Buku 2 Sistem Air Pendingin

8/17/2019 Buku 2 Sistem Air Pendingin

1/29

Simple Inspiring Performing Phenomenal i

BUKU II

SISTEM AIR PENDINGIN

TUJUAN PELAJARAN : Setelah mengikuti pelajaran ini peserta mampu

memahami sistem air Pendingin Utama sesuai

dengan kebutuhan pengoperasian sistem air

pendingin serta prosedur perusahaan.

DURASI : 6 JP

PENYUSUN : 1. MURDANI

2. WINOTO

3. GAMA


2/29

Simple Inspiring Performing Phenomenal ii

DAFTAR ISI

TUJUAN PELAJARAN ………………………………………………………………………….i

DAFTAR ISI ……………………………………………………………………………………..ii

DAFTAR GAMBAR …………………………………………………………………………….iii

1. LATAR BELAKANG ……………………………………………………………………1

2. SISTEM AIR PENDINGIN UTAMA SIKLUS TERBUKA …………………………...3

3. SISTEM AIR PENDINGIN UTAMA SIKLUS TERTUTUP …………………………7

4. KOMPONEN ……………………………………………………………………………9

5. SISTEM AIR PENDINGIN BANTU …………………………………………………21


3/29

Simple Inspiring Performing Phenomenal iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Sistem air pendingin terbuka dan tertutup .................................................................. 3

Gambar 2 Sistem Air Pendingin Utama Siklus Terbuka .............................................................. 5

Gambar 3 diagram variasi lintasan air pendingin didalam kondensor.......................................... 6

Gambar 4 diagram siklus terbuka ............................................................................................... 6

Gambar 5 Prinsip Sistem Air Pendingin Siklus Tertutup.............................................................. 7

Gambar 6 Aplikasi Sistem Air Pendingin Utama Siklus Tertutup ................................................. 8

Gambar 7 Pembuangan panas di menara pendingin siklus tertutup ........................................... 9

Gambar 8 Saringan Putar (Traveling Screen). .......................................................................... 12

Gambar 9 penempatan screen putar sistem siklus terbuka ....................................................... 13

Gambar 10 pembersih saringan (trash rack) ............................................................................. 14

Gambar 11 Konstruksi pompa air pendingin (CWP) .................................................................. 17

Gambar 12 impeller pompa sentrifugal ..................................................................................... 18

Gambar 13 Sistem Air Pendingin Bantu .................................................................................... 23

Gambar 14 lubrication/seal water pompa CWP ........................................................................ 25


4/29

Simple Inspiring Performing Phenomenal 1

SISTEM AIR PENDINGIN

1. Latar Belakang

Fungsi utama dari sistem air pendingin utama adalah menyediakan dan memasok air

pendingin yang diperlukan untuk mengkondensasikan uap bekas dan drain uap di dalam

kondensor. Fungsi lainnya adalah memasok air untuk mendinginkan “Heat Exchanger”

pada sistem air pendingin bantu (auxiliary cooling water) yang merupakan siklus pendingin

tertutup.

Air pendingin utama merupakan media pendingin untuk menyerap panas laten uap bekas

dari turbin yang mengalir kedalam kondensor. Tanpa pasokan air pendingin turbin

kondensasi tidak dapat dioperasikan. Sedangkan aliran air pendingin utama yang kurang

dapat menyebabkan vakum kondensor menjadi rendah dan dapat mengakibatkan unit trip.

Sistem air pendingin harus dirancang mampu memenuhi kebutuhan operasi unit

pembangkit secara konitinyu, ekonomis dan handal. Rancangan sistem air pendingin harus

meliputi :

a) Menjamin tersedianya air untuk keperluan operasi PLTU pada setiap waktu

b) Jumlah aliran airnya cukup untuk menghasilkan efisiensi PLTU yang optimal padasemua kondisi beban temperatur.

c) Penyediaan air yang stabil pada semua kondisi tanpa perlu pengaturan

d) Pemeliharaannya murah dan mudah dilakukan

e) Biaya investasi dan operasinya rendah.

