WHAT ARE COOLING TOWERS?

Transkripsi

1 Cling Twer Pada sistem refrigerasi berkapasitas sedang dan besar biasanya menggunakan air sebagai media pendingin Kndenser. Hal ini dikarenakan air memiliki kemampuan memindahkan kalr yang lebih baik daripada udara, sehingga dengan

2 menggunakan air sebagai pendinginnya ukuran Kndenser dengan kapasitas yang sama bisa menjadi lebih kecil dibandingkan dengan yang berpendingin udara. Kndenser berpendingin air berdasarkan cara kerjanya diklasifikasikan menjadi 2 bagian,yaitu: 1. Sistem air buang (Waste Water System) Air dingin masuk ke Kndenser kemudian keluar dan langsung dibuang. Cara ini diperblehkan untuk sistem yang berkapasitas kecil atau apabila terdapat sumber air yang banyak. Hal yang harus diperhatikan adalah ketentuan yang berlaku dimana sistem ini bekerja (bleh/tidaknya memakai air dengan kapasitas besar). 2. Sistem air sirkulasi (Recirculatin) Dalam sistem ini air yang keluar dari Kndenser didinginkan kembali di Menara Pendingin (Cling Twer) kemudian disirkulasikan kembali ke Kndenser. Cara Kerja Cling Twer: Setelah melalui kndenser, temperatur air akan naik karena menyerap sejumlah kalr dari refrigerant di kndenser tersebut. Air panas ini kemudian masuk melalui ht water inlet prt pada cling twer untuk seterusnya naik kebagian atas cling twer tersebut. Air kemudian keluar melalui lubang2 yang ada pada sprinkler. Sprinkler akan berputar sambil melepaskan air dan mendistribusikannya secara merata di bagian atas cling twer. Air yang keluar dari sprinkler ini kemudian masuk ke water clumn dan bersinggungan dengan aliran udara yang arahnya berlawanan (air panas turun ke bagian bawah cling twer, sementara udara masuk dari bagian bawah untuk seterusnya keluar dari bagian atas). Pada saat persinggungan antara air dan udara ini, sejumlah kalr akan dilepaskan dari air yang bertemperatur lebih tinggi ke udara yang bertemperatur lebih rendah. Akibatnya temperatur air akan turun. Temperatur air yang sudah dingin ini kemudian ditampung di bagian bawah cling twer (basin) untuk kemudian disirkulasikan lagi menuju ke kndenser agar bisa menyerap kalr lagi. Pada saat persinggungan antara air dan udara, sejumlah air akan ikut terbuang ke udara, sehingga vlume air akan berkurang, dan untuk mengatasinya, maka makeup water yang dihubungkan dengan jalur air dmestik (PAM) dengan dilengkapi pelampung akan tetap menjaga agar level air di penampung tidak berkurang. WHAT ARE COOLING TOWERS? Ditulis pada Nvember 20, 2013

3 A. Latar Belakang Cling twers yang biasa dikenal dengan menara pendingin merupakan instrumen yang sangat penting dalam dunia Industri. Cling twers ini berperan dalam menurunkan temperatur dari suatu fluida atau melakukan pembuangan panas limbah panas ke atmsfer. Namun, seringkali kita tidak tahu tentang cling twers tersebut sehingga pada kesempatan ini akan dijelaskan beberapa hal mengenai cling twers. B. Pembahasan 1. Definisi Cling Twers Cling twers merupakan instrumen pembuangan panas dengan mentranfer prses limbah panas ke atmsfer. Cling twers ini dikategrikan sebagai perangkat pendingin evapratif yang digunakan untuk mendinginkan air hingga mendekati temperatur bla basah udara sekitarnya dengan cara dikntakkan langsung dengan udara secara knveksi paksa menggunakan fan/kipas.temperatur Bla basah adalah Cling Twers memiliki peranan penting dalam dunia industri. Aplikasi cling twers yang umum digunakan seperti di industri pabrik kimia, petrkimia, perusahaan il dan gas, pembangkit listrik termal, pabrik makanan, pabrik semiknduktr dan industri lainnya. 2. Jenis-Jenis Cling Twers Dalam dunia industri cling twers dapat dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan: 1. Metde perpindahan panas a. Wet cling twer (cling twers basah) : Pada cling twers jenis ini, air panas didinginkan hingga temperatur lebih rendah dari temperatur bla basah udara sekitar. Seperti ketika udara jenuh melewati aliran air maka kedua aliran dari air dan udara akan relatif sama. Sedangkan jika udara tidak jenuh maka udara akan menyerap uap air lebih banyak. b. Dry cler (pendingin kering) : Pada cling twers ini pemindahan panas melewati permukaan yang memisahkan fluida kerja dengan udara ambient (temperatur terendah yang bisa dicapai dalam penguapan air).

