Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 4/17/2012 1.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 4/17/2012 1."— Transcript presentasi:

1 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 4/17/2012 1

2 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 2 Gambar.6.1, yang mana kontaminan diisap dengan tekan isap dari dari fan, melalui ; hood, duct, dan di buang lewat stack. Hood/kap berfungsi untuk menangkap atau pengumpul kontaminan di area tempat kerja akibat dari suatu proses kerja,

3 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR TYPE HOOD

4 Klasifikasi Hood Pada Sisitim Ventilasi Lokal 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 4 1.Enclosing hood 2.Receiving hood atau kanopi hood, dan 3.Capturing hood

5 1. Enlosure Hood 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 5 Dirancang dengan bentuk memagari seluruh proses kerja dengan kondisi penyebaran kontaminan yang beragam, apakah, uap, gas, atau partikulat. Kecepatan tangkap yang diisyaratkani, yaitu antara fpm atau 0,50 - 1,00 m/s, menurut OSHA standard, ANZI Z.9.1, dan HSE(Health and Safety Executive),

6 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 6 2. Receiving Hood Canopy Hoods Jenis hood ini merupakan jenis yang umum yang digunakan sebagai alat penghisap udara pada tangki pembakaran yang terbuka. Canopy hoods umumnya digunakan untuk menghisap udara yang panas (uap pembakaran), atau untuk menurunkan nilai kelembaban yang terlalu tinggi pada suatu area tertentu. Namun alat ini juga memiliki beberapa batasan. Contohnya, Canopy hoods memiliki aliran udara yang lebih rendah dibandingkan pada capturing hoods, dan juga canopy hoods tidak dapat digunakan untuk menghisap kontaminan dari sumber yang tidak mengalami pemanasan

7 Secara umum klasifikasi kanopi hood, terbagi atas dua jenis, yaiitu o Jenis persegi panjang atau rectangular kanopi hood o Jenis bulat/lingkaran atau circular canopy hoods 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 7

8 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 8 3.Capturing Hoods Capturing hood merupakan alat tangkap yang digunakan untuk menghisap udara dengan kecepatan udara yang cukup tinggi untuk menangkap kontaminan di udara yang terdapat disekitar hood Alat ini ini tidak hanya digunakan pada kontaminan yang dilepaskan searah dengan hood, tetapi juga pada kontaminan yang dilepaskan oleh sumber dengan arah yang berlawanan dari aliran hisap hood. Kecepatan tangkap minimum antara fpm (untuk kontaminan yang memiliki kecepatan lepas ke udara yang rendah) harus dipenuhi sehingga dapat menjangkau jarak terjauh dari hood. kecepatan tangkap fpm bila kontaminan dilepaskan ke udara dengan kecepatan tinggi dengan aliran udara turbulen

9 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 9 Gambar 1.3. Capturing hood

10 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR HOOD DESAIN

11 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 11 Volume udara yang dihisap oleh hood tergantung pada: bentuk, jenis dan ukuran hood, jarak hood terhadap sumber kontaminan, suhu aliran exhaust kontaminan, dan pola aliran udara yang masuk ke hood berdasarkan jenis eksterior hood (lihat gambar). Gambar. aliran udara masuk ke exterior hood

12 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 12 Gambar umber, American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) 1988, Figure HOOD TYPES 3-11, Industrial Ventilation : A Manual of Recommended Practice, 23 rd Edition. Copyright 1988

13 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 13 Ketiga tipe hood, yang telah disebutkan diatas memiliki metode pendimensian yang berbeda-beda, namun pada dasarnya memiliki konsep dan tujuan yang sama yaitu bagaimana hood yang dirancang dengan pendimensian tersebut dapat menghisap sejumlah kontaminan dalam volume, kecepatan dan luas area tertentu. Perencanaan hood ini didasarkan atas kontrol terhadap ketiga komponen tersebut. Volume atau tekanan udara yang diperlukan oleh hood tergantung pada: bentuk, jenis dan ukuran hood, kecepatan tangkapan yang diperlukan, jarak hood terhadap sumber kontaminan, dan suhu aliran exhaust kontaminan. Mengacu pada beberapa variabel, persamaan untuk memperkirakan volume exhaust yang diperlukan, didasarkan atas data empiris untuk satu jenis khusus hood.

