Apa itu Menara Pendingin (Cooling Tower) - Komponen, Konstruksi & Aplikasi
Munculnya menara pendingin atau cooling tower dimulai pada abad ke-19 segera setelah kondensor dikembangkan untuk digunakan pada mesin uap. Selama abad ke-20, kemajuan teknologi lebih lanjut dalam industri pembangkit tenaga listrik mendorong kemajuan dalam pembangunan menara pendingin di dalam kota sebagai pembangunan mandiri atau kolam pendingin besar di luar kota.
Saat ini, menara ini digunakan secara aktif baik di pabrik kecil maupun besar dengan mempertimbangkan kebutuhan dan aplikasi. Dengan kemampuan menangani volume air yang besar, menara ini memungkinkan daur ulang air untuk aplikasi lebih lanjut. Artikel ini secara khusus membahas fungsi menara pendingin atau cooling tower, komponen, dan tipenya.
Apa itu Menara Pendingin (Cooling Tower)?
Menara pendingin dalam bahasa Inggris Cooling tower adalah menara penukar panas khusus yang membantu mengurangi suhu sirkulasi air panas, yang menjadi panas selama proses industri.
Dalam proses ini, aliran air dari proses industri dipompa ke menara pendingin melalui katup saluran masuk air dan bertemu udara di menara pendingin. Segera setelah panas dikeluarkan, air mulai menguap dalam volume kecil sehingga menurunkan suhu air, mengirimkan air yang didinginkan untuk melanjutkan proses industri.
Komponen Menara Pendingin (Cooling Tower)
Beberapa bagian bagian Cooling tower dan fungsinya tercantum di bawah ini.
Penghilang Arus
Terletak di bagian atas menara, ini menghindari keluarnya tetesan air dan uap ke atmosfer. Tujuan utamanya adalah untuk memastikan bahwa menara beroperasi secara efektif dengan mempertahankan laju penyimpangan pada tingkat minimum dan meminimalkan terjadinya penurunan tekanan di dalam menara.
Nozel Menara Pendingin (Cooling Tower)
Ini dibuat dengan menggunakan plastik berkualitas tinggi yang memungkinkan dan mendukung distribusi air panas secara merata di dalam menara.
Motor Kipas Menara Pendingin (Cooling Tower)
Motor kipas menara dengan anti ledakan mencegah penukar panas yang bocor. Ia menawarkan fitur seperti sistem relay kelebihan beban dan sistem perlindungan relay gangguan bumi.
Pengisian Menara Pendingin (Cooling Tower)
Jenis menara ini menggunakan media pengisian yang efisien yang memungkinkan memiliki lebih banyak luas permukaan untuk memperluas air panas dan memungkinkan pendinginan yang cepat. Dua jenis pengisian menara pendingin termasuk pengisian percikan dan pengisian film.
Tampungan Air Dingin
Itu diproduksi menggunakan RCC. Ini mengumpulkan dan menyimpan air dingin di bagian paling bawah atau bak/cekungan menara pendingin.
Menara Pendingin Bertautan (Cooling Tower Mesh)
Jaring mencegah masuknya partikel yang tidak diinginkan dari atmosfer ke dalam air pendingin.
Bleed Valve dan Float Valve
Katup ini menawarkan umur panjang dengan sedikit perawatan. Bled valve berfungsi untuk menjaga konsentrasi mineral, sedangkan float valve berfungsi untuk menjaga kadar dan kadar garam.
Saluran Masuk Udara Menara Pendingin
Katup saluran masuk udara menghambat masuknya sinar matahari di cekungan, yang mencegah pertumbuhan alga dan mengurangi biaya bahan kimia dengan perawatan yang tepat.
Struktur / Badan Menara Pendingin
Menara modern dibuat menggunakan FRP (plastik yang diperkuat serat) atau RCC sehubungan dengan jenis aplikasi yang harus diproses menara
Perancangan & klasifikasi menara ini dapat dilakukan berdasarkan pembangunan, metode pembangkitan aliran udara, dan metode perpindahan panas.
Konstruksi
Menara ini berbeda ukurannya dari unit atap hingga struktur hiperboloid besar. Berdasarkan jenis aplikasinya, struktur dapat mencapai tinggi hingga 200 meter dan diameter 100 meter, sedangkan struktur persegi panjang dapat memiliki tinggi lebih dari 40 meter dan diameter 80 meter.
Menara pendingin hiperboloid biasanya digunakan di pembangkit listrik tenaga nuklir, pembangkit listrik tenaga batu bara, industri pengolahan makanan, petrokimia, dan pabrik industri lainnya. Struktur hiperboloid digunakan di pabrik besar karena kekuatannya yang superior, ketahanan terhadap gaya luar dan penggunaan material yang lebih sedikit.
Misalnya, struktur hiperboloid di sulingan minyak bumi memiliki kemampuan untuk mengedarkan sekitar 80.000 meter kubik air per jam.
Bentuk hiperboloid menawarkan alas yang lebar agar sesuai dengan air dan sistem pendingin. Efek penyempitan menara yang unik membantu aliran air yang menguap saat naik dan mendorong ke arah bukaan lebar di bagian atas, di mana udara panas bersentuhan dengan udara atmosfer.
