PERANCANGAN COOLING TOWER Suatu pabrik membutuhkan air pendingin sebanyak 2.000 lb/menit untuk keperluan pendinginan pada condensor di unit distilasi. Panas yang harus diambil dari condensor adalah 55.000 Btu/menit. Air pendingin meninggalkan condensor pada temperatur 110 oF. Direncanakan untuk mendinginkan kembali air tersebut di dalam suatu induced draft cooling tower. Make up H2O ditambahkan dari suatu sumber air pada temperatur 50 oF. Kondisi rancangan menara ditentukan sebagai berikut : - Udara masuk temperatur dry bulb = 85 oF dan temp. wet bulb = 75 oF - Temperatur air keluar menara = 85 oF. - Udara yang dipakai adalah 1,5 kali harga minimumnya. Packing yang dipakai mempunyai harga Kya = 200 lb/jam cuft. Y. Laju cairan minimal = 2.000 lb/jam.ft2 Laju udara minimal = 1.500 lb/jam.ft2. Tentukan : Luas penampang dan tinggi menara yang dibutuhkan Kondisi udara keluar menara Perkirakan make up H2O yang diperlukan (lb/jam) Kapasitas fan (cuft/menit) Apabila hasil rancangan menara di atas setelah beroperasi diadakan perubahan sbb: Udara masuk mempunyai tG = 85 oF dan tw = 80 oF, sedangkan perbandingan L/GS sama, hitunglah temperatur air keluar menara dengan kondisi yang baru ini.

Udara keluar 2 Air panas Make up Air dingin 1 Udara masuk = 120.000 lb/jam = 110 oF 2 Air panas Q = 3.300.000 Btu/jam D Condensor Z Make up H2O Air dingin = 0.0165 M lb/jam 1 = 31.0 = 85 oF = 85 oF Udara masuk = 75 oF

LUAS PENAMPANG YANG MEMENUHI SYARAT LAJU ALIR CAIRAN : LAJU ALIR UDARA : LUAS PENAMPANG YANG MEMENUHI SYARAT

GRS OPERASI MENYINGGUNG KURVE SETIMBANG 84.7 66.8 A GRS OPERASI MENYINGGUNG KURVE SETIMBANG 31 B 85

84.7 66.8 A 41.9 31 B 85

NtoG = Driving force (H’*- H’) dihitung pada interval tL (85 oF – 110 oF) tL (oF) H’* (kurve setimbang) H’ (garis operasi) 1/( H’*- H’) 85 90 95 100 105 110 41.9 48.2 55.7 64.0 74.2 84.7 31.0 38.3 45.3 52.5 59.5 66.8 0.0917 0.1011 0.0980 0.0885 0.0680 0.0558

= 3.08 (= NtoG) LUASAN : I = 0.700 II = 0.735 III = 0.630 IV = 0.405 VI = 0.247 II III I IV V + 3.08 (= NtoG) VI =

= 1500 /200 = 7.5 ft = 7.5 x 3.08 = 23.1 ft = 15.16 cuft/lb ud krg INDUCED DRAFT UDARA KELUAR MENARA = 101 oF = 66.8 VH KAPASITAS FAN = = 83.800 lb ud. krg/jam = 1.270.400 cuft/jam

METODE GRAFIS (Mickley) KONDISI UDARA KELUAR MENARA METODE GRAFIS (Mickley) tG2 = 101 oF (jenuh) Y2 = Ys = 0.0453 H’2 = 66.8 Btu/lb ud. kering 66.8 A 31 B tG2 101 85 tG1

Neraca massa & neraca panas Udara keluar Q4 = 66.8 = 0.0453 Air panas Q = 3.300.000 Btu/jam Q3 Neraca massa & neraca panas CT Condensor Make up H2O Air dingin = 0.0165 M lb/jam = 31.0 Q2 Q1 = 85 oF Udara masuk = 75 oF

M = 2694 lb/jam Gs = lb/jam NERACA MASSA H2O NERACA PANAS (2) (1) & (2) Gs = lb/jam

KONDISI BARU tG1 = 85 oF H1 = 36 tW1 = 80 oF tL2 = 110 oF tL1 = ? L/Gs sama Grs operasi sejajar 66.8 A Garis operasi baru A’B’: - Sejajar grs operasi AB - Titik A’ terletak pada 110 oF - Titik B’ terletak pada H = 36 B’ 36 31 B tL1 tL2 Grs operasi A’B’ di trial shg harga NtOG = 3.08 85 87.4