Jumlah dan temperatur air pendingin yang tersedia akan menentukan vakum kondensor

maksimum yang dapat dicapai. Oleh karena itu banyak PLTU atau PLTGU yang di bangun

di tepi pantai (laut) berhubungan dengan tersedianya sumber air yang tak terbatas.

Aliran uap bekas (exhasut steam) turbin yang masuk kondensor harus terdistribusikan

sedemikian rupa sehingga perpindahan panas laten uap ke air pendingin berlangsung

dengan optimal. Kondensor hanya perlu untuk mengkondensasikan uap saja, pendinginan

lebih lanjut justru akan merugikan.

Jumlah panas yang dibuang ke laut atau udara sangatlah besar, tetapi kerugian panas ini


5/29


menjadi berkurang apabila kapasitas unitnya makin besar. Sebagai gambaran untuk

mengkondensasikan 0,45 kg uap di kondensor diperlukan air pendingin sekitar 29 kg.

PLTU kapasitas 20 MW atau lebih kecil memerlukan sekitar 0,22 m3 air pendingin untuk

setiap tenaga listrik yang dibangkitkan ( 0,22 m3 /kwh).

Jenis Sistem Air Pendingin

Berdasarkan siklusnya, terdapat 2 macam sistem air pendingin utama yang lazim

diterapkan di PLTU yaitu

- sistem siklus terbuka (once through)

- sistem siklus tertutup (recirculation – cooling tower).

Pada umumnya sistem air pendingin utama terdiri dari komponen :

- Intake (untuk sistem air pendingin siklus terbuka)

- Saringan (screen)

- Pompa (circulating water pump – CWP)

- Katup dan Pemipaan (piping)

- Menara pendingin (cooling tower)

Untuk sistem air pendingin siklus terbuka tidak dilengkapi dengan menara pendingin

(cooling tower), sebaliknya pada sistem siklus tertutup (resirkulsi) tidak dibutuhkan intake

yang dipasangi saringan-saringan, cukup dengan satu saringan sederhana.


6/29


Gambar 1 Sistem air pendingin terbuka dan tertutup

2. SISTEM AIR PENDINGIN UTAMA SIKLUS TERBUKA

Dalam sistem siklus terbuka, air pendingin dipasok secara kontinyu dari sumber tak

terbatas seperti sungai, danau atau laut yang dipompakan ke kondensor untuk akhirnyadibuang kembali keasalnya. Dengan menggunakan pompa, air dari sumber dipompa dan

dialirkan ke kondensor dan heat exchanger kemudian dibuang ke saluran pembuangan.

Letak saluran masuk dan saluran pembuangan air pendingin harus dibuat terpisah sejauh

mungkin. Pemisahan ini bertujuan untuk mencegah terjadinya resirkulasi air dari sisi

pembuangan mengalir ke sisi masuk. Resirkulasi akan menyebabkan penurunan efisiensi


7/29


kondensor karena temperatur air menjadi tinggi. Keuntungan sistem air pendingin siklus

terbuka dibanding siklus tertutup antara lain adalah

Biaya modal dan biaya operasinya lebih rendah.

Peralatan yang digunakan lebih sedikit

Kinerja kondensor lebih baik karena temperatur air pendingin masuk lebih rendah

Sedangkan kerugiannya adalah :

Kualitas air tidak dapat dikontrol

Memerlukan ijin dari instansi lingkungan, karena menimbulkan pencemaran

lingkungan

Sumber air harus tersedia dalam jumlah yang besar dan kontinyu.

Sistem siklus terbuka digunakan pada unit-unit pembangkit yang sumber airnya tak

terbatas, seperti air laut atau danau. Temperatur air ke sisi pembuangan harus dijaga pada

batas yang memenuhi syarat, karena air yang panas cenderung menimbulkan bau dan

dapat mematikan ikan. Gambar 11 menunjukkan diagram sistem air pendingin siklus

terbuka untuk lokasi unit pembangkit ditepi laut.

Pada sistem ini dibuat pembatas level minimum berupa gundukan atau bak pada sisi air

keluar kondensor. Hal ini dimaksudkan agar diperoleh efek syphonic walaupun level air

bervariasi. Efek syphonic memberikan keuntungan, karena dengan bantuan efek syphonic

tenaga pemompaan menjadi lebih ringan. Sisi masuk pompa harus dipasang dibawah

permukaan air terendah pada saat pasang rendah untuk mencegah terjadinya kehilangan

sisi isap dan menjamin bekerjanya sistem syphonic.