4 Sehingga akan terjadi perpindahan panas knveksi dari fluida kerja dengan panas yang dipindahkan lebih besar daripada prses penguapan. c. Fluid cler (pendingin fluida) : Pada cling twers ini saluran fluida kerja dilewatkan melalui pipa, dimana air hangat dipercikkan dan kipas dihidupkan untuk membuang panas dari air. Perpindahan panas yang dihasilkan lebih mendekati ke cling twer basah, dengan keuntungan seperti pada pendingin kering yakni melindungi fluida kerja dari lingkungan terbuka. 2. Menurut metde pembangkitan aliran udara a. Natural draft (penggerak udara alami) : Udara dialirkan melewati cerbng yang tinggi dengan gaya buyancy. Udara campuran secara alami meningkat hingga terjadi perbedaan densitas antar udara kering dan pendingin udara luar. Udara campuran panas memiliki densitas yang lebih kecil daripada udara yang lebih kering pada temperatur dan tekanan yang sama. Buyancy udara campuran tersebut menghasilkan arus udara melewati menara. b. Mechanical draft (penggerak udara mekanik), : Menara draft mekanik memiliki fan yang besar untuk mendrng atau mengalirkan udara melalui air yang disirkulasi. Air jatuh turun diatas permukaan bahan pengisi, yang membantu untuk meningkatkan waktu kntak antara air dan udara. 3. Menurut arah aliran udara terhadap aliran air a. Aliran crssflw Pada tipe ini, aliran udara bergerak memtng secara tegak lurus terhadap aliran air pada bahan pengisi. b. Aliran cunterflw:pada tipe ini, aliran udara pada saat melewati bahan pengisi (fill material) sejajar dengan aliran air dengan arah yang

5 berlawanan. 3. Kmpnen Cling Twers adalah : Kmpnen dari cling twer 1. Wadah dan rangka. Bahan Pengisi. Hampir seluruh Cling twer menggunakan bahan pengisi untuk memfasilitasi perpindahan panas dengan memaksimalkan kntak udara dan air. Drift eliminatrs. Menangkap tetes-tetes air yang terjebak dalam aliran udara supaya tidak hilang ke atmsfir. Saluran udara masuk. Merupakan titik masuk bagi udara menuju Cling twer. Saluran udara keluar. Merupakan titik keluar bagi udara dari Cling twer.

6 Sprinkler Klam air dingin. Klam air dingin terletak pada atau dekat bagian bawah Cling twer, dan menerima air dingin yang mengalir turun melalui Cling twer dan bahan pengisi. Klam biasanya memiliki sebuah lubang atau titik terendah untuk pengeluaran air dingin. Nsel. Alat ini menyemprtkan air untuk membasahi bahan pengisi. Distribusi air yang seragam pada puncak bahan pengisi penting untuk mendapatkan pembasahan yang benar dari seluruh permukaan bahan pengisi. Fan. Luvers. Kegunaan luvers adalah untuk menyamakan aliran udara ke bahan pengisi dan menahan air dalam Cling twer. Pada umumnya, Cling twer dengan aliran silang memiliki saluran masuk luvers.sedangkan beberapa desain Cling twer aliran berlawanan arah tidak memerlukan luver. Pmpa. 4. Cara Kerja Cling Twers Berikut diagram kerja dari cling twer : Cara kerja dari cling twernya adalah : Air panas masuk melalui ht water inlet prt pada cling twer dengan dibantu leh pmpa kemudian naik kebagian atas cling twer tersebut. Air kemudian keluar melalui lubang2 yang ada pada sprinkler. Sprinkler akan

7 berputar sambil melepaskan air dan mendistribusikannya secara merata di bagian atas cling twer. Air yang keluar dari sprinkler ini kemudian masuk ke water clumn dan bersinggungan dengan aliran udara yang arahnya berlawanan (air panas turun ke bagian bawah cling twer, sementara udara masuk dari bagian bawah untuk seterusnya keluar dari bagian atas). Pada saat persinggungan antara air dan udara ini, sejumlah kalr akan dilepaskan dari air yang bertemperatur lebih tinggi ke udara yang bertemperatur lebih rendah. Akibatnya temperatur air akan turun. Temperatur air yang sudah dingin ini kemudian ditampung di bagian bawah cling twer (basin) untuk kemudian disirkulasikan lagi menuju ke kndenser agar bisa menyerap kalr lagi. Pada saat persinggungan antara air dan udara, sejumlah air akan ikut terbuang ke udara, sehingga vlume air akan berkurang, dan untuk mengatasinya, maka makeup water yang dihubungkan dengan jalur air dmestik (PAM) dengan dilengkapi pelampung akan tetap menjaga agar level air di penampung tidak berkurang. Pada vide berikut diperlihatkan cara kerja dari cling twer secara lebih detail C. Penutup Demikianlah pembahasan mengenai cling twer semga memberikan manfaat bagi pembaca. Mhn maaf atas semua kesalahan pada penulisan ini. Cling Water Treatment Cling Twer adalah suatu menara atau bangunan sirkulasi udara secara langsung atau tidak langsung kntak dengat air panas dan kemudian diubah menjadi air dingin yang diharapkan atau memindahkan sejumlah panas dari suatu fluida ke fluida lain. Prinsip Kerja Cling Twer ini berperasi menurut prinsip difusi, dimana adanya perubahan temperatur dapat mengakibatkan perbedaan besarnya laju perpindahan massa yang terjadi. Besarnya laju perpindahan massa dipengaruhi leh luas daerah kntak antara fluida panas dan fluida dingin.

8 Peranan Cling Twer banyak digunakaan untuk mendinginkan air, dimana prses pendinginan dapat terjadi dengan bantuan udara luar serta kipas untuk mempercepat pendinginan tersebut. Prses heat transfer melibatkan; transfer latent heat yang disebabkan leh penguapan air dalam prsi kecil, dan juga transfer sensible heat yang disebabkan leh perbedaan temperatur antara air dan udara. Diperkirakan 80% dari transfer heat itu adalah kalr latent dan 20% sisanya adalah kalr sensible. Sebuah cling twer bisa digunakan sebagai penghilang panas dalam prses thermdynamics knvensinal seperti pendinginan atau generasi tenaga steam ataubiasa digunakan dalam berbagai prses dimana air digunakan untuk penukar panasdan ini baik atau diinginkan untuk membuat penlak panas pada udara atmspherics. Air bekerja sebagai sebagai fluida penukar panas, menghilangkan panas ke udaraatmspherics kemudian didinginkan dan disirkulasi pada system untuk menghasilkanperasi yang eknmis.kemungkinan teritis dari perpindahan panas per pund dari sirkulasi udara dalam suatu cling twer bergantung pada temperatur dan uap air dari udara(misture cntent f the air). Suatu indikasi uap air dari udara adalah temperatur wet-bulbnya. Idealnya, temperatur wet-bulb harus lebih rendah dari temperatur teritis dimana air dapat didinginkan. Sistem perasi cling twer berdasarkan pada penguapan dan perubahan panas sensible, dimana campuran dua aliran fluida pada temperatur yang berbeda (air dan udara) akan melepaskan panas latent penguapan yang menyebabkan efek pendinginan ke fluida yang lebih panas dalam masalah ini air.

