Bagian ini membahas mengenai area untuk perbaikan efisiensi energi menara pendingin.
4
Area utama untuk penghematan energi adalah:
Pemilihan menara pendingin yang benar (sebab aspek struktural menara pendingin tidak
dapat diubah setelah dipasang) Bahan pengisi Sistim distribusi pompa dan air Fan dan motor
4.1 Pemilihan menara pendingin
Bagian 1.2 didasarkan pada Menara Pendingin. Dalam: Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik. Bab 7, hal. 135-151. 2004,
dengan ijin dari Biro Efisiensi Energi, Kementrian Tenaga, India.
Pedoman Efisiensi Energi untuk Industri di Asia – www.energyefficiencyasia.org ©UNEP
9
Peralatan Energi Listrik: Menara Pendingin
Setelah sebuah menara pendingin dipasang ditempatnya sangat sulit untuk memperbaiki
kinerja energinya. Sejumlah faktor berpengaruh pada kinerja menara pendingin dan harus
dipertimbangkan bilamana memilih sebuah menara pendingin,yaitu: kapasitas, range,
approach, beban panas, suhu wet bulb, dan hubungan antara faktor-faktor tersebut. Hal ini
akan dijelaskan dibawah.
4.1.1 Kapasitas
3/jam) merupakan suatu
Pemborosan panas (dalam kKal/jam) dan laju alir tersirkulasi (m
indikasi kapasitas menara pendingin. Walau begitu, parameter-parameter desain tersebut
tidak cukup untuk mengerti kinerja menara pendingin. Sebagai contoh, sebuah menara
3
pendingin yang digunakan untuk mendinginkan 4540 m
/jam hingga mencapai range suhu
0 3
13,9
C mungkin lebih besar dari menara pendingin yang mendinginkan 4540 m /jam dengan
0
C. Oleh karena itu parameter-parameter desain juga diperlukan.
range suhu 19,5
4.1.2 Range
Range ditentukan bukan oleh menara pendingin, namun oleh proses yang melayaninya.
Range pada penukar panas ditentukan seluruhnya oleh beban panas dan laju sirkulasi air yang
melalui penukar panas dan menuju ke air pendingin. Range merupakan fungsi dari beban
panas dan aliran yang disirkulasikan melalui sistim:
0
Range C = Beban panas (dalam kKal/jam) / Laju sirkulasi air (l/jam)
Menara pendingin biasanya dikhususkan untuk mendinginkan laju aliran tertentu dari satu
suhu ke suhu lainnya pada suhu wet bulb tertentu. Sebagai contoh, menara pendingin
3 o o
/jam dari 48,9 C ke 32,2 C pada suhu wet
mungkin ditentukan untuk mendinginkan 4540 m
o
bulb 26,7
C.
4.1.3 Approach
Sebagaimana aturan yang umum, semakin dekat approach terhadap wet bulb, akan semakin
o
C
mahal menara pendinginnya karena meningkatnya ukuran. Biasanya approach 2,8
terhadap desain wet bulb merupakan suhu air terdingin yang digaransi pembuat menara
pendingin. Bila ukuran menara harus dipilih, maka approach menjadi sangat penting, yang
kemudian diikuti oleh laju alir, dan range dan wet bulb mungkin akan menjadi semakin
kurang penting.
0 0 0
Approach (5,5
C) = Suhu air dingin 32,2 C – Suhu wet bulb (26,7 C)
4.1.4 Beban panas
Beban panas yang diberikan pada menara pendingin ditentukan oleh proses yang dilayaninya.
Tingkat pendinginan yang diperlukan dikontrol oleh suhu operasi proses yang dikehendaki.
Pada kebanyakan kasus, suhu operasi yang rendah adalah yang dikehendaki untuk
meningkatkan efisiensi proses atau untuk memperbaiki kualitas atau kuantitas produk.
Meskipun begitu, pada beberapa penggunaan (misalnya mesin pembakaran internal) suhu
operasi yang tinggi adalah yang dikehendaki. Ukuran dan harga menara pendingin meningkat
dengan meningkatnya beban panas. Pembelian peralatan dengan ukuran terlalu kecil (jika
beban panas yang dihitung terlalu rendah) dan peralatan dengan ukuran berlebih/ terlalu besar
(jika beban panas yang dihitung terlalu tinggi) adalah sesuatu yang harus diperhatikan.