8/29


Gambar 2 Sistem Air Pendingin Utama Siklus Terbuka

Lintasan Air Pendingin

Ditinjau dari aliran air pendingin melintas kondensor, terdapat tiga macam aliran air

pendingin, yaitu :

Single pass (lintasan tunggal)

Double pass (lintasan ganda)

Counter flow (lintasan berlawanan)

Lintasan tunggal kadang disebut once through, adalah lintasan air didalam kondensor yang

hanya sekali lewat saja. Lintasan cara ini membutuhkan volume air yang besar. Cara ini

biasanya diterapkan pada kondensor dengan kapasitas relatif kecil.

Lintasan ganda atau lintasan berlawanan adalah apabila separo air melintas kekanan,

maka separoh lainnya melintas ke arah kiri. Cara ini banyak diterapkan pada unit dengan

kapasitas besar.


9/29


Gambar 3 diagram variasi lintasan air pendingin didalam kondensor

Tata letak sistem air pendingin secara berurutan dari sisi masuk air adalah saringan,

pompa pendingin, kanal, kondensor dan kanal keluar kondensor.

Gambar 4 diagram siklus terbuka


10/29


3. SISTEM AIR PENDINGIN UTAMA SIKLUS TERTUTUP

Secara prinsip, sistem air pendingin utama siklus tertutup menggunakan media air

pendingin yang sama secara berulang dalam sirkulasi tertutup seperti terlihat pada

gambar 14. Sistem ini membutuhkan biaya investasi yang lebih besar dibanding sistem

siklus terbuka. Hal ini karena menggunakan menara pendingin yang mahal.

Biaya operasinya juga lebih besar karena sistemnya tidak dapat dibuat syphonic effect,

sehingga memerlukan tenaga pemompaan yang lebih besar. Bahkan apa bila

menggunakan sistem draft (tarikan) paksa memerlukan beberapa fan yang beroperasi

terus menerus.

Namun sistem siklus tertutup merupakan solusi terhadap tersedianya jumlah air yang

terbatas, karena air pendingin dipakai berulang-ulang dan kehilangan air pendingin relatif

sedikit.

Gambar 5 Prinsip Sistem Air Pendingin Siklus Tertutup


11/29


Gambar 6 Aplikasi Sistem Air Pendingin Utama Siklus Tertutup

Sirkulasi air pendingin adalah dari bak penampung menara pendingin (cooling tower)

dipompakan ke kondensor oleh pompa air pendingin utama (CWP) untuk

mengkondensasikan uap bekas dengan cara menyerap panas laten dari uap bekas

tersebut. Akibat proses dikondensor, temperatuir air pendingin keluar kondensor akan

mengalami kenaikkan. Karena air akan disirkulasikan kembali ke kondensor, maka air

pendingin ini harus didinginkan terlebih dahulu.

Proses pendinginan air dilaksanakan di Menara pendingin (Cooling Tower). Di dalam

menara pendingin, air pendingin didinginkan oleh udara sehingga temperaturnya kembali

turun dan siap disirkulasikan kembali kedalam kondensor. Gambar. 15, merupakan contoh

aplikasi sistem air pendingin utama siklus tertutup.

Dalam contoh aplikasi sistem air pendingin utama siklus tertutup, fungsi sebagian besar

komponennya seperti kondensor, Auxiliary Cooling water heat Exchanger, Traveling

Screen sama seperti dalam sistem air pendingin utama siklus terbuka. Perbedaannya

hanya terletak pada menara pendingin (Cooling Tower) yang tidak terdapat pada sistem air


12/29


pendingin siklus terbuka. Sedangkan gambar dibawah menunjukkan proses pembuangan

panas yang mengakibatkan terbawanya butir air (drift) ke udara sekitar menara pendingin.

Gambar 16 memperlihatkan aliran pembuangan udara/gas panas (drift) dari menara

pendingin ke atmosfir, dimana sebagian tetes air ikut terbawa. Hal ini mengakibatkan

berkurangnya jumlah air pendingin didalam siklus tertutup.

