapatkan air tersebut. Contoh penggunaannya sebagai pendinginan condenser dan air proses. Masalah yang timbul ti mbul pada sistem satu kali aliran antara lain terjadi korosi, kerak (fouling), scale dan mikroorganisme. Cold water
.
Warmed water
supply water
HE
Gambar 1. Sistem Satu Kali Aliran
B. Sistem Sirkulasi Terbuka Pada sistem ini air dialirkan dari menara pendingin (Cooling Tower Basin) menuju peralatan perpindahan panas untuk mendinginkan produk-produk proses, dan keluar dari HE air dilewatkan kembali ke menara pendingin pada unit penguapan, dimana air yang teruapkan berfungsi sebagai pendingin untuk air yang tinggal. Akibat penguapan terjadi perubahan kualitas air dan komposisi zat-zat kimia dalam air make-up. Masalah yang tibul pada sistem sirkulasi terbuka antara lain korosi, keraj, mikroorganisme dan pelapukan kayu. C. Sistem Sirkulasi Tertutup Pada sistem ini air pendingin disirkulasikan secara rantai tertutup, sehingga penguapan dapat diabaikan dan komponen zat-zat kimia tidak berubah. Contoh penggunaannya pada pendingin mesin diesel dan radiator mobil. Masalah yang timbul pada sistem ini antara lain korosi dan fouling.
Pembagian Menara Pendingin Menara pendingin dirancang untuk mendinginkan air panas yang keluar dari condenser, sehingga air tersebut dapat dimanfaatkan kembali sebagai menara pendingin. Mekanisme media pendingin dicapai dengan jalan kontak langsung air dan udara, dimana udara akan jenuh dengan air dan suhu air akan akan mendekati duhu bola basah udara. udara.
1.
Menara Atmospheric Menara ini tergantung pada angin dan harus di daerah yang relative terbuka untuk menerima arus angin yang cukup dari semua arah. Menara ini tidak memerlukan tenaga yang cukup besar untuk memompa air bagian atas yang cukup tinggi. Menara ini membutuhkan tanah yang cukup luas.
2.
Menara Natural Draft Menara ini bekerja tergantung pada suhu ruang. Menara ini relative besar dan tidak memerlukan kipas dan mempunyai ukuran yang sangat tinggi.
3.
Menara Mechanical Draft Pada menara ini disirkulasikan dengan menggunakan kipas yang diletakkan di bagian bawah menara yang disebut forced draft . Ukuran menara iini lebih kecil jika dibandingkan dengan menara atmospheric ataupun menara natural draft.
Karakter air dan penggunaannya .Secara kimiawi
Molekul air tersusun atas dua atom hidrogen dan satu atom oksigen (H2O). Dalam keadaan cair, molekul-molekul air saling bertautan membentuk polimer via ikatan hidrogen. Karena ikatan inilah air mempunyai panas latent penguapan yang besar serta daya pelarutan yang tinggi Air proses atau biasa kita kenal sebagai process water memiliki fungsi yang berbeda satu sama lainnya, oleh karena itu karakter serta spesifikasi air yang diperlukan juga berbeda satu dengan yang lain, misalnya standar air untuk boiler tentu berbeda dengan standar air untuk produksi hydrogen.
Ada beberapa peralatan proses yang membutuhkan air secara terus-menerus dan dengan sifat tertentu, seperti: 1.
Air proses (Process Water) untuk hydrolysis, boiler dan destilasi .
Kebutuhan process water untuk boiler, hydrolisis serta produksi H2, dimana diperlukan air yang terlebih dahulu di oleh melalui ion exchange untuk meminimalisir timbulnya karat serta sumbatan pada pipa api dan jalur distribusi uap dan kondensatnya. Produk air yang dihasilkan melalui ion exchange kemudian disebut sebagai soft water bahkan untuk produksi hydrogen diperlukan demineralized water (demin water) agar H2 yang diproduksi betul-betul 99,9 % murni.
2.
Air untuk pendingin (Cooling Water) pada cooling tower, mesin, heat
exchanger, condenser dll .
