Dosen Pengasuh : Leily Nurul Komariah, ST., MT Perancangan Alat Proses COOLING TOWER Dosen Pengasuh : Leily Nurul Komariah, ST., MT Disusun oleh :03101403016 Nurdiyaningsih M 03101403032 Rizky Afriani siregar 03101403037 Yohannes Christian Teknik Kimia Fakultas Teknik Univeersitas Sriwijaya 2014
Cooling tower (Menara Pendingin) unit atau peralatan yang digunakan untuk menurunkan suhu aliran air dengan cara mengontakkan dengan udara yang dilewatkan secara berlawanan arah.
Prinsip Dasar : Cooling Tower beroperasi dengan prinsip difusi.
Komponen Cooling Tower Bahan Pengisi Kolam air dingin (Basin) Drift eliminators Saluran udara masuk Nosel Fan ( mechanical draft )
Prinsip Perancangan Cooling Tower Cooling Range atau Temperature Approach Temperature Jumlah air yang akan didinginkan Kecepatan udara yang masuk ke cell Tinggi Menara (Perry ed 5th, 1973)
Cooling Tower diklasifikasikan berdasarkan arah alirannya : Cooling Tower diklasifikasikan berdasarkan Type Draft yaitu : 1. Natural Draft Tower (Alamiah/bergantung pada udara masuk melalui tower). 2. Mechanical Draft Tower (dilengkapi fan atau kipas) Cooling Tower diklasifikasikan berdasarkan arah alirannya :
Pengurangan Cooling Water dapat terjadi Blowdown Evaporation Drift Loss Kebocoran-kebocoran dalam aliran
Formulasi Perancangan : Neraca Massa ( Kecepatan massa masuk – Kecepatan massa keluar = Akumulasi ) Neraca Panas Dimana : QG1 : Panas yang dibawa udara masuk QG2 : Panas yang dibawa udara keluar QL1 : Panas yang dibawa air masuk QL2 : Panas yang dibawa air keluar Volume lembab udara Cooling Tower Performance Evaluation L/G ratio, Umumnya antara 1-2,5 L/G <1 : Tower oversized L/G >2,5 L/G.2,5 : Tower undersized Windage atau Drift Losses (D) Untuk mechanical draft : 0,1-0,3 % dari recirculation rate (Cheremisinoff,p.280) Evaporation Rate (E) Blowdown (B) Make Up Water (M) M = Drift Losses(D) + Evaporation Losses (E) + Blowdown Losses (B) Luas Cooling Tower (A) (A) = QL(m3/jam) / fluks (m/jam) Tinggi Menara Fan Cold Basin Efisiensi (ᶯ) = (Kapasitas aktual/ kapasitas design) x 100%
Contoh perhitungan : Mengolah air bekas pendinginan (Hot Water) yang suhunya 39,3°C menjadi 33°C, untuk dapat digunakan lagi sebagai air pendingin (Cooling Water) pada peralatan yang membutuhkan pendinginan menggunakan Induced Draft Counterflow Tower Hot Water diketahui bahwa : Temperature (TL1) = 102,74 oF Cold Water Temperature (TL2) = 91,4 oF Wet bulb Temperature (Twb)= 84,2 oF Laju alir air masuk pendingin (L1’) = 1,0205.107 lb/jam Temperature udara masuk CT (TG1)= 84,2 oF Temperature udara keluar CT (TG2) = 100, oF Kelembaban relative udara masuk 72 % Udara keluar menara dalam keadaan jenuh kelembaban absolut tG1 = 84,2 oF, Y1’ = 0,021 , % kelembaban = 72% tG2 = 100, oF Y2’ = 0,045 ,% kelembaban = 100% Maka, hitunglah makeup water yang diperlukan !
Penyelesaian : Kecepatan massa masuk – Kecepatan massa keluar = Akumulasi Neraca Panas
Humid Volume (Volum Lembab Udara) umumnya antara 1-2,5 Windage atau Drift Losses (D) Untuk mechanical draft : 0,1-0,3 % dari recirculation rate D = 0,1%.R
Blowdown (B) Evaporation Rate (E) Make Up Water (M) Make Up Water (M) = Drift Losses(D) + Evaporation Losses (E) + Blowdown (B)