Gambar 7 Pembuangan panas di menara pendingin siklus tertutup

4. KOMPONEN

Ditinjau dari arah aliran air pendingin komponen dalam sistem air pendingin siklus terbuka

terdiri dari:

Saringan-saringan (screen)

pompa

katup

Pada sistem air pendingin siklus tertutup, karena airnya relatif bersih maka tidak diperlukan

banyak saringan dan saluran masuk (intake). Didalam sistem siklus terbuka dibutuhkan


13/29


intake yang menghubungkan pompa dengan laut atau danau.

4.1 Intake

Intake berfungsi untuk menyediakan saluran air masuk pompa agar aliran air yang akan

dipompa terdistribusi dalam jumlah yang cukup dan pompa dapat bekerja dengan

memadai. Struktur intake harus dirancang untuk mendukung pemasangan pompa dan

saringan. Disamping itu rancangan struktur intake harus sesuai dengan standar lingkungan

sehingga kecepatan masuk cukup rendah untuk meminimalkan terhisapnya ikan dan

sampah.

Pada sistem siklus terbuka selalu dilengkapi dengan saringan dan trash rack (penampung

sampah). Mekanisme pembersihan harus disediakan pada trash rack untuk membuang

sampah. Saringan harus dilengkapi dengan sistem pembersih dengan air (spray water)

dan pembuang ikan.

4.2 Saringan (Screen)

Saringan diperlukan didalam sistem siklus terbuka untuk mencegah sampah dan biota laut

memasuki intake dan pompa. Trash rack dipasang disisi masuk saringan untuk

mengumpulkan sampah ukuran besar. Saringan pada intake terdiri dari 3 macam yang

dipasang secara berderet mengikuti aliran air masuk. Saringan paling depan (pertama)

berupa saringan apung, berikutnya saringan kasar dan terakhir saringan putar

4.3 Saringan Pantai (Coarse/Floating screen)

Fungsinya adalah untuk mencegah terbawanya sampah-sampah dan benda-benda yang

mengapung diatas permukaan air terutama yang berukuran besar. Fungsi lainnnya adalah

untuk menghambat aliran air dibagian permukaan yang relatif lebih hangat dan

membiarkan air yang lebih dingin dari daerah yang lebih dalam untuk mengalir.

Saringan ini berupa pelampung yang diikat dengan dihubungkan dengan pelampung lain

sehingga membentuk setengah lingkaran dipasang beberapa meter didepan saluran

masuk air pendingin didepan saringan kasar (bar screen).


14/29


4.4 Saringan Kasar (Bar screen)

Saringan kasar berfungsi untuk menangkap benda-benda berukuran sedang yang terbawa

air pendingin. Saringan ini terbuat dari batang logam pipih yang dirangkai sehinggamembentuk semacam teralis. Saringan ini dipasang pada mulut saluran masuk air

pendingin sebelum saringan putar.

Pada daerah yang kualitas airnya buruk (banyak sampah), didepan saringan kasar

dipasangi saringan berupa jaring yang biasa disebut net untuk menyaring sampah yang

elastis seperti plastik dan sebagainya.

4.5 Saringan putar (Traveling screen)

Berfungsi untuk menyaring semua benda sampai yang berukuran relatif kecil.Dipasang vertikal pada sisi masuk kanal pompa air pendingin utama (CWP) dimana

sebagian besar segmen saringan berada dibawah permukaan air. Sedang sebagian lagi

diatas permukaan air seperti terlihat pada gambar 17. Saringan ini akan menyaring kotoran

yang lebih kecil yang lolos dari saringan kasar.

Konstruksi saringan adalah berupa kawat baja berbentuk segmen-segmen persegi panjang

yang dikaitkan pada rantai-rantai dikedua sisinya. Rantai-rantai tersebut kemudian

dikalungkan melingkari roda-roda gigi yang ditempatkan diantara 2 poros.

Salah satu poros dihubungkan ke penggerak berupa motor listrik. Dalam keadaanterpasang, rangkaian segmen-segmen kasa baja tersebut akan membentuk suatu pita

raksasa / layar (screen) dan bila motor diputar, maka layar ini akan bergerak mengelilingi

roda gigi.