Kebutuhan akan air pendingin (cooling water) bisa di kategorikan kebutuhan umum dalam setiap mesin penggerak, pengolahan air pendingin biasanya kurang diperhatikan oleh operator pabrik karena persepsi yang salah dimana setiap air bersuhu rendah bisa digunakan. Tetapi mereka lupa bahwa air pendingin disalurkan melalui pipa-pipa yang diameternya terkadang cukup kecil, panjang dan melingkar-lingkar sehingga rawan terhadap karat dan sumbatan tentunya
3.
Air untuk kebutuhan domestik dan umum.
Air yang akan digunakan sebagai air untuk keperluan domestik seperti memasak, toilet dan cuci-cuci lain biasanya digunakan air dari sumber terdekat seperti Perusahaan air Minum (PAM) lokal maupun dari sumber sumur dalam. Pengolahan biasanya dilakukan secara terbatas seperti penjernihan dan aerasi terutama untuk mengurangi kadar besi yang biasanya berasosiasi dengan air dari sumber sumur dalam (deep well). Sumber air baku industri yang memerlukan pembahasan lebih lanjut adalah kebutuhan air dan sifat yang diperlukan untuk keperluan proses dan sebagai pendingin pada cooling tower di pabrik.Ion Exchange untuk Process dan Cooling.
IV.
Prosedur percobaan
1. Mendengarkan penjelasan menara air pendingin. 2. Mengobservasi bagian-bagian menara pendingin. 3. Memahami prinsip kerja dari menara air pendingin. 4. Menganalisis contoh perhitungan soal yang berkaitan dengan menara pendingin.
V.
Data Pengamatan
5.1 Percobaaan 1
Flowsheet Cooling Tower Blower I-1
Cooling Tower
V-1
Tangki
Pompa
Distilation Unit
E-4
Vaporized
Leaching
Stirred Tank Reactor
E-7
E-6
Uraian Proses Cooling tower mempunyai prinsip dasar yaitu untuk mendinginkan air panas dari suatu proses dengan cara dikontakkan langsung dengan udara secara konveksi paksa melalui blower. Cooling tower pada laboratorium ini, air panas yang berasal dari proses – proses di pilot plant masuk ke dalam cooling tower dimana air panas tersebut akan melewati sekat – sekat pada cooling tower sehingga memperluas kontak dengan udara yang sebelumnya. Udara telah ditarik dari bawah sekat dengan blower agar terjadi kontak antara air panas dengan udara dan uap panas dari air panas tersebut akan dihisap dengan blower sehingga menurunkan temperaturnya dan menghasilkan air pendingin. Kemudian air pendingin tersebut akan ditampung dalam tangki dan diinputkan ke kondensor/cooler yang terdapat lab pilot plant. Air pendingin akan diinputkan ke distillation unit dimana didalamnya terdapat satu kondensor dan heat exchanger tipe she ll and tube. Pada stirred tank reactor terdapat dua buah kondensor yang
menggunakan air pendingin juga. Kemudian pada leaching ada satu kondensor dan pada vaporizer terdapat 1 shell and tube dimana keduanya membutuhkan air pendingin. Saat proses, terjadi pertukaran panas dimana air pendingin akan meningkat suhunya dan kemudian air panas tersebut akan dikembalikan ke cooling tower untuk direcycle dan menghasilkan air pendingin, begitu seterusnya. Dalam menjaga kapasitas air pendingin maka ditambahkan make up water karena ditakutkan kapasitas air pendingin selama proses ada yang berkurang.
5.2 Neraca Massa dan Neraca Panas Cooling Tower Data Aktual
Tanggal
F 708 (ton/jam)
F 1805 (ton/jam)
F 3201 (ton/jam)
14-08-2012 15-08-2012 16-08-2012
6204,07 6575,83 6209,33
14000 14000 14000
426 495 455
Rata-rata
6329,74
14000
458,67
Laju Sirkulasi
= 20600 m3/h
Massa Make up
= 470 ton/h
Suhu make up air
= 27 oC
Udara masuk dengan T w
= 28oC
T 3201 o ( C) 28,7
TH 3201 o ( C) 38,3
T 3202 o ( C) 29,5
TH 3202 o ( C) 38,4
28,4 28,3
38,7 38,4
28,3 27,8
38,1 38,4
28,47
38,47
28,53
38,3
Keterangan :
F 708 (ton/jam)
: Inlet Flow Plant Urea
F 1805 (ton/jam)
: Inlet Flow Plant Ammonia
F 3201 (ton/jam)
: Flow Make up
T 3201 ( oC)
: Temperatur Air Cooling Water ke Plant Ammonia
TH 3201 ( oC)
: Temperatur Air Hot Water dari Plant Ammonia
T 3202 ( oC)
: Temperatur Air Cooling Water ke Plant Urea
TH 3202 ( oC)
: Temperatur Air Hot Water dari Plant Urea
Data Desain Pada Unit Cooli ng Tower Parameter Flow air masuk (m3/h)
Nilai 26650
Temperatur air masuk (oC) Temperatur air keluar (oC) Temperatur bola basah (oC)
45,5 32 28
Kapasitas ID Fan (m /s) Spesifik volume udara (cuft/lb udara kering)
544,7 14,71
PERHITUNGAN
Neraca Massa Blok Diagram Cooling Tower Make up
Cooling tower
Flow
Cooling water
Sirkulasi
Laju sirkulasi
= 20600 ton/h
Make up
= 470 ton/h
Evaporation Loss (NH3)
x =
E NH3
=
= 241,2 ton/h Evaporation Loss (CO(NH 2)2) E(CO(NH2)2)
x =
=
= 106,6 ton/h Total
= Evaporation Loss (NH3) + Evaporation Loss (CO(NH 2)2) = 241,4 ton/h + 106,6 ton/h= 348 ton/h
Cooling water
= (Sirkulasi + Make up) – (evaporasi + blow down + windage loss)
( )( ) = 22733,06 ton/h
Neraca Panas Suhu air masuk = 38,385oC
= 101,093oF
Suhu air masuk = 28,5oC
=83,3oF
Sirkulasi laju alir
= 20600 m3/h = 20600 m 3/h x 1000 Kg/ m 3 x 1 ton / 1000 Kg = 20600 Ton/h = 470 m 3/h
Make up flow
= 470 m3/h x 1000 Kg/ m 3 x 1 ton / 1000 Kg = 470 Ton/h Suhu make up air
= 27oC = 80,6oF Q4
Q1
SISTEM
Q2
Q3
Q6
Q5 Keterangan : Q1
= Panas pada sirkulasi
Q2
= Panas pada flow udara
Q3
= Panas pada cooling water supply
Q4
= Panas pada evaporasi
Q5
= Panas pada blow down
Q6
= Panas pada air make up
a. Menghitung Suhu Campuran Make-up dengan Air yang telah Didinginkan
T
= Suhu Campuran
Qsuhu diserap make-up = 470 Ton/h x (T – 80,6) oF Q yang dilepas air
= 20600 Ton/h x (83,3 – T)0F
Q yang dilepas air
= Q yang diserap make-up
470 Ton/h x (T-80,6) 0F = 20600 Ton/h x (83,3 – T)0F T = 83,24 0F
b. Menghitung Q1 (Panas pada sirkulasi)
H pada 101,0093 F = 1105,47 Btu/lb Intersep entalpi Pada 100 0F → 1105,0 Btu/lb 110 0F → 1109,3 Btu/lb
= Y=
= 1105,47 Btu/lb
H pada 83,24 F = 1097,83 Btu/lb Intersep entalpi Pada 80 0F → 1096,4 Btu/lb 85 0F → 1098,6 Btu/lb
=
Y=
= 1097,83 Btu/lb Q1
= m . ΔH = 20600 Ton/h x 2205 lb/h x (1105,47 Btu/lb – 1097,83 Btu/lb) = 347031720 Btu/h
c. Menghitung O 2 (Panas pada Flow udara)
Asumsi : kondisi udara masuk pada waktu optimal = kondisi udara masuk pada waktu tes lapangan baik suhu maupun flow. Udara masuk dengan T w = 28 0C = 82,40F Dari phsycometric chart didapat heat content = 46 Btu/lb udara kering. Kapasitas ID Fan