14 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 14 Kondisi Penyebaran KontaminanContohKecepatan Tangkap (fpm) Dilepaskan tanpa kecepatan Penguapan dari wadah Dilepaskan dengan kecepatan rendah menuju udara yang tenang Wadah semprot, pengisian kedalam wadah, proses transfer dengan kecepatan rendah, penglasan Dilepaskan secara aktif menuju zona dengan aliran udara yg cukup cepat. Proses penyemprotan cat, proses penghancuran Dilepaskan dengan kecepatan yang cepat menuju aliran udara yang sangat cepat Proses penggilingan, abrasive blasting, tumbling Tabel -1.Kecepatan Penangkapan dalam Berbagai Proses Kecepatan tangkapan adalah kecepatan yang diperlukan pada berbagai titik untuk membelokkan aliran udara yang berlawanan arah dan menangkap udara yang mengandung kontaminan. Tabel -1, menunjukkan kecepatan tangkapan untuk berbagai proses

15 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 15 bentuk aliran udara yang masuk ke hood seperti digambarkan pada Gambar 1.7 dan Gambar 1.8 berikut ini. Q = V (10 X 2 + A f )Q = 0.75 V (10 X 2 + A f )

16 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR Perncanaan Enclosure Hood Dalam perancangan Enclosure hood, jenis hood ini dirancang dalam bentuk booth, sehingga dapat dihitung besar Q untuk setiap hood dengan menggunakan rumus: Q = V. A. Fs (1) Dimana ; Q = aliran udara (cfm) V = capture velocity (fpm) A = luas bukaan hood yang di desain (ft 2 ) Fs = konstanta safety, biasa berkisar antara 1-1,5

17 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 17 Contoh-1. Pada gambar. adalah Enclosure Hood, dimana diketahui panjang Enclosure Hood sebesar 4 ft, dan lebar Enclosure Hood sebesar 3 ft. Hitunglah berapah besar debit hisapan (Q ), Hitungan, Q = V. A. Fs V = fpm Q = 50 x 12 x 1,5 = 900 cfm Q = 100 x 12 x 1,5 = cfm Maka, besarnya debit Enclosure Hood (Q), adalah Q = debit hisapan hood (= 900 – 1.800) cfm dinana, Panjang = 4 ft, lebar = 3 ft luas bukaan hood ---- A h = (4x 3) ft = 12 ft 2 Kecepatan tangkap ( ) fpm (direkomendasikan, tabel-6.1) Fs, konstanta safety diambil 1,5

18 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR Rancangan Canopy Hood a.Perhitungan aliran udara untuk jenis rectangular canopy hoods/ persegi panjang, dengan jarak rendah adalah, Qh = 6.2 L (W) 1.33 (ΔT) ……………..(2) Dimana ; L = panjang dari hood,ft W = lebar dari hood, ft

19 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 19 Perhitungan aliran udara untuk jenis Hood Persegi Panjang (rectangular kanopi hood), dengan proses Isotermal Proses Isotermal, yaitu proses perubahan keadaan sistem pada suhu konstan a.Sumber panas satu sumber Perhitungan besar debit hisapan (Q), dihitung dengan persamaan yang diambil dari gambar 6.9. Q = 1,4 P.X.V … (3) X= jarak sumber kontaminan ke bukaan/mulut hood a.Sumber panas lebih dari satu sumber Dan bila mana sumber, lebih dari satu sumber maka persamaan, menjadi, Q = 2,8.P.X.V (4) dimana, P = perimeter tank----- (W * L) X = jarak sumber kontaminan ke bukaan/mulut hood V = keceptaan tangkap, dimana 50 ≤ - ≤ 500 fpm (ACGIH, dan OSHA)