Sampah-sampah dalam air pendingin akan tersangkut pada saringan dan karena saringan

bergerak, maka sampah-sampah yang menempel juga akan terbawa keatas permukaan.

Untuk membersihkan saringan pada bagian saringan yang berada diatas permukaan air

dipasang nosel-nosel penyemprot (sprayer) yang menggunakan media air bertekanan.

Manakala sampah-sampah yang tersangkut mencapai posisi nosel, maka semprotan air

dari nosel akan merontokkan sampah-sampah tersebut dan jatuh ke saluran khusus untuk

menampung sampah-sampah tersebut.


15/29


Gambar 8 Saringan Putar (Traveling Screen).

Pada sebagian sistem air pendingin, pada sisi sebelum masuk kondensor dipasang lagi

saringan yang lebih halus yang disebut ’debris filter’. Debris filter akan menangkap kotoran

yang lolos dari saringan putar. Saringan debris filter dipasang pada sistem air pendingin

yang jumlah sampahnya relatif banyak.

Saringan putar dapat berupa tipe single flow atau dual flow. Pada tipe single flow poros

saringan dipasang tegak lurus terhadap aliran. Pada sisi air masuk saringan berputar

kearah atas, sedang pada sisi bersih saringan berputar kearah bawah. Pada tipe dual flow


16/29


poros saringan dipasang paralel dengan arah aliran air. Saringan berputar sebagaimana

pada single flow. Aliran air dapat disusun dengan arah dari luar kedalam saringan atau dari

dalam saringan keluar.

Gambar 9 penempatan screen putar sistem siklus terbuka

Screen dapat juga dibuat dalam bentuk drum yang berputar atau diam. Saringan drum

berputar adalah besar, mendatar, berbentuk silinder dengan saringan berada

disekelilingnya. Ia berputar perlahan pada satu poros yang berada ditengah.Saringan drum berputar digunakan pada intake yang dangkal. Drum diam digunakan bila

sisi hisap pompa di pipa terhadap sumber air.


17/29


Gambar 10 pembersih saringan (trash rack)

Drum dihubungkan dengan ujung pipa dan biasanya dibuat dari plat logam melingkar

membentuk silinder dan tertutup. Saringan tipe ini harus di back flush (back washing)

secara periodik untuk membersihkannya.

4.6 Pompa penyemprot saringan putar (screen wash pump)

Merupakan pemasok air bertekanan yang dialirkan ke nosel penyemprot guna

membersihkan saringan putar. Air yang digunakan adalah juga air pendingin utama.

Pompa ini dapat dioperasikan secara manual ataupun otomatis. Dalam posisi otomatis,

pompa akan start secara otomatis bila perbedaan tekanan ( P) air melintasi saringan putartinggi.

ΔP yang tinggi mengindikasikan bahawa saringan sudah mulai tersumbat sampah.

Manakala

ΔP sudah normal kembali, maka pompa akan stop secara otomatis


18/29


4.7 Pompa Air Pendingin Utama (CWP)

Pompa air pendingin diperlukan untuk memindahkan sejumlah besar air dengan head atau

tekanan yang relatif rendah. Head yang diperlukan ditentukan oleh jenis sistem pendingin

yang digunakan apakah menggunakan sistem siklus terbuka atau siklus tertutup. Pada

sistem siklus terbuka dibutuhkan head sekitar 15 meter, sedang pada siklus tertutup

diperlukan head sekitar 22 meter.

Pompa yang digunakan pada umumnya adalah pompa sentrifugal. Jenis pompa sentrifugal

yang digunakan adalah :

- Sentrifugal double entry

- Sentrifugal single entry : aliran aksial dan aliran campuran (mixed flow)

Pemberian nama pompa tersebut sesuai dengan arah lintasan air pada impeller.

Dengan semakin besarnya permintaan energi listrik, maka kapasitas PLTU juga semakin

besar. Kapasitas PLTU yang besar membutuhkan kapasitas pompa pendingin yang

digunakan juga semakin besar .

1) Pompa Sentrifugal double entry

Sesuai dengan namanya, pompa ini mempunyai dua inlet (sisi masuk) denganimpeller sentrifugal. Berdasarkan posisi porosnya, pompa ini terdiri dari pompa poros

tegak dan pompa dengan poros mendatar. Keuntungan dari pompa jenis ini adalah

biaya pemeliharaannya rendah, karena kecepatan putarannya rendah.

Ukuran fisiknya lebih kecil dibanding pompa single entry untuk kapasitas yang sama.

2) Pompa Sentrifugal Single Entry

Pompa jenis ini terdiri dari dua macam aliran masuk, yaitu aliran aksial dan aliran

campuran.

a) Aliran Aksial

Pompa sentrifugal aliran aksial jarang digunakan karena tekanan (head) nya rendah,

hanya sampai sekitar 7,6 meter. Bila diperlukan tekanan lebih tinggi dari itu, maka pompa

ini mempunyai kelemahan, yaitu :

- efisiensinya berkurang (sekitar 4 %)


19/29


- mudah menjadi tidak stabil bila ada udara masuk kedalam sisi hisapnya

- tekanan discharge pada kondisi katup discharge tertutup adalah sekitar dua

setengah kali rancangan. Ini berarti pipa saluran dan pompanya harus dirancang mampu

menahan tekanan setinggi itu.

Kebutuhan (konsumsi) daya pada kondisi katup tertutup juga lebih besar dibanding saat

kondisi aliran normal.

b) Aliran Campuran (mixed flow)

Pompa single entry tipe aliran campuran ini banyak digunakan karena karakteristiknya

sesuai untuk kebutuhan memasok air pendingin. Rumah pompa aliran campuran lebih

besar daripada pompa pemasukan ganda. Pompa ini mempunyai

keuntungan dibanding tipe yang lain, yaitu efisiensinya lebih tinggi dan stabil. Konsumsi

dayanya sebanding dengan besarnya keluaran. Pada keluaran rendah konsumsi dayanya

juga rendah .

Pompa ini bekerja pada putaran yang rendah dan casingnya mempunyai ukuran yang

besar daripada pompa double entry. Pompa aliran campuran tidak mempunyai

kelemahan mengenai head dan konsumsi daya sebagaimana pada pompa aliran aksial.

Gambar 20 menunjukkan pompa air pendingin tipe mixed flow dengan posisi vertikal.


20/29


Gambar 11 Konstruksi pompa air pendingin (CWP)

Pada sisi tekan pompa dipasang penghubung fleksibel (expansion joint) untuk meredam

getaran maupun tumbukan air (water hammer) mengingat pompa ini mengalirkan air

dalam jumlah yang sangat besar. Pada saluran tekan pompa


21/29


umumnya dipasang katup kupu-kupu (butterfly) dengan maksud agar dapat menutup

dengan cepat mengingat diameter pipa saluran yang sangat besar. Katup ini umumnya

digerakkan oleh motor listrik. Pembukaan dan penutupan katup ini berlangsung secaraotomatis. Katup akan membuka otomatis beberapa saat setelah pompa start dan akan

menutup secara otomatis pula bila pompa distop

Gambar 12 impeller pompa sentrifugal

4.8 Katup (Valve)

Katup dalam sistem air pendingin digunakan untuk mengontrol aliran atau mengisolasi

pada unit yang stop. Katup-katup ini bekerja dengan prinsip yang sama dengan katup lain

yang ada dalam unit pembangkit, tetapi ukuran fisiknya jauh lebih besar. Sebagai contoh


22/29


pada unit dengan kapasitas 500 MW mempunyai katup keluar pompa CWP dengan

diameter sekitar 2 meter.

Pada dasarnya ada tiga tipe katup yang digunakan dalam sistem air pendingin, yaitu :

- Katup gerbang (wedge/gate valve)

Terdapat dua tipe katup gate, yaitu tipe stem naik (rising spindle) dan tipe stem diam

(non rising spindle). Sebagai penekan (head) dari katup ini biasanya terbuat dari

campuran bronze (kuningan) dan phospor. Katup ini lazimnya digunakan dalam

sistem air pendingin bantu untuk sisi masuk dan keluar pompa serta sisi masuk dan

keluar pendingin (cooler/heat exchanger). Salah satu kelemahan katup gerbang yaitu

tidak dapat ditutup atau dibuka dengan cepat sehingga tidak dapat mencegah

dengan segera bila terjadi pembalikan aliran air.

