Induced draft fan and forced draft fanSecara umum cooling tower dapat dikategorikan sebagai pendingin evaporatif yangdigunakan untuk mendinginkan air atau media kerja lainnya sampai bertemperatur mendekati temperatur bola basah udara sekitar. Kegunaan utama dari cooling tower adalah untuk membuang panas yang diserap akibat sirkulasi air sistem pendingin yang digunakan pada pembangkit daya, kilang petroleum, pabrik petrokimia, pabrik pemrosesan gas alam, pabrik makanan, pabrik semikonduktor,dan fasilitas-fasilitas industry lainnya.Jika suatu pabrik tidak dilengkapi dengan cooling tower dan hanya menggunakan sirkulasi air pendingin sekali pakai, air pendingin yang telah digunakan dan mengalami kenaikkan temperatur selanjutnya dibuang ke laut, danau atau sungai yang ditentukan. Pembuangan sejumlah air hangat tersebut dapat meningkatkan temperatur sungai atau danau tersebut sehingga dapat merusak ekosistem lokal. Cooling tower dapat digunakan untuk membuang panas ke atmosfir sebagai pengganti angin serta difusi udara yang menyebarkan panas ke area yang lebih luas. Sistem operasi dari cooling tower.Terdapat dua tipe dari mechanical draft cooling tower, yaitu :a) Forced draft cooling towerUdara di dorong ke dalam cooling tower dengan menggunakan fan yang diletakan pada inlet air tower.

Gambar 1b) Induced draft cooling towerInduced draft cooling tower menggunakan fan sebagai exhaust untuk membuang udara panas keluar dari tower.Induced draft cooling tower bisa dibagi dua berdasarkan arah aliran udaranya yaitu counter flow dan cross flow induced draft cooling tower. 1) Counter flow induced draft cooling tower Arah aliran fresh air berlawan arah dengan arah tetesan air dari kondenser.

gambar 21) Cross flow induced draft cooling tower Force Draft Fan (FD Fan)

Gambar 3Arah aliran fresh air tegak lurus dengan arah tetesan air dari kondenser.FD Fan terletak pada bagian ujung saluran air intake boiler dan digerakkan oleh motor listrik. Fan ini bekerja pada tekanan tinggi dan berfungsi menghasilkan udara sekunder (Secondary Air) yang akan dialirkan ke dalam boiler untuk mencampur udara dan bahan bakar dan selanjutnya digunakan sebagai udara pembakaran pada furnace boiler. Udara yang diproduksi oleh Force Draft Fan (FD Fan) diambil dari udara luar. Dalam perjalananya menuju boiler, udara tersebut dinaikkan suhunya oleh secondary air heater (pemanas udara sekunder) agar proses pembakaran bisa terjadi di boiler. FD Fan dan PA Fan bekerja sama untuk membuat campuran antara udara dan serbuk batubara dengan perbandingan kurang lebih 13 : 1 agar terjadi pembakaran sempurna. Bercampurnya udara dan serbuk batubara dibantu oleh Dumper tetap yaitu pengatur pengaduk udara sehingga menimbulkan turbulensi yang memungkinkan terjadinya pembakaran yang efisien. Turbulensi mengacu pada gerakan udara didalam Furnace, gerakan ini perlu karena dapat menyempurnakan pencampuran udara dan bahan bakar.Berikut adalah hal yang harus diperhatikan untuk FD fan :a. FD fan akan beroperasi hingga dua tahun non stop, sehingga konstruksinya harus dapat diandalkan dan bebas perawatan selama masa pakai.b. Mempunyai efisiensi yang tinggi, karena boiler selalu bekerja dalam kondisi yang bervariasi maka kinerja FD fan juga disesuaikan dengan kondisi kerja boiler.c. FD fan harus stabil karena keadaan tekanan yang bervariasi dan masa pakai FD fan tersebut sehingga FD fan harus tetap dapat mengontrol aliran udara ke boiler selama masa kerjanya.d. FD fan harus mempunyai proteksi terhadap