= 544,7 m3/s = 1960920 m 3/h = 9 Fan x 1960920 m 3/h = 17648260 m 3/h
Dimana udara
= o2 + N2 = (21 % o2 ) + (79% N2) = (0,21 x 1,4289 g/l) + (0,79 x 1,2507 g/l) = 1,2881 Kg/m 3 = 2,8403 lb/m 3
Flow
= Kapasitas ID Fan x udara = 17648260 m 3 x 2,8403 lb/m 3 = 50126409,68 lb/h
Panas yang dibawa oleh udara masuk Q2
= 46Btu/lb udara kering x 50126409,68 lb/h = 2305814845 Btu/h
d. Menghitung Q4 (panas pada Evaporasi)
Q4
= m . λ
λ pada 83,24 F
= 1047,14 Btu/lb
80,6 0F → 1046,6 Btu/lb 86 0F → 1045,5 Btu/lb Maka, Y
= Y1 +
( Y – Y ) 2 1
= 1046,6 +
( 1046,6 – 1045,5 ) Btu/lb
= 1047,14 Btu/lb Q4
= m . λ = 348 Ton/h x 2205 lb/h x 1047,14 Btu/lb = 803512407,6 Btu/h
e. Menghitung Q 5 (panas pada Bl ow dow )
H pada 83,24 °F = 1097,83 Btu/lb Interpolasi entalpi Pada 80 °F 1096,4 Btu/lb 85 °F 1098,6 Btu/lb Y
( Y – Y ) 2 1 ( 1098,6 – 1096,4 ) Btu/lb = 1096,4 +
= Y1 +
H pada 83,24 °F = 1097,85 Btu/lb Interpolasi entalpi Pada 80 °F 1096,4 Btu/lb 85 °F 1098,6 Btu/lb Y
( Y – Y ) 2 1 = 1096,4 + ( 1098,6 – 1096,4 ) Btu/lb
= Y1 +
= 1097,85 Btu/lb Q5
= m . ΔH = 80,8 Ton/h x 2205 lb/h x (1097,85 – 1097,83) Btu/lb = 3563,28 Btu/h
f. Menghitung Q 6 (panas pada air Make-up )
H pada 80,6 °F = 1096,92 Btu/lb Interpolasi entalpi Pada 80 °F 1096,4 Btu/lb 85 °F 1098,6 Btu/lb Y
= Y1 +
( Y – Y ) 2 1
10965
(80,6 80) F
1098,6 1096,4 Btu / lb
1096,92 Btu / lb
H pada 83,24 0F = 1097,83 Btu/lb Interpolasi entalpi Pada 800F →1096,4 Btu/lb 850F→1098,6 Btu/lb Y Y 1
X X 1 X 2
1096,4
Q6
X 1
Y 2 Y 1
83,24 80 F (1098,6 1096,4) Btu / lb 85 80 F
m. H
470Ton / hx2205lb / hx(1097,83 1096,92) Btu / lb
943078,5 Btu / h
g. Menghitung Q3 (Panas pada coli ng water supply )
Qin
= Qout
Q1 + Q2 + Q3
= Q3 + Q4 + Q5
Q3
= (Q1 + Q2 + Q6) - (Q4 – Q5) = ((347031720 + 2305814845 + 943078,5) – (803512407,6 + 3563,28 ))Btu/h = 1850273673 Btu/h = 1850273673 Btu/h
h. Menghitung efisiensi
Ef isiensi
Q3 Q1
Q2 Q6
1850273673 Btu / h
2653789644 Btu / h 69,72%
Tabel Neraca Massa KOMPONEN
INPUT (Ton/h)
Sirkulasi air
20600
Make up
470
Flow udara
22733,06
OUTPUT (Ton/h)
227333,06
Cooling water
20600
Blow down
348
Blow down
30,8
Windage loss
41,2
TOTAL
43803,06
43803,06
Tabel Neraca Panas KOMPONEN
INPUT (Ton/h)
Sirkulasi air
347031720
Make up
943078,5
Flow udara
2305814845
OUTPUT (Ton/h)
Cooling water
185027367,3
Evaporation loss
803512407,6
Blow down
3563,28
TOTAL
2653789644
2653789644
VI. Analisa Percobaan
Praktikum “cooling tower” yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa percobaan kali ini berlangsung selama dua minggu berturut – turut dan bertujuan untuk mengetahui bagian – bagian dari cooling tower, uraian proses dalam pengoperasiannya, menentukan neraca massa dan neraca panasn ya, serta efisiensi dari cooling tower itu sendiri. Pada minggu pertama, dilakukan pengenalan bagian – bagian menara pendingin dan prinsip kerja dari cooling tower