Pedoman Efisiensi Energi untuk Industri di Asia – www.energyefficiencyasia.org ©UNEP
10
Peralatan Energi Listrik: Menara Pendingin
Beban panas proses dapat bervariasi tergantung pada proses yang terlibat didalamnya dan
oleh karena itu sukar untuk menentukan secara tepat. Dengan kata lain, beban panas penyejuk
udara/ AC dan refrigerasi dapat ditentukan dengan ketepatan yang lebih tinggi.
Informasi sudah tersedia untuk kebutuhan pembuangan panas berbagai jenis peralatan tenaga.
Daftar contohnya adalah sebagai berikut: Kompresor udara
- Satu tahap - 129 kKal/kW/jam
- Satu tahap dengan after cooler - 862 kKal/kW/jam
- Dua tahap dengan intercooler - 518 kKal/kW/jam
- Dua tahap dengan intercooler dan after cooler - 862 kKal/kW/jam Pendinginan, Kompresi - 63 kKal/menit/TR Pendinginan, Absorpsi - 127 kKal/menit/TR Kondensor Turbin Uap - 555 kKal /kg steam Mesin Diesel, Empat Siklus, Supercharged - 880 kKal /kW/jam
2 Mesin Gas Alam, Empat Siklus - 1523 kKal /kW/jam (= 18 kg/cm kompresi)
4.1.5 Suhu wet bulb
Suhu bulb temperature merupakan faktor penting dalam kinerja peralatan pendingin air yang
teruapkan, sebab merupakan suhu terendah dimana air akan didinginkan. Oleh karena itu,
suhu wet bulb udara yang masuk ke menara pendingin menentukan tingkat suhu operasi
minimum seluruh pabrik, proses, atau sistim. Hal berikut harus dipertimbangkan bila
melakukan seleksi awal menara pendingin berdasarkan suhu wet bulb: Secara teoritis, sebuah menara pendingin akan mendinginkan air menuju suhu wet bulb.
Walau demikian, dalam prakteknya, air didinginkan ke suhu yang lebih tinggi dari suhu
wet bulb sebab panasnya perlu dibuang dari menara pendingin. Seleksi awal menara yang didasarkan pada suhu desain wet bulb harus
mempertimbangkan kondisi lokasi menara. Suhu desain wet bulb juga harus tidak boleh
lebih dari 5 persen. Umumnya, desain suhu yang dipilih mendekati suhu wet bulb
maksimum rata-rata pada musim panas. Harus dikonfirmasikan apakah suhu wet bulb ditentukan sebagai ambien (suhu di area
menara pendingin) atau sebagai saluran masuk (suhu masuknya udara ke menara, yang
kadangkala dipengaruhi oleh uap buangan yang disirkulai ulang ke menara). Sebagai
dampak dari sirkulasi ulang yang tidak diketahui sebelumnya, maka suhu wet bulb
ambien lebih disukai. Suhu air dingin harus cukup rendah untuk menukar panas atau mengembunkan uap pada
tingkat suhu optimum. Jumlah dan suhu panas yang ditukar harus dipertimbangkan
dalam memilih menara pendingin dan penukar panas supaya ukuran benar dan biayanya
terendah.
4.1.6 Hubungan antara range, aliran dan beban panas
Range meningkat bila jumlah air yang disirkulasi dan beban panas meningkat. Hal ini berarti
bahwa kenaikan range sebagai hasil dari beban panas yang ditambahkan memerlukan menara
yang lebih besar. Terdapat dua kemungkinan penyebab meningkatnya range: Suhu air masuk meningkat (dan suhu air dingin yang keluar sama). Dalam hal ini akan
ekonomis untuk menginvestasikan alat tambahan untuk penghilangan panas. Suhu air keluar berkurang (dan suhu air panas yang masuk sama). Dalam hal ini ukuran
menara harus ditingkatkan sebab approachnya juga turun, dan hal ini tidak selalu
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar