Upload
indriwahyuningtyass
View
247
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 1/23
“ChE Undip for better life”
COOLING WATER
Aprilia Laila
Ignatius Ivan
Indri Wahyuningtyas
Intan Clarissa
Luthfi Choiruly
Mario Lorenzo
Minaco Rino
Ninda Yunita Tunggal Sukma Theresia Avila
Rizkia Ramadhina Rosa
Suad Fatihati
Yodha Galih
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 2/23
“ChE Undip for better life”
Air Pendingin (Cooling Water)
• sistem yang menggunakan air sebagai
media dan berfungsi menurunkan suhu
dalam proses industri
bila air
pendingintidak stabil
pesawat
mesinsemakin panas
efisiensi
sistemmenurun
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 3/23
“ChE Undip for better life”
Faktor-Faktor Pemilihan Pendingin
yang Baik
1. Ketersediaannya banyak dan murah
2. Mudah memakainya
3. Tiap unit volume air dapat membawa jumlahpanas yang besar
4. Pada batas-batas suhu penggunaan yang
normal tidak terjadi pemurnian/penyusutanyang nyata.
5. Tidak terjadi penguraian
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 4/23
“ChE Undip for better life”
Sistem Cooling Water
Once Through System
•Close recirculating system•Open recirculating system
Recirculating System
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 5/23
“ChE Undip for better life”
Once Through System
• Setelah digunakan untuk mendinginkan pada
proses pabrik, air langsung dibuang.
• Mineral-mineral dalam air relatif tetap
jumlahnya
• Contoh: air sungai/laut setelah dipakai
pendinginan proses dalam pabrik dibuang lagi
ke sungai atau ke laut.
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 6/23
“ChE Undip for better life”
Once Through System
Keuntungan
• Tidak diperlukan cooling
tower
• Tidak diperlukan treatmentpendahuluan
Kerugian
• Korosi
• Fouling
• Sampah dan kotoran• Polusi / pencemaran
temperatur di badan air
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 7/23“ChE Undip for better life”
Recirculating System
• air pendingin yang telah digunakan, digunakankembali untuk keperluan yang sama
• Dibagi menjadi 2, yaitu:
Close
recirculatingsystem
Open
recirculatingsystem
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 8/23“ChE Undip for better lif e”
Close Recirculating System
• Air pendingin yang telah panas didinginkan kembali dalam
suatu “secondary cooler ” (biasanya plate heat exchanger)
Keuntungan
• Air pendingin yang
kembali relatif bersih• Temperatur
memungkinkan lebihtinggi dari 100oC
Kerugian
• Investasi / capital cost
sangat tinggi• Dibatasi oleh equipment
secondary heat exchanger
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 9/23“ChE Undip for better life”
Open Recirculating System• Air pendingin yang telah panas kemudian didinginkan di
cooling tower panas dibuang dari air dengan caraevaporasi
Keuntungan
• Kapasitas air semakin sedikit (make up)
• Memungkinkan untuk mengontrolkorosi
Kerugian
• Investasi (capital cost) lebih tinggi
• Memerlukan cooling tower yang cukupbesar
• System purge dan blowdown dapatmengakibatkan pencemaranlingkungan
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 10/23“ChE Undip for better life”
Proses Pendinginan
• Air yang sudah digunakan untuk mendinginkan
proses pabrik, dilanjutkan hingga bersinggungan
dengan udara pada menara pendingin
• Macam-macam kontak antara air dan udara dalam
menara pendingin:
Counter Current
• bersinggungan secara axial
Cross Flow
• berpotongan membentuk sudut 90o
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 11/23“ChE Undip for better life”
Menara Pendingin (Cooling Tower)
• Menurunkan suhu aliran air dengan cara
mengekstraksi panas dari air dan mengemisikannya
ke atmosfer
• Perpindahan kalor berlangsung dari air ke udara
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 12/23“ChE Undip for better life”
Klasifikasi Menara Pendingin
• udara disemprotkan secara merata ke kisi-kisi,lubang-lubang atau batang-batang horizontalpada sisi menara (isian)
Menara pendingin
basah (wet cooling
tower )
• air sirkulasi dialirkan di dalam tabung-tabungyang dialiri udara
Menara pendinginkering (dry cooling
tower )