itu. Prinsip kerja dari cooling tower ini adalah untuk mendinginkan air panas dengan cara mengontakkannya langsung dengan udara secara konveksi paksa menggunkan blower. Didalam cooling tower, air dibawa ke atas menara. Kemudian mengalir jatuh melewati sekat – sekat pada cooling tower dimana air yang dibawa ke atas adalah untuk memperluas kontak dengan udara kemudian mengalami penguapan. Udara yang telah mengalami kontak dengan air akan dihisap oleh blower dan dibuang ke luar. Sehingga menurunkan temperature dan menghasilkan air pendingin. Pada minggu berikutnya, adalah menentukan neraca massa dan neraca panas serta efisiensi cooling tower. Dari data pengamatan dan perhitungan yang dilakukan untuk menghasilkan air pendingin 43803,06 ton/h dan neraca panasnya yaitu 2653789644 ton/h serta efisiensinya sebesar 69,72%.
VII. Kesimpulan
Dari praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :
Cooling tower adalah menara pendingin yang digunakan untuk mendinginkan air panas dari suatu proses dengan cara dikontakkan langsung dengan udara secara konveksi paksa menggunakan blower.
Neraca massa cooling tower sebesar 43803,06 ton/h.
Neraca panas cooling tower sebesar 2653789644 ton/h.
Efisiensinya cooling tower sebesar 69,72%.
VIII. Pertanyaan dan Tugas
1.
Mengapa air banyak digunakan sebagai media pendingin Jawab: Kemudahan mendapatkan air pada adaerah industrri merupakan alasan utama mengapa aiar dipakai sebagai media pendingin unutk produk-produk industri. Faktor utama mengapa air banyak digunakan sebagai media pendingin adalah:
2.
1.
Air mempunyai kapasitas panas tinggi
2.
Mudah dalam transfortasi dan pemakaian
3.
Harga relatif murah dan mudah didapat
4.
Pada batas-bats suhu penggunaan tidak terjadi pemuain dan penyusutan yang nyata
Jelaskan perbedaan sistem menara pendingin satu kali pakai,sirkulasi terbuka, dan sirkulasi tertutup Jawab:
3.
Perbedaan Sistem
Sirkulasi Satu kali pakai Hanya satu kali aliran
Sirkulasi terbuka Sirkulasi tertutup Berkali-kali dengan Berkali-kali dengan kondisi terbuka kondisi tertutup
Jumlah persediaan air
Tak terbatas
Sebanyak yang tersedia di industri
Udara
Tidak memerlukan udara Menggunakan Alat pendingin karena langsung dialirkan bantuan udara berasal dari alat kembali ke laut,sungai terbuka dan disirkulasikan atau tangki secara tertutup
Sebanyak yang tersedia di industri
Tuliskan permasalahan yang terjadi pada menara pendingin sistem satu kali pakai, sirkulais terbuka, dan sirkulasi tertutup Jawab: Masalah yang berpotensial muncul dalam sistem pendinginan adalah : Korosi, deposit kerak, dan pertumbuhan mikrobiologi ( jamur dan lumut ). A. Kor osi
Korosi adalah proses elektrokimia, proses anodik yang terjadi dalam sistem dimana beda potensial metal dan keberadaan oksigen yang terlarut dalam media akan membentuk radikal bebas yang sangat reaktif terhadap besi. Kondisi ini akan diperparah oleh keberadaan chemical lain yang terlarut dalam media (air).