dirinya sendiri, dalam hal ini berarti FD fan harus dapat memutuskan arus saat kerja lebih dan mengatur kinerja motor FD fan tersebut.Pada cooling tower ini kipas terletak pada bagian masukan tower, sehingga menyebabkan kecepatan udara yang tinggi pada bagian masukan dan kecepatan yang rendah pada bagian keluaran. Kecepatan yang rendah pada bagian keluaran menyebabkan lebih mudah terjadi resirkulasi udara. Kerugian lainnya desain penggerak paksa membutuhkan daya motor yang lebih tinggi daripada desain kipas pada tipe induced draft. Keuntungan penggerak paksa adalah kemampuannya dalam bekerja pada tekanan statik yang tinggi. Induced Draft Fan (ID Fan)

Gambar 4ID Fan dipasang di dekat stack (cerobong pembuangan gas hasil pembakaran batubara) dan electrostatic precipitator (penangkap abu batubara jenis Fly Ash yang beterbangan sehingga dapat mengurangi polusi udara yang akan dikeluarkan melalui stack). ID Fan berfungsi untuk mempertahankan pressure pada furnace boiler dan bekerja pada tekanan atmosfir rendah karena digunakan untuk menghisap gas dan abu sisa pembakaran pada boiler untuk selanjutnya dibuang melalui stack. Sebelum gas dan abu sisa pembakaran dibuang, terlebih dahulu dilewatkan pada electrostatic precipitator agar bisa mengurangi prosentase polusi udara yang dihasilkan dari sisa pembakaran tersebut.Hal hal yang harus diperhatikan terhadap ID fan sama dengan FD fan, tetapi yang membedakan adalah kinerja ID fan di suhu yang tinggi karena ID fan mensirkulasikan gas hasil pembakaran dan FD fan hanya bekerja di suhu atmosfer biasa, sehingga ID fan mempunyai sistem pendinginan dengan air dan radiator untuk mencegah overheating.Kipas pada cooling tower ini berada di bagian keluaran yang menghisap udara melintasi menara. Hal ini menghasilkan kecepatan udara masukan rendah dan kecepatan udara keluaran yang tinggi, sehingga mengurangi kemungkinan resirkulasi udara. DRAFT MECHANICALMenara draft mekanik menggunakan kipas ( satu atau lebih ) untuk memindahkan sejumlah besar udara melalui menara . Mereka adalah dua kelas yang berbeda :1. Forced draft cooling towers2. Induced draft cooling towersAliran udara di salah satu kelas mungkin crossflow atau counterflow sehubungan dengan air yang jatuh . Crossflow menunjukkan bahwa aliran udara horizontal di bagian diisi menara sementara counterflow berarti aliran udara dalam arah yang berlawanan dari air yang jatuh .Menara counterflow menempati sedikit ruang lantai dari menara crossflow tetapi lebih tinggi untuk kapasitas yang diberikan . Keuntungan Prinsip menara crossflow adalah penurunan tekanan rendah dalam kaitannya dengan kapasitas dan kipas kebutuhan daya yang rendah yang mengarah untuk menurunkan biaya energi .semua menara mekanik harus terletak sehingga udara debit berdifusi bebas tanpa resirkulasi melalui menara , dan sehingga intake udara tidak dibatasi . Menara pendingin harus ditempatkan sedekat mungkin dengan sistem pendingin yang mereka layani , tetapi tidak boleh berada di bawah mereka sehingga memungkinkan air kondensor untuk mengalir keluar dari sistem melalui cekungan menara ketika sistem dimatikan .FORCED DRAFTRancangan menara paksa , ditunjukkan pada gambar , memiliki kipas , baskom , dan pipa yang terletak di dalam struktur menara . Dalam model ini , kipas terletak di pangkalan. Tidak ada dinding eksterior louvered . Sebaliknya, struktur baja atau kayu framing ditutupi dengan panel yang terbuat dari aluminium , baja galvanis , atau papan semen asbes .Selama operasi , kipas memaksa udara pada kecepatan rendah horizontal melalui kemasan dan kemudian vertikal melawan arus bawah air yang terjadi di kedua sisi dari kipas angin . The eliminator aliran yang terletak di bagian atas menara air remove tertahan di udara . Getaran dan kebisingan yang minimal karena peralatan berputar dibangun di atas dasar yang kuat . Para fans menangani udara sebagian besar kering , sangat mengurangi erosi dan kondensasi air masalah.INDUCED DRAFTDiinduksi rancangan tower acara pada gambar berikut memiliki satu atau lebih banyak penggemar , yang terletak di bagian atas menara , yang menarik udara ke atas melawan arus bawah air yang lewat di sekitar decking kayu atau kemasan . Karena aliran udara yang berlawanan dengan aliran air , air paling keren di bagian bawah adalah kontak dengan udara terkering sementara air hangat di atas berada dalam kontak dengan udara lembab , mengakibatkan peningkatan efisiensi perpindahan panas .Konsep yang dihasilkan oleh gas pembakaran meningkat di stack, buang , atau dengan cara mekanis . Sebagai contoh, blower dapat dimasukkan ke dalam empat kategori : alam, diinduksi , seimbang , dan memaksa .Natural Draft : Ketika gas udara atau buang mengalir karena perbedaan dalam kepadatan gas buang panas dan gas ambien dingin . Perbedaan kepadatan menciptakan perbedaan tekanan yang bergerak gas buang panas ke dalam lingkungan dingin . Forced draft : Ketika gas udara atau buang dipertahankan di atas tekanan atmosfer . Biasanya hal itu dilakukan dengan bantuan draft fan paksa. Induced Draft : Ketika gas udara atau buang mengalir di bawah pengaruh tekanan secara bertahap menurun di bawah tekanan atmosfer . Dalam hal ini , sistem dikatakan beroperasi di bawah induced draft . Tumpukan ( atau cerobong asap ) memberikan konsep alami yang cukup untuk memenuhi kebutuhan rancangan kehilangan rendah . Dalam rangka untuk memenuhi perbedaan tekanan yang lebih tinggi , tumpukan harus secara simultan beroperasi dengan draft fans .Draft Seimbang : Ketika tekanan statis adalah sama dengan tekanan atmosfer , sistem ini disebut sebagai rancangan seimbang . Draft dikatakan nol dalam sistem ini.Metode generasi aliran udara (air flow)Akses tangga di dasar sebuah menara pendingin hyperboloid besar memberikan rasa skala ( UK )Sehubungan dengan menggambar udara melalui menara , ada tiga jenis menara pendingin :Draft Alam - Memanfaatkan apung melalui cerobong tinggi . Hangat , udara lembab secara alami naik karena diferensial kepadatan dibandingkan dengan kering , udara dingin di luar . Udara lembab yang hangat kurang padat dari udara kering pada tekanan yang sama . Ini apung udara lembab menghasilkan arus ke atas dari udara melalui menara .Teknik rancangan - Menggunakan power-driven fan motor untuk mendorong atau mengalirkan udara melalui menara .Induced Draft - Rancangan menara mekanis dengan penggemar di discharge ( di bagian atas ) yang menarik udara melalui menara . Kipas menginduksi udara lembab panas keluar debit . Ini menghasilkan memasuki rendah dan tinggi kecepatan udara keluarnya , mengurangi kemungkinan resirkulasi yang habis udara mengalir kembali ke dalam intake udara . Fan / fin Susunan ini juga dikenal sebagai draw -through . (lihat Gambar 3 )Forced draft - Rancangan menara mekanik dengan kipas tipe blower di intake. Kipas angkatan udara ke menara , menciptakan masuk tinggi dan rendah kecepatan udara keluar . Kecepatan keluarnya rendah jauh lebih rentan terhadap resirkulasi . Dengan fan pada intake udara, kipas angin adalah lebih rentan terhadap komplikasi karena kondisi beku . Kerugian lain adalah bahwa rancangan desain paksa biasanya membutuhkan lebih banyak daya kuda motor daripada diinduksi rancangan desain setara. Manfaat dari rancangan desain paksa adalah kemampuannya untuk bekerja dengan tekanan statis tinggi . Setup tersebut dapat dipasang di ruang yang lebih terbatas dan bahkan dalam beberapa situasi dalam ruangan . Fan ini / mengisi geometri juga dikenal sebagai blow -through . (lihat gambar 4 )Fan dibantu natural draft - Sebuah jenis hibrida yang muncul seperti rancangan pengaturan alam , meskipun aliran udara dibantu oleh kipas angin .Hyperboloid ( terkadang salah dikenal sebagai hiperbolik ) menara pendingin ( Gambar 1 ) telah menjadi standar desain untuk semua alam - konsep menara pendingin karena kekuatan struktural dan penggunaan minimum material. Hyperboloid bentuk juga membantu dalam mempercepat aliran udara konvektif ke atas , meningkatkan efisiensi pendinginan . Desain ini populer terkait dengan pembangkit listrik tenaga nuklir . Namun, asosiasi ini menyesatkan, karena jenis yang sama menara pendingin yang sering digunakan di pembangkit listrik tenaga batu bara besar juga . Sebaliknya, tidak semua pembangkit listrik tenaga nuklir telah menara pendingin , dan beberapa malah dingin penukar panas mereka dengan danau , sungai atau air laut .Tipe cooling towerNatural draft , memanfaatkan daya apung melalui cerobong tinggi . Hangat , udara lembab secara alami naik karena diferensial kepadatan kering , udara dingin di luar . Ini apung udara lembab menghasilkan arus udara melalui menara .Hyperboloid ( alias hiperbolik ) menara pendingin telah menjadi standar desain untuk semua natural draft menara pendingin karena kekuatan struktural dan penggunaan minimum material. Bentuk hiperbolik populer terkait dengan pembangkit listrik tenaga nuklir , namun, asosiasi ini menyesatkan , sebagai hiperbolik menara pendingin aliran udara alami yang sering digunakan di pembangkit listrik tenaga batu bara besar juga .Rancangan mekanik , yang menggunakan daya didorong fan motor untuk mendorong atau mengalirkan udara melalui menara .Induced draft Menara Pendingin Desain : Rancangan menara pendingin mekanis dengan penggemar di debit yang menarik udara melalui menara . Kipas menginduksi udara lembab panas keluar debit . Ini menghasilkan memasuki rendah dan tinggi kecepatan udara keluarnya , mengurangi kemungkinan resirkulasi yang habis udara mengalir kembali ke dalam intake udara .Forced draft Menara Pendingin : Sebuah draft menara pendingin mekanik dengan kipas tipe blower di intake. Kipas angkatan udara ke menara , menciptakan masuk tinggi dan rendah kecepatan udara keluar . Kecepatan keluarnya rendah jauh lebih rentan terhadap resirkulasi . Dengan fan pada intake udara, kipas angin adalah lebih rentan terhadap komplikasi karena kondisi beku . Kerugian lain adalah bahwa rancangan desain paksa biasanya membutuhkan daya motor lebih dari setara diinduksi rancangan desain . Draft Manfaat paksa adalah kemampuannya untuk bekerja dengan tekanan statis tinggi .induced draft vs forced draftInduced menara rancangan pendingin memiliki penggemar yang biasanya dipasang di atas unit dan menarik udara melalui media fill . Sebaliknya, udara didorong oleh blower yang terletak di dasar saluran masuk udara wajah di Menara draft paksa. Paksa rancangan menara dengan sentrifugal draft fans paksa dapat diinstal di dalam ruangan dengan debit udara menyalurkan ke luar .