20 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 20 Perancangan hood untuk jenis Hood Persegi Panjang /circular canopy hoods, dengan jarak rendah, memiliki perhitungan aliran udara sebagai berikut Qh = 4.7 (Dh) 2.33 (ΔT) ……………….(5) Dimana ; Qh = aliran exhaust hood (cfm) Dh = diameter hood (ft) ΔT = perbedaan temperatur antara sumber panas dengan udara ambient,°F

21 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 21 Contoh, masalah -2 Gambar 6.15 adalah sebuah kanopi hood yang dirancang untuk menerima panas isothermal hanya pada satu titik sumber, dengan tinggi, atau jarak dari sumber ke kanopi X = 1,20 m. Sisi = 0,4 X = 0,4 m. Parameter tank, panjang = 3 ft, dan lebar = 2 ft.Kecepatan tangkap, V = (0,25 - 0,50) m/s.Hitunglah besar debit hisapan hood untuk menarik kontaminan pada area tersebut. Q = 1,4 P.X.V dimana, Tinggi, X = 1.20 m = 4 ft Sisi, = 0,4 X = 0,4 * 4 = 1,6 ft L = 3 ft + 1,6 ft = 4,6 ft W = 2 ft + 1,6 ft = 3,6 ft P= 3 ft x 2 ft = 6 ft 2 Kecepatan tangkap, V =50 – 100 fpm Bila, V= 50 – 100 fpm Q = 420 – 840 cfm

22 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 22 3.Capturing Hoods Dalam merancang jenis capturing hoods, terdapat dua jenis yaitu untuk proses panas dan dingin. Capturing hoods yang diterapkan ditempatkan sedekat-dekatnya dengan sumber emisi (side-draft hoods).Berikut ini adalah persamaan perhitungan debit dan kecepatan hisap yang dibutuhkan untuk setiap hood pada proses panas (1) V u = 0.09 V max ( y) ……………. (4) Dimana ; Q = total volume hisapan (cfm) T a = suhu udara ambien (R) T u = suhu udara yang keluar dari sistem (R ) V max = kecepatan centerline pada satu titik sumber diatas hood X = jarak max dari sumber emisi ke hood (ft) Y = ketinggian max menuju hood (ft)

23 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 23 Gambar, 1.9. Sumber Titik Pengisapan Gambar.1.10 Flow Rate as Distance From Hood

24 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 24 Perhitungan debit untuk proses dingin dinyatakan dengan persamaan berikut ini: Q = V.A ……….. (5) Q = V (10 X 2 + A f ) ………… (6) Dimana : Q = debit hisapan hood (cfm) V = kecepatan tangkap (fpm) X = jarak axis (ft) (Catatan : persamaan hanya dapat digunakan untuk jarak X yang terbatas, yaitu dengan jarak X max = 1,5 D) A f = area bukaan hood, ft 2 D = diameter bukaan hood/sisi terpanjang hood persegi, ft A = Area hisapan

25 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 25 Gbr, Btk ttk terjauh dan btk aliran simetris

26 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 26 A c = {(10X 2 + 2A f )/2} = 5X 2 + A f ……………. (7) A c = {(10X 2 + nA f )/n} = (10X 2 /n) + A f …n = 1,2,3 … (8) Q = V (10X 2 + n* A f )/n ……… (9) Q = V.A dimodifikasi dg persamaan2 dibawah ini : Sebelum merancang hood perlu diketahui informasi mengenai : sifat & karakteritik partikulat, jenis kontaminan, posisi ergonomic pekerja, dan leteratur yang mendukung desain hood

27 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 27 Pada gambar ; 1.13, 1.14, 1.15, 1,16, dan 6.17, memperlihat bermacam bentuk aliran udara dan kecepatan tangkap serta besar debit hisapan hood.

