LT Cooling Tower.docx

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

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, dimana proses ini

ditambahkan beberapa bahan kimia seperti : polyphospat untuk mencegah korosi, asam

sulfat sebagai pengontrol pH dan 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

pada sistem satu kali aliran antara lain terjadi korosi, kerak (fouling), scale dan

mikroorganisme.

.

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 mendekati duhu bola basah udara.

Cold water Warmed water

supply water

HE

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

V.1Percobaaan 1

Flowsheet Cooling Tower

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.

V.2Neraca Massa dan Neraca Panas Cooling Tower

Data Aktual

TanggalF 708

(ton/jam)F 1805

(ton/jam)F 3201

(ton/jam)

T 3201(oC)

TH

3201(oC)

T3202(oC)

TH

3202(oC)

14-08-2012 6204,07 14000 426 28,7 38,3 29,5 38,415-08-2012 6575,83 14000 495 28,4 38,7 28,3 38,116-08-2012 6209,33 14000 455 28,3 38,4 27,8 38,4Rata-rata 6329,74 14000 458,67 28,47 38,47 28,53 38,3

Laju Sirkulasi = 20600 m3/h

Massa Make up = 470 ton/h

Suhu make up air = 27 oC

Udara masuk dengan Tw = 28oC

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 Cooling Tower

Parameter NilaiFlow air masuk (m3/h) 26650

Temperatur air masuk (oC) 45,5Temperatur air keluar (oC) 32Temperatur bola basah (oC) 28

Kapasitas ID Fan (m3/s) 544,7Spesifik volume udara (cuft/lb udara

kering)14,71

PERHITUNGAN

Neraca MassaBlok Diagram Cooling Tower

Cooling water

Laju sirkulasi = 20600 ton/h

Make up = 470 ton/h

Evaporation Loss (NH3)

ENH3 = ∆ T5,8

x R

100

= (38,47−28,47)℃

5,8x

14000 ton /h100

= 241,2 ton/h

Evaporation Loss (CO(NH2)2)

E(CO(NH2)2) = ∆ T5,8

x R

100

= (38,3−28,53)℃

5,8x

6329,74 ton /h100

= 106,6 ton/h

Total = Evaporation Loss (NH3) + Evaporation Loss (CO(NH2)2)

= 241,4 ton/h + 106,6 ton/h= 348 ton/h

Coolingtower

Make up

Flow

Sirkulasi

Windage loss= 0,2100

x Sirkulasi air¿ 0,2100

x20600m3

h¿41,2

m3

h¿41,2

tonh

M=E+B+W

Blow down=470tonh

−348tonh

−41,2tonh

¿80,8tonh

Cooling water = (Sirkulasi +

Make up) – (evaporasi + blow down + windage loss)

¿(20600tonh

+470tonh )−(348

tonh

+80,8tonh

+41,2tonh )¿20600

tonh

Kapasitas ID Fan=544,7m3

s¿1960920

m3

s¿9 x1960920

m3

s¿17648260

m3

h

Dimana ρudara=ρ o2+ρ N 2¿ (21 % ρ o 2 )+(79 % ρ N 2 )

¿(0,21 x 1,4289gl )+(0,79 x1,2507

gl )

¿1,2881kg

m3

¿2,8403lb

m3

Flow=Kapasitas ID fan x ρ udara

¿17648260 m3 x 2,8403lb

m3

¿50126409,68lbh

= 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 m3/h x 1000 Kg/ m3 x 1 ton / 1000 Kg

= 20600 Ton/h

Make up flow = 470 m3/h

= 470 m3/h x 1000 Kg/ m3 x 1 ton / 1000 Kg

= 470 Ton/h

Suhu make up air = 27oC = 80,6oF

Q4

Q1

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 CampuranQsuhu 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)

Hpada 101,0093 F = 1105,47 Btu/lb

Intersep entalpi

SISTEM

Pada 100 0F → 1105,0 Btu/lb

110 0F → 1109,3 Btu/lb

Y = Y 1+X−X1

X2−X 1(Y 2−Y 1 )

= 1105,0+(101,093−100 ) F

(110−100 ) F(1109,3−1105,0 ) Btu /lb

= 1105,47 Btu/lb

Hpada 83,24 F = 1097,83 Btu/lb

Intersep entalpi

Pada 80 0F → 1096,4 Btu/lb

85 0F → 1098,6 Btu/lb

Y = Y 1+X−X1

X2−X 1(Y 2−Y 1 )

= 1096,4+(83,24−80 ) F

(85−80 ) F(1098,6−1096,4 ) Btu/ lb

= 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 O2 (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 Tw = 28 0C = 82,40F

Dari phsycometric chart didapat heat content = 46 Btu/lb udara kering.