• air mengalir naik-turun melalui tabung di bagiankering, kemudian meninggalkan bagian keringdan jatuh ke isian di bagian basah menuju bakpenampung air dingin
Menara pendingin
basah-kering (wet-
dry cooling tower )
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 13/23
“ChE Undip for better life”
Masalah-Masalah yang Timbul
dalam Cooling Tower
Kerak
Korosi
Pertumbuhan lumut dan mikroba
Kotoran-kotoran (fouling)
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 14/23
“ChE Undip for better life”
Kerak
• Unsur-unsur yang larut mengalami
pengentalan hingga melewati kalarutannya
mengendap sebagai endapan kerak yang keras
• Dapat mengurangi flow air dan juga
mengurangi perpindahan panas pada flow
tersebut
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 15/23
“ChE Undip for better life”
Korosi
• Proses elektrokimia dimana suatu logam kembali ke
status alamiahnya
• Terjadi pada pH rendah
• Terdapat mikroorganisme yang menyebabkan korosi :
Nitrifying Bacteria dan Sulfate Reducing Bacteria (SRB)
– Bakteri ini memiliki kemampuan untuk mengubah ion sulfate
(SO4) menjadi asam sulfida (H2S) yang sangat korosif
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 16/23
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 17/23
“ChE Undip for better life”
Fouling
• Partikel-partikel yang ada di udara terjaring
oleh air di dalam menara pendingin
padatan terbawa oleh aliran dan mengendap
pada permukaan alat pertukaran panas ataupada perpipaan
• Mengurangi efisiensi perpindahan panas
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 18/23
“ChE Undip for better life”
Pengendalian Air Pendingin
1. Neraca Massa“Apapun yang masuk harus keluar (segera atau mati)”
M = E +B
Make up (M) sama dengan Evaporasi (E) dan Fow down (B)2. Siklus Konsentrasi (N)
Tingkat pemakaian zat-zat yang ada pada air pendingin:
N = Cpendingin / Cmake up
Dimana : C pendingin = konsentrasi zat dalam air pendingin
C make up = konsentrasi zat dalam air make up
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 19/23
“ChE Undip for better life”
Pengendalian Air Pendingin
3. Evaporasi (E)• Pada open recirculating system, penguapan harus
slalu terjadi karena efek pendinginan diperoleh dari
panas penguapanE = 1% dari recycle rate per 5oC range
= 0,002 (E) (dT)
Keterangan :E = Evaporasi (m3 jam)R = Recycle rate (m3 /jam)
dT = Range Pendingin (OC)
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 20/23
“ChE Undip for better life”
Pengendalian Air Pendingin
4. Retention TimeWaktu tinggal rata-rata air pendingin di dalam sistem
sebelum keluar lewat blow down biasanya dinyatakan
dalam jam atau hari.
Retention Time = V/B
5. Time Cycle (Waktu Siklus)
Waktu yang diperlukan seluruh air pendingin (V) untukmelewati lingkar pendingin sebanyak satu kali biasanya
dinyatakan dalam menit
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 21/23
“ChE Undip for better life”
Karakter Kimia Sistem Air Pendingin
Karakter Kimia KeteranganpH 6,0 - 8,0
Hardness Kalsium Kalsium berinteraksi dengan fosfat organic maupun anoganik membentuk
lapisan pelindung korosi, sehigga perlu fosfat terstabilkan dengan pH netral
Alkalinitas Bila pH sirkulasi air sekitar 7 (alkalinitas 50 ppm CaCO3) perlu fosfat
terstabilkanBila alkainitas air 200 ppm CaCO3 perlu asam untuk menurunkan
alakalinitas
Besi < 4 ppm
Silika Silika merupakan penghambat siklus konsentrasi pada tingkat konsentrasi150 – 200 ppm
Phosphat Kadar fosfat yang tinggi dalam air make up perlu perlakuan fosfat
terstabilkan
Daya Hantar Listrik < 1000us/cm
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 22/23
“ChE Undip for better life”
Contoh Aplikasi Cooling Water
di Industri
• Contoh industri : PT Pupuk Kujang
Cooling Towerammonia
• untuk mendinginkanperalatanperpindahan panasyang dipakai untuk
memproduksiammonia
• terdiri dari unitammonia IA dan IB
Cooling Tower urea
• untuk mendinginkanperalatanperpindahan panasyang dipakai untuk
memproduksi urea• terdiri dari unit urea
IA dan IB
8/10/2019 Ppt Kel.5 (Air Pendingin Dan Sistem Pendinginan Air)
http://slidepdf.com/reader/full/ppt-kel5-air-pendingin-dan-sistem-pendinginan-air 23/23
“ChE Undip for better life”
Terima Kasih atas
Perhatiannya