28 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 28

29 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 29 Gambar, 6.16, Flow Capture/Velocity Sumber : American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) 1988, Figure Flow/ Capture Velocity Industrial Ventilation : A Manual of Recommended Practice, 23 rd Edition. Copyright 1988

30 4/18/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING, M.ARIEFF.L 30 Gambar, 6.23, Flow Capture/Velocity Sumber : American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) 1988, Figure 3-12 Distribution Techniques Industrial Ventilation : A Manual of Recommended Practice, 23 rd Edition. Copyright 1988

31 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 31 Gambar, 6.18, Flow Capture/Velocity Sumber : American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) 1988, Figure 3-13 Distribution Techniques Industrial Ventilation : A Manual of Recommended Practice, 23 rd Edition. Copyright 1988

32 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 32 HOOD – A Keterangan gambar detail hood kanopi -A o Tinggi, X = 0.30 m (1 ft) (jarak dari sumber ke kanopi) o Sisi, D = 0,4 X o Kecepatan tangkap, v 1 = fpm o Luas Area Hood A- A f = 10 x 26/144 = 1,8 ft 2 Q = V (10 X 2 + A f ) dimana, V = kecepatan tangkap (200 – 500) fpm Q = debit hisapan hood (2.360 – 5.900) cfm X = 1 ft A f =1,8 ft 2 Keterangan gambar. detail hood kanopi - B o Tinggi, X = 0,3 m (1 ft) (jarak dari sumber ke konopi) o Sisi, D = 0,4 X o Kecepatan tangkap, v 1 = fpm o Cross-Sectional Area A f = 30 x 25/144 = 5,2 ft 2 Q = V (5 X 2 + A f ) dimana, V = kecepatan tangkap ( fpm) Q = debit hisapan hood (2.040 – cfm) X = 1 ft A f = 5,2 ft 2

33 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 33 Hood D, adalah Side draft hood, menggunakan rumus: Keterangan gambar detail hood o Jarak, X = 1 ft ( jarak dari sumber ke hood) o panjang = 4 ft, lebar = 3 ft o Luas Area Hood D = 3 x 4 = 12 ft 2 Q = V (10 X 2 + A f ) dimana, V = kecepatan tangkap (100 – 200) fpm Q = debit hisapan hood (2.200 – 4.400) cfm X = 1 ft A f = 12 ft 2 P anjang bukan hood = 5 ft + 1 ft = 6 ft Lebar bukaan hood = 3 ft + 1 ft = 4 ft Kecepatan tangkap, V = fpm Luas bukaan hood = p x l = 6 ft x 4ft = 24 ft 2 Q = V. A C dinana, V = kecepatan tangkap (200 – 500) fpm Q = debit hisapan hood (= – ) cfm A b = 24 ft 2

34 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 34 KEHILANGAN TEKANAN PADA HOOD

35 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 35 Kehilangan tekanan yang terjadi pada hood sangat berhubungan dengan : ukuran hood, bentuk dan kecepatan udara pada duct yang meninggalkan hood. tekanan kecepatan (VP). Dari duct tekanan statis (SP), kehilangan tekan pada saat masuk di hood (F h ), Hood entry loss = h entry loss = Loss Factor duct entry x VP duct h e = F e.VP Plain Hood H e =0,93VP

36 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 36 Gambar.6.25 Hood entry loss, he, Sumber ; William Popendarf, Industrial Hygiene Control of Airborne Chemical Hazard

37 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 37 Tabel 6.2 Faktor kehilangan tekan dan kehilangan tekanan statis hood Sumber : (Cooper,1992)

38 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 38 Sumber, American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) 1988, Figure HOOD TYPES 3-11, Industrial Ventilation : A Manual of Recommended Practice, 23 rd Edition. Copyright 1988 FAKTOR KEHILANGAN DI HOOD

39 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 39 Tabel.6.4. Peberdaan (F h ) faktor kehilangan tekan pada saat masuk di hood/hood entri loss factor dengan (C e ) coefficient entri/efifieni kofisien entri

40 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR Bentuk Hood Sederhana Pada gambar 6.20, yang dituangkan dalam persamaan 6.11 di bawah ini sangat berguna selama desain awal sistem local exhaut ventilasi/ventilasi setempat untuk menentukan tekana statis hood dan dilanjutkan dengan tekanan sistem secara keseluruhan. Gambar Contoh sederhana dari Hood