Kapasitas ID Fan = 544,7 m3/s

= 1960920 m3/h

= 9 Fan x 1960920 m3/h

= 17648260 m3/h

Dimana ρudara = ρo2 + ρN2

= (21 % ρo2 ) + (79% ρN2)

= (0,21 x 1,4289 g/l) + (0,79 x 1,2507 g/l)

= 1,2881 Kg/m3

= 2,8403 lb/m3

Flow = Kapasitas ID Fan x ρudara

= 17648260 m3 x 2,8403 lb/m3

= 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

λpada 83,24 F = 1047,14 Btu/lb

80,6 0F → 1046,6 Btu/lb

86 0F → 1045,5 Btu/lb

Maka,

Y = Y1 + X−X1

X2−X1 ( Y2 – Y1)

= 1046,6 + (83,24−80,6 ) F

(86−80,6 ) F ( 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 Q5 (panas pada Blow dow)

Hpada 83,24 °F = 1097,83 Btu/lbInterpolasi entalpiPada 80 °F 1096,4 Btu/lb 85 °F 1098,6 Btu/lb

Y = Y1 + X−X1

X2−X1 ( Y2 – Y1)

= 1096,4 + (83,24−80 ) F

(85−80 ) F ( 1098,6 – 1096,4 ) Btu/lb


Y = Y1 + X−X1

X2−X1 ( Y2 – Y1)

= 1096,4 + (83,3−80 ) F

(85−80 ) F ( 1098,6 – 1096,4 ) Btu/lb

= 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 Q6 (panas pada air Make-up)


Y = Y1 + X−X1

X2−X1 ( Y2 – Y1)

=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−X1

X2−X 1(Y 2−Y 1)

¿1096 ,4+(83 ,24−80 ) F(85−80 ) F

(1098 , 6−1096 , 4 )Btu / lb

Q6=m . ΔH

¿470 Ton /hx2205 lb /hx (1097 ,83−1096 ,92)Btu / lb¿943078 , 5Btu /h

g. Menghitung Q3 (Panas pada coling 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

Efisiensi=Q3

Q1+Q2+Q6

¿1850273673Btu /h2653789644 Btu /h

¿69 , 72 %

Tabel Neraca Massa

KOMPONEN INPUT (Ton/h) OUTPUT (Ton/h)

Sirkulasi air 20600

Make up 470

Flow udara 22733,06 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) OUTPUT (Ton/h)

Sirkulasi air 347031720

Make up 943078,5

Flow udara 2305814845

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 panasnya, 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:

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

2. Jelaskan perbedaan sistem menara pendingin satu kali pakai,sirkulasi terbuka, dan

sirkulasi tertutup

Jawab:

Perbedaan Sirkulasi Satu kali pakai Sirkulasi terbuka Sirkulasi tertutupSistem

Jumlah persediaan air

Udara

Hanya satu kali aliran

Tak terbatas

Tidak memerlukan udara karena langsung dialirkan kembali ke laut,sungai atau tangki

Berkali-kali dengan kondisi terbuka

Sebanyak yang tersedia di industri

Menggunakan bantuan udara terbuka

Berkali-kali dengan kondisi tertutup

Sebanyak yang tersedia di industri

Alat pendingin berasal dari alat dan disirkulasikan secara tertutup

3. 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. Korosi

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. Lumpur

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.

D. Mikroorganisma

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 SEBAB PERBAIKAN

Motor tidak bekerjaTidak 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.

Motor tidak bekerja Tegangan rendahPeriksa tegangan pada

terminal motor. Samakan dengan name plat motor.

Motor tidak bekerjaOpen circuit pada lilitan

motorPeriksa lilitan motor dari kemungkinan open circuit

Motor tidak bekerjaDrive motor dan atau fan

macetPeriksa gear motor atau fan.

Motor tidak bekerja Rotor cacatPeriksa bila terjadi kerusakan

pada bars dan ring

Kerja motor terlalu panas

Tegangan tidak sesuai/ tidak stabil

Periksa tegangan dan arus pada tiga saluran apakah sesuai dengan name plat


OverloadPeriksa sudut fan blade dan

bearing apakah rusakKerja motor terlalu

panasPutaran motor tidak sesuai

Periksa power suplai & rasio gear.


Pelumasan pada bearing terlalu banyak

Kurangi dan jalankan motor diatas kecepatan


Gesekan motor dan selimut stator

Ganti bearing yang aus.


Satu phasa terbukaMotor 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 cukupGanti 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 sesuaiLihat fan service manual untuk sudut yang benar

Motor tidak mencapai kecepatan yang

diinginkan

Tegangan terminal motor terlalu kecil akibat drop

aliran

Periksa transformator, gunakan tegangan yang lebih besar pada transformator atau

kurangi beban


diinginkanRotor rusak

Periksa retakan dekat bearing, kemungkinan dibutuhkan

penggantian rotor atau diperbaiki


diinginkanRangkaian phasa salah

Ganti/tukar dua dari tiga dari koneksi motor.


diinginkanGeareducer bearing

Lihat gearreducer service manual


diinginkanGear

Periksa cengkraman gigi (gear engagement) dan perbaiki

jarak hingga klop.Motor tidak mencapai

kecepatan yang diinginkan

Hilangnya baut dan pengelap Pasang baut dan kencangkan


diinginkanFan

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 Forced Draft (REFERENSI)

LAMPIRAN

Jenis-Jenis Menara Pendingin :A. Atmospherik

udara dialirkan melintasi air yang jatuh dan bahan pengisi berada diluar menara

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

http://bagasvanirawan.files.wordpress.com/2010/08/atmosferik.jpg

http://bagasvanirawan.files.wordpress.com/2010/08/draft-stacks.jpg

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 masukMenara 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 draftmekanis 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. KerakPembentukan 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 sistem

2. Mengendalikan kerak dengan bleed offBleed 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 MikrobiologiMikroorganisme 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 KontaminasiKeadaan 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

LT Cooling Tower.docx

Documents

Transcript of LT Cooling Tower.docx