B. Kerak
Kerak adalah endapan yang melekat dalam sistem perpindahan panas, material endapan yang terlarut dalam air secara specifik dikenal sebagai „hardness‟. Material atau hardness ini akan membentuk kerak bila konsentrasinya tinggi dan atau temperatur yang cukup tinggi. Semakin tebal kerak yang terbentuk dalam sistem pendingin, maka effisiensi cooling tower akan semakin kecil dan bila dibiarkan tanpa kontrol maka saluran air pendingin akan menjadi buntu. C. L umpur
Lumpur biasanya terbentuk dari endapan yang tidak dapat membentuk kerak seperti : 1. Suspensi dari besi atau garam kesadahan yang terikut dalam air make up. 2. Material organik alami dari air make up. 3. Partikel yang terikut dari udara. 4. Additive organik yang terikut dari process yang rusak. 5. Hasil dari korosi migrasi. . Mikroorganisma D Sistem pendingin air, biasanya menggunakan sirkulasi dimana kontak dengan udara adalah hal yang utama dalam transfer panas, hal ini memungkinan kontak yang sangat besar dengan spora algae, jamur dan bakteri (mikroorganisma ) dari udara.
Untuk cooling tower yang menggunakan motor maka perlu dilakukan perawatan
untuk motor. Adapaun jenis gangguan dan cara mengatasinya adalah sebagai berikut: TROUBLE
Motor tidak bekerja
Motor tidak bekerja
Motor tidak bekerja Motor tidak bekerja Motor tidak bekerja
SEBAB
PERBAIKAN
Tidak ada daya dalam motor, kabel koneksi yang salah
Periksa daya starter. Perbaiki koneksi control pada motor. Pastikan overload dalam dan short sirkuit dalam keadaan normal.
Tegangan rendah
Periksa tegangan pada terminal motor. Samakan dengan name plat motor.
Open circuit pada lilitan motor Drive motor dan atau fan macet Rotor cacat
Periksa lilitan motor dari kemungkinan open circuit Periksa gear motor atau fan. Periksa bila terjadi kerusakan pada bars dan ring
Kerja motor terlalu panas Kerja motor terlalu panas Kerja motor terlalu panas Kerja motor terlalu panas Kerja motor terlalu panas Kerja motor terlalu panas Kerja motor terlalu panas Kerja motor terlalu panas Kerja motor terlalu panas Kerja motor terlalu panas Kerja motor terlalu panas Kerja motor terlalu panas
Tegangan tidak sesuai/ tidak stabil Overload Putaran motor tidak sesuai Pelumasan pada bearing terlalu banyak Gesekan motor dan selimut stator
Ganti bearing yang aus.
Satu phasa terbuka
Motor tidak bekerja jika hanya satu phasa, periksa wiring control dan motor.
Ventilasi yang kurang
Buat ventilasi lebih besar
Kesalahan lilitan
Periksa dengan ohmmeter
Pelumasan tidak cukup
Ganti busi dan lumasi kembali bearing
Pembusukan atau material yang tidak dikenal dalam pelumas
Bersihkan oli kemudian lumasi kembali
Bearing rusak
Ganti bearing
Sudut fan blade tidak sesuai
Motor tidak mencapai kecepatan yang diinginkan
Tegangan terminal motor terlalu kecil akibat drop aliran
Motor tidak mencapai kecepatan yang diinginkan
Rotor rusak
Motor tidak mencapai kecepatan yang diinginkan Motor tidak mencapai kecepatan yang diinginkan Motor tidak mencapai kecepatan yang diinginkan Motor tidak mencapai kecepatan yang diinginkan Motor tidak mencapai kecepatan yang diinginkan
Periksa tegangan dan arus pada tiga saluran apakah sesuai dengan name plat Periksa sudut fan blade dan bearing apakah rusak Periksa power suplai & rasio gear. Kurangi dan jalankan motor diatas kecepatan
Lihat fan service manual untuk sudut yang benar Periksa transformator, gunakan tegangan yang lebih besar pada transformator atau kurangi beban Periksa retakan dekat bearing, kemungkinan dibutuhkan penggantian rotor atau diperbaiki
Rangkaian phasa salah
Ganti/tukar dua dari tiga dari koneksi motor.
Geareducer bearing
Lihat gearreducer service manual
Gear
Periksa cengkraman gigi (gear engagement) dan perbaiki jarak hingga klop.
Hilangnya baut dan pengelap
Pasang baut dan kencangkan
Fan
Pastikan fan balde pada posisis yang tepat dan pastikan sudut kemiringan semua blade sama.
4.
Jelaskan perbedaan menara pendingin tipe Atmospheric, Natural Draft, Mechanical Draft, lengkapi dengan gambar jawab: 1. Natural draft atau atmospheric Cooling tower jenis ini menggunakan cerobong asap beton yang sangat besar untuk memasukan udara melalui media. Dikarenakan ukuran tower yang besar (tinggi 500 kaki dan diameter dasarnya 400 kaki) maka secara umum digunakan untuk laju alir diatas 200000 gal/menit. Biasanya jenis tower ini digunakan untuk menghasilkan daya di Amerika Serikat. Jenis ini tidak menggunakan kipas untuk mengahsilkan aliran udaranya, udara diperoleh dari aliran induksi natural atau alami dari spray tekanan.
2. Mechanical draft Cooling tower jenis ini paling banyak digunakan. Tower ini menggunakan kipas besar untuk mengambil udara melalui sirkulasi air. Air mengalir kebawah diatas permukaan fill yang membantu meningkatkan panas antara air dan udara.
Gambar 4. Menara Pendingin F orced Draft (REFERENSI)
LAMPIRAN Jenis-Jenis Menara Pendingin : A. Atmospherik
udara dialirkan melintasi air yang jatuh dan bahan pengisi berada diluar me nara B. Natural draft ( Alami) Natural Draft Stack
Udara masuk melalui bagian bawah,dan kontak dengan air panas yang jatuh menetes ke bawah. Udara yang menjadi panas keluar melalui bagian atas menara. Menara pendingin jenis natural draft atau hiperbola menggunakan perbedaan suhu antara 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. Tidak diperlukan fan dan disana hampir tidak ada sirkulasi udara panas yang dapat mempengaruhi kinerja. Kontruksi beton banyak digunakan untuk dinding menara dengan ketinggian hingga mencapai 200 m. Menara pendingin tersebut kebanyakan hanya digunakan untuk jumlah panas yang besar sebab struktur beton yang besar cukup mahal.
Keuntungan hemat listrik (tidak ada konsumsi daya untuk menginduksi aliran udara-tidak ada kipas) ramah lingkungan ada suara mekanik (kipas tidak ada) keselamatan operasi ada resirkulasi seperti bulu-bulu ditolak pada tingkat tinggi terbatas wilayah petak terbatas perawatan tinggi umur panjang (umumnya lebih dari harapan tanaman hidup) Payback period antara 8 dan 16 tahun tergantung pada beberapa faktor
Yang utama adalah biaya konstruksi local C. Mechanical draft ( Paksa )
Udara dihembuskan ke menara oleh sebuah fan yang terletak pada saluran udara masuk Menara draft mekanik memiliki fan yang besar untuk mendorong atau mengalirkan udara melalui air yang disirkulasi. Air jatuh turun diatas permukaan bahan pengisi, yang membantuuntuk meningkatkan waktu kontak antara air dan udara – hal ini membantu dalammemaksimalkan perpindahan panas diantara keduanya. Laju pendinginan menara draft mekanis tergantung pada banyak parameter seperti diameter fan dan kecepatan operasi, bahanpengisi untuk tahanan sistim dll. Menara draft mekanik tersedia dalam range kapasitas yang besar. Menara tersedia dalambentuk rakitan pabrik atau didirikan dilapangan – sebagai contoh menara beton hanya bias dibuat dilapangan. Banyak menara telah dibangun dan dapat digabungkan untuk mendapatkan kapasitas yangdikehendaki. Jadi, banyak menara pendingin yang merupakan rakitan dari dua atau lebih menara pendingin individu atau “sel”. Jumlah sel yang mereka miliki misalnya suatu menaradelapan sel, dinamakan sesuai dengan jumlah selnya. Menara dengan jumlah sel banyak,dapat berupa garis lurus, segi empat, atau bundar tergantung pada bentuk individu sel dantempat saluran udara masuk ditempatkan pada sisi atau dibawah sel.Banyak menara telah dibangun dan dapat digabungkan untuk mendapatkan kapasitas yangdikehendaki. Jadi, banyak menara pendingin yang merupakan rakitan dari dua atau lebihmenara pendingin
individu atau “sel”. Jumlah sel yang mereka miliki, misalnya suatu menaradelapan sel, dinamakan sesuai dengan jumlah selnya. Menara dengan jumlah sel banyak,dapat berupa garis lurus, segi empat, atau bundar tergantung pada bentuk individu sel dan tempat saluran udara masuk ditempatkan pada sisi atau dibawah sel. Tiga jenis menara draft mekanik dijelaskan dalam Tabel 1.