41 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 41 SP h = VP d + h ed (6.11) Dimana : SP h = Tekanan Statis Hood/Hood Static Pressure, in wg H ed = Entri loss, diambal pada gambar.6.22 (ACGIH figure 5-15, p.5-30), = F h * VP d VP d = Tekanan kecepatan dari pipa/Duct velocity pressure, in Wg Sebagaimana ditunjukkan dalam gambar 6.20,dan persamaan 6.11, tekanan statis hood ditentukan oleh dua hal yaitu ;: (i) tekanan kecepatan dari duc/system pemipaan, dan (ii) Kehilangangn entri loss hood/transition loss,yaitu kehilangan yang terjadi antara hood dengan duct (lihat gambar.6.20) Maka untuk menghitung pada Hood Static Pressure (SP h ) adalah,

42 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 42 Contoh Soal, Bila diketahui, Kecepatan Permukaan/Face Velocity (V f ) = Q/A face = 250 fpm Kecapatan dari pipa/Duct Velocity (V d ) = Q/A face = fpm VP d = (V d /4005) 2 = 0,56 in wg F h = 0, diambil gambar 6.22 (ACGIH figure 5-15, p.5-30) SP h = h ed + VP d = (0,25 * 0,56) + 0,56 = 0,70 in wg

43 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 43 SP h = h es + h ed + VP d (6.12) Kehilangangn entri loss hood/transition loss,yaitu kehilangan yang terjadi antara hood dengan duct Maka untuk menghitung pada Hood Static Pressure (SP h ) adalah terjadi kehilangan ganda, sperti pada persamaan.6.11 ditambah kehilangan dari slot/slot entry loss, lihat persamaan 6.12 Gambar.6.21 Kehilangan ganda

44 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 44 Contoh : Bila diketahui : Slot velocity = 2,000 fpm VP s = 0,25 in wg h es = VP s h es, yaitu kehilanagn pada slot/ slot entry loss Duct velocity = fpm VP d = 0,76 in wg h ed = 0,25 VP d SP h = h es + h ed + VP d = 1.78(0.25) (0.76) + 0,76 = 1.40 in wg

45 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 45 Gambar.6.22, Hood Entry Loss Factors Sumber : American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) 1988, Figure Hood Rntry Loss Factors Industrial Ventilation : A Manual of Recommended Practice, 23 rd Edition. Copyright 1988 Hood Entry Loss Factors

46 4/17/2012 ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 46 Daftar Pusataka, American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH®), 1998 Industrial Ventilation : A Manual of Recommended Practice, 23 rd Edition. Copyright Reprinted with permission American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH®), 2007 Industrial Ventilation: A Manual of Recommended Practice for Design, 26 th Edition Feb 1, pages Barbara A. PlogBarbara A. Plog, National Safety Council, 1999National Safety Council Fundamentals of Industrial Hygiene Study Guide and Answer Book National Safety Council, pages Stoecker, W Design of Industrial Ventilation Systems. 5th ed. Industrial Press, New York. 3.. Principles for Air Conditioning Practice. Industrial Press, New York. 4. DallaValle, J. M Exhaust Hoods, 2nd ed. Industrial Press, New York William A. Burgess, Michael J. Ellenbecker, Robert D. Treitman 0 Reviews. 2004William A. BurgessMichael J. EllenbeckerRobert D. Treitman0 Reviews Ventilation for Control of the Work Environment, John Wiley & Sons, Jul 12, Science pagesScience Robert Jennings Heinsohn 1991Robert Jennings Heinsohn Industrial Ventilation: Engineering Principles Wiley, Feb 6, Technology & Engineering pagesTechnology & Engineering Wesley Chester Lincoln HemeonWesley Chester Lincoln Hemeon, D. J. Burton0 Reviews, 1998,D. J. Burton0 Reviews Hemeon's Plant and Process Ventilation Lewis Publishers, Jul 1, Architecture pagesArchitecture John Leslie AldenJohn Leslie Alden,2007 Design of industrial exhaust systems - University of Wisconsin – Madison 252 pages Wesley Chester Lincoln HemeonWesley Chester Lincoln Hemeon, 2007 Plant and process ventilation Industrial Press, 1963 the University of Michigan 481 pages


Download ppt "ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING/ M.ARIEF LATAR 4/17/2012 1."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google