9 Efek pendinginan inidicapai dengan merubah sebagian cairan ke keadaan uap dengan melepaskan panas latent penguapan. Selain itu, panas sensible juga berperan ketika air panas yang dilewatkan kntak dengan aliran udara dingin yang masuk, sehingga udara akanmendinginkan air dan temperatur akan meningkat sesuai dengan jumlah panas sensible yang diperlehnya. Jika udara kering pada temperatur knstant dijenuhkan dengan air pada temperatur yang sama dalam suatu peralatan kntak langsung. Uap air akan masuk ke udara dengan membawa panas latentnya. Humiditas campuran udara-uap air akan meningkat selama penjenuhan, karena tekanan uap dari air yang berpindah dari lingkungan air lebih besar dari tekanan uapnya dalam udara tak jenuh sehingga penguapan dapat terjadi. Dan bila tekanan uap dari air di udara sama dengan cairannya, maka penguapan akan terhenti. Perpindahan material leh perbedaan tekanan uap (beda knsentrasi) disebut difusi. Mendesain Cling Twer biasanya menggunakan metde Chart / Grafik yang data dan preliminary desain dalam hal estimasi size twer, cst, mechanical. Tipe - tipe dasar Cling Twer secara garis besar dibagi menjadi tiga bagian besar yaitu : 1. Evaprasi Cling Twer atau Wet Cling Twer Transfer panas dari ht water menjadi cld water menggunakan prses transfer panas lewat evaprasi. Tiga perbedaan mendasar pada desain evaprative cling twer yaitu :

10 Atmspheric Cling Twer Natural Draft Cling Twer Mechanical Draft Cling Twer ; - Frced Draft - Cunter Current Induced Draft - Crss Flw Induced Draft - Hyperblic Twer 2. Nn Evaprative Cling Twer atau Dry Cling Twer Transfer panas dari ht water menjadi cld water menggunakan transfer panas sensible. Terdapat tiga jenis desain untuk tipe nn evaprative cling twer : Air Cled Cndenser Air Cled Heat Exchanger Cling Air flw 3. Wet Dry Cling Twer Gabungan dari dua tipe dasar diatas dengan dua prses pendinginan yangdigunakan secara pararel atau terpisah Pembagian cling twer secara garis besar diatas dibagi berdasarkan : 1. Berdasarkan arah aliran udara masuk Crss flw, udara mengalir secara hrizntal, melewati jatuhnya air

11 Cunter current flw, udara mengalir secara vertikal, melawan jatuhnya air 2. Berdasarkan cara pemakaian alat bantu seperti fan atau blwer Induced draft, alat bantu berada di bagian puncak twer Frce draft, alat bantu berada di bagian bawah twer 3. Berdasarkan kndisi aliran udara bebas tanpa alat bantu Atmspheric ; Cling twer atmspheric tidak dilengkapi dengan mechanical fan untuk mengalirkan udara ke twer, udara diperleh dari aliran induksi alami leh tekanan.udara pada kndisi ini mengalir bebas tanpa memakai penutup twer. Natural draft ; Udara mengalir dalam udara pendingin dari twer namun kndisiudara belum tentu atmspheric. 4. Berdasarkan bentuknya Rectilinier Rund Mechanical Draft 5. Berdasarkan perpindahan panas Evapratif Dry Twer Plumeabatement Water Cnservatin Prinsip Kerja Cling Twer Published n: 9:12 PM by admin - N cmments

12 Cling Twer atau menara pendingin sering atau banyak kita jumpai di Pabrik-pabrik, mall atau sejenisnya. Cling Twer Salah satu kmpnen utama pada AC sentral selain chiller, AHU, dan ducting adalah cling twer atau menara pendingin.apakah fungsi cling twer, cara kerja, dan jenis-jenisnya? Di uraian singkat berikut dijelaskan mengenai cling twer. Fungsi Cling Twer adalah sebagai alat untuk mendinginkan air panas dari kndensr dengan cara dikntakkan langsung dengan udara secara knveksi paksa menggunakan fan/kipas. Berikut gambar Cling twer dengan sistem kerjanya: Prses pendinginan air dengan cling twer

13 Jenis-jenis Cling Twer 1. Menara Pendingin Frced Draft Prinsip kerjanya adalah udara dihembuskan ke menara leh sebuah fan yang terletak pada saluran udara masuk sehingga terjadi kntak langsung dengan air yang jatuh, berikut gambarnya: Cling Twer Frced Draft 2. Cling twer induced draft dengan aliran berlawanan Prinsip kerjanya : Air masuk pada puncak dan melewati bahan pengisi (filler) Udara masuk dari salah satu sisi (menara aliran tunggal) atau pada sisi yang berlawanan (menara aliran ganda)

14 Fan mengalirkan udara melintasi bahan pengisi menuju saluran keluar pada puncak menara berikut gambarnya: Cling Twer induced draft dengan aliran berlawanan 3. Cling Twer induced draft dengan aliran melintang Prinsip kerjanya : Air panas masuk pada puncak menara, melalui bahan pengisi (filler) Udara masuk dari samping menara melewati filler, sehingga terjadi kntak langsung dengan air (pendinginan) dan keluar menuju puncak Berikut gambarnya :

15 Cling Twer induced draft dengan aliran melintang Mengapa Perlu ada Cling twer? Prses yang terjadi pada chiller atau unit pendingin untuk system AC sentral dengan system kmpresi uap terdiri dari prses kmpresi, kndensasi, ekspansi(perubahan tekanan) dan evaprasi. Prses ini terjadi dalam satu siklus tertutup yang menggunakan media berupa refrigerant yang mengalir dalam system pemipaan yang terhubung dari satu kmpnen ke kmpnen lainnya. Untuk mendinginkan refrigran, Kndensr menggunakan air sebagai media untuk prses pendinginannya. Uap refrigeran panas mengalir dalam pipa yang berada di dalam tabung sehingga terjadi prses pertukaran kalr. Uap refrigeran panas berubah fase dari fase gas menjadi cair, yang memiliki tekanan tinggi mengalir menuju alat ekspansi (perubah tekanan), sementara air yang keluar dari kndensr memiliki temperatur yang lebih tinggi. Karena air ini akan digunakan lagi untuk prses pendinginan kndensr maka temperaturnya harus diturunkan kembali atau didinginkan pada cling twer. Langkah kerja Cling Twer Berikut adalah step by step kerj Cling Twer:

16 Langkah pertama adalah memmpa air panas dari kndensr menuju menara cling twer melalui system pemipaan yang pada ujungnya memiliki banyak nzzle untuk tahap spraying atau semburan. Air panas yang keluar dari nzzle (spray) secara langsung melakukan kntak dengan udara sekitar yang bergerak secara paksa karena pengaruh.fan/blwer yang terpasang pada cling twer. Kemudaian air yang sudah mengalami penurunan temperature ditampung dalam bak/basin untuk kemudian dipmpa kembali menuju kndensr yang berada di dalam chiller. Pada cling twer juga dipasang katup make up water yang dihubungkan ke sumber air terdekat untuk menambah kapasitas air jika terjadi kehilangan air ketika prses evaprative dan blwdwn. Prestasi menara pendingin biasanya dinyatakan dalam range dan apprach, dimana range adalah penurunan suhu air yang melewati cling twer dan apprach adalah selisih antara suhu udara wet-bulb dan suhu air yang keluar. Perpindahan kalr yang terjadi pada cling twer berlangsung dari air ke udara tak jenuh. Ada dua penyebab terjadinya perpindahan kalr yaitu perbedaan suhu dan perbedaan tekanan parsial antara air dan udara. Suhu pengembunan yang rendah pada cling twer membuat sistem ini lebih hemat energi jika digunakan untuk system refrigerasi pada skala besar seperti chiller. Semga bermanfaat...