Cara Kerja Cooling Tower (Menara Pendingin)
Terdapat berbagai jenis menara pendingin yang dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan industri yang beragam. Cara kerja umum yang digunakan oleh sebagian besar menara adalah "pendinginan evaporatif".
Pendinginan evaporasi digambarkan sebagai proses di mana air hangat dari proses industri dipompa ke dalam tower hingga mencapai sistem distribusi. Nosel menara ini mendistribusikan air ini ke ruang basah dan sekaligus menarik udara kering untuk memproses air panas.
Air secara bertahap kehilangan suhunya dan tetesan air dikumpulkan di cekungan di dasar menara. Namun, tetesan yang lebih ringan yang berusaha untuk bergerak ke atas ke atmosfer dicegah oleh eliminator yang disediakan di bagian atas.
Jenis proses ini digunakan di menara pendingin kipas rancangan alami. Beberapa menara menggunakan kipas angin paksa dan yang diinduksi. Pada tipe ini, kipas ditempatkan di luar menara dan di atas untuk mengalirkan udara atmosfer dari atas ke bawah.
Kelebihan dan Kekurangan
Keuntungan dan kerugian dari menara pendingin meliputi berikut ini.
Kelebihan Menara Pendingin
- Efisiensi pendinginan yang tinggi
- Membutuhkan lebih sedikit perawatan
- Keandalan dan keberlanjutan
- Bisa dioperasikan lebih lama
Kekurangan Menara Pendingin
- Kemungkinan kerak dan korosi di dasar dan badan menara pendingin
Fungsi Menara Pendingin
Aplikasi atau fungsi dari Cooling Tower meliputi berikut ini.
Sistem pendingin HVAC tradisional digunakan di rumah sakit, mall, sekolah, dan gedung perkantoran. Menara yang jauh lebih besar digunakan untuk mengurangi suhu sirkulasi air di sulingan minyak, pabrik petrokimia, pabrik pengolahan gas alam, dan pabrik industri besar lainnya untuk memproses air panas dalam jumlah besar.
Pertanyaan
1). Bedakan antara kipas aliran alami dan kipas angin buatan dan kipas angin induksi
Dalam aliran alami - Aliran udara alami dan didasarkan pada kondisi keluar dan masuk udara. Tidak ada daya yang dibutuhkan selain memompa air ke tangki.
Dalam aliran buatan - Udara dihembuskan melalui kipas yang terletak di bagian atas menara di saluran masuk udara. Tenaga tambahan diperlukan untuk mengoperasikan kipas.
2). Buat daftar operasi menara pendingin (cooling tower)
Sistem HVAC tradisional digunakan di sekolah, rumah sakit, kantor, dll.
Menara besar digunakan dalam industri seperti petrokimia, baja, pembangkit nuklir, dll.
3). Apa gunanya penghilang arus di menara pendingin?
Penghilang arus mengontrol hilangnya air dengan menangkap tetesan dan kabut serta mencegah masuk ke atmosfer.
4). Berikan beberapa kelebihan menggunakan struktur hiperboloid di menara pendingin
Struktur hiperboloid unik sering digunakan untuk membangun menara tinggi karena menyediakan -
- Kekuatan superior
- Ketahanan terhadap kekuatan eksternal
- Mempercepat gerakan udara ke atas
- Ruang yang cukup dan alas yang lebar
5). Menara pendingin dapat dibangun menggunakan FRP (fiber reinforced plastic) atau RCC. Mana yang menurut Anda tepat dan mengapa?
Dibandingkan dengan FRP dan RCC, FRP (plastik yang diperkuat serat) lebih disukai karena menawarkan signifikansi melalui penghematan biaya hidup, bahan ringan, masa pakai lebih lama, frekuensi penggantian lebih rendah, daya tahan tinggi di lingkungan korosif, dan memerlukan sedikit perawatan.
RCC menghabiskan waktu untuk mencapai kekuatan penuh, lebih berat untuk mengangkut, membutuhkan tenaga kerja terampil dan menghabiskan waktu untuk menyelesaikan pembangunan menara pendingin.
6). Berikan beberapa fungsi Cooling tower yang didirikan di lapangan.
Menara yang didirikan di lapangan jauh lebih besar dan digunakan di pembangkit listrik, pabrik pengolahan baja, pabrik petrokimia, dan kilang minyak bumi.
7). Klasifikasikan menara pendingin mengenai metode perpindahan panas
Berdasarkan metode perpindahan panas, klasifikasi tersebut meliputi -
- Menara basah (atau menara pendingin rangkaian terbuka)
- Menara rangkaian tertutup (atau pendingin cairan)
- Menara pendingin kering
- Menara pendingin hybrid
8). Bedakan antara tipe crossflow dan counterflow
- Pada tipe Crossflow (aliran silang), aliran udara langsung tegak lurus dengan aliran air.
- Dalam tipe Counterflow (aliran balik), aliran udara secara langsung berlawanan dengan aliran air.
Artikel di atas memberikan gambaran umum tentang Menara Pendingin atau Cooling Tower. Klasifikasi rinci menara pendingin dibicarakan bersama dengan prinsip kerja. Selain itu, kami juga membahas berbagai aplikasi, kelebihan, dan kekurangan.