Masalah yang sering timbul dalam pada seluruh sistem air pendingin (cooling water) : A. Korosi Korosi terjadi pada akibat pH rendah, Selain pH ada beberapa jenis mikroorganisme yang menyebabkan korosi seperti nitrifying bacteria dan Sulfate Reducing Bacteria (SRB) yang dapat menghasilkan asam sulfida (H2S). Bakteri ini memiliki kemampuan untuk mengubah ion sufate (SO4) menjadi asam sulfida (H2S) yang sangat korosif menyerang logam besi, logam lunak. Bakteri ini hidup sebagai anaerobik ( tanpa udara ) B. Kerak Pembentukan kerak diakibatkan oleh kandungan padatan terlarut dan material anorganik yang konsentrasinya melanpaui limit control. Metode yang digunakan untuk mencegah terjadinya pembentukan kerak antara lain : 1. Mengendalikan kerak dengan pH Dalam keadaan asam lemah ( kira – kira pH 6,5 ). Asam sulfat yang paling sering digunakan untuk ini, memiliki dua efek dengan memelihara pH dalam daerah yang benar dan mengubah kalsium karbonat, Ini memperkecil resiko terbentuknya kerak kalsium karbonat dan membiarkan cycle yang tinggi dari konsentrasi dalam sis tem
2. Mengendalikan kerak dengan bleed off Bleed off pada sirkulasi air cooling terbuka sangat penting untuk memastikan bahwa air tidak pekat sebagai perbandingan untuk mengurangi kelarutan dari garam mineral yang kritis. Jika kelarutan ini berkurang kerak akan terbentuk pada penukar panas.
3. Mengendalikan kerak dengan bahan kimia penghambat kerak. Ada cukup banyak jenis bahan kimia penghambat kerak dan umumnya dari jenis bahan kimia organic, baik jenis polymer maupun jenis non polymer. Sebagai contoh, dari jenis polymer yang cukup banyak digunakan adalah polymer dari jenis acrylate; Untuk jenis non polymer, phosphonate, EDTA, Polyphospate, dsb. C. Masalah Mikrobiologi Mikroorganisme juga mampu membentuk deposit pada sembarangan permukaan. Hampir semua jasad renik ini menjadi kolektor bagi debu dan kotoran lainnya. Hal ini dapat menyebabkan efektivitas kerja cooling tower menjadi terganggu. Mikroorganisme yang terdeteksi di dalam air pendingin adalah algae, fungi/jamur, dan bakteri. D. Masalah Kontaminasi Keadaan cooling tower yang terbuka dengan udara bebas memungkinkan organisme renik untuk tumbuh dan berkembang pada sistem, belum lagi kualitas air make up yang digunakan.
Gambar Alat
Cooling Tower
DAFTAR PUSTAKA
Hajar, Ibnu. 2012. Petunjuk Praktikum Utilitas. Palembang : POLSRI