- Katup satu arah (check/non return valve)

Kelemahan lain dari katup gate adalah memerlukan ruang atau tempat yang luas,

karena rumahnya besar. Mengingat saluran air pendingin sendiri sudah besar, maka


23/29


penambahan ruangan menjadi tidak efisien. Oleh karena itu penggunaan katup gate

pada sistem air pendingin utama kini banyak diganti dengan katup butterfly. Katup

butterfly mempunyai konstruksi yang unik, dimana disc atau piringan katup dipasangi

poros pada tengahnya sehingga disc dapat berputar 90 0 . Pembukaan atau

penutupan katup dilakukan dengan memutar disc yang dipasang pada ulir (spindle).

Sebagai perapat dipasang karet disekeliling dudukan katup. Katup ini ringkas dan

kompak sehingga tidak memerlukan ruangan yang besar karena piringan berada

didalam pipa saluran air pendingin. Bila katup ini ditempatkan disisi keluar pompa,

poros katup diputar dengan penggerak hidrolik atau motor. Hal ini agar dapat

memberikan torsi yang lebih besar untuk menggerakkan katup dengan cepat.


24/29


- Katup kupu-kupu (butterfly valve)

Dalam pemipaan sistem pendingin biasanya keluaran dari dua atau lebih pompa air

pendingin digabung dalam satu pengumpul (header). Pada saat semua pompa

beroperasi, bila salah satu pompa gagal bekerja, maka aliran air dari pompa yang

beroperasi sebagian besar akan mengalir ke pompa yang gagal dalam arah yang

berlawanan. Hal ini mengakibatkan hanya sebagian kecil aliran air pendingin

mengalir ke sistem sehingga dapat menyebabkan unit trip karena kekurangan aliran

air pendingin. Selain itu pompa yang gagal bekerja juga dapat rusak karena berputar

dalam arah yang terbalik. Untuk mencegah hal ini terjadi, maka pada sisi keluar

pompa dipasang katup satu arah (check valve). Kedua katup tersebut dipasang

berderet dengan katup gate keluar pompa.


25/29


5. SISTEM AIR PENDINGIN BANTU (Auxiliary Cooling Water System).

5.1 Sirkit Air Pendingin Bantu

Sistem air pendingin bantu merupakan pemasok kebutuhan air pendingin untuk alat-alat

bantu PLTU/PLTGU. Sistem ini menggunakan air tawar atau air demin sebagai media

pendinginnya. Sirkulasi air pendingin bantu merupakan siklus tertutup sehingga sering

disebut dengan sistem air pendingin siklus tertutup (closed cycle atau closed loop). Karena

menggunakan air demin, maka airnya bersih, sehingga biasanya hanya dipasang satu

saringan.

Sisi hisap pompa mendapat umpan (pasokan) dari air balik yang lebih panas atau dari

tangki pendingin (head tank). Pendinginan air dilakukan pada sisi tekan pompa sebelum

didistribusikan ke pendingin-pendingin (oil cooler, compressor cooler, dan sebagainya). Air

pendingin ini didinginkan dalam heat exchanger dengan air pendingin utama (biasanya air

laut). Kebersihan heat exchanger sangat penting, karena akan mempengaruhi temperatur

pendingin bantu yang siklusnya tertutup.

Peralatan yang didinginkan dengan sistem air pendingin bantu antara lain adalah :

Pendingin hidrogen (untuk generator berpendingin hidrogen)

Pendingin pelumas turbin

Instrument & Service Air Compressor

Pendingin Pompa air pengisi (BFP)

Pendingin pelumas Air Heater

Pendingin pelumas FDF & IDFdan lain sebagainya

Air pendingin ini didinginkan dengan air pendingin utama didalam heat exchange. Karena

pendingin heat exchanger menggunakan air pendingin utama (biasanya air laut), maka

masalah yang sering timbul adalah pengotoran dalam heat exchanger.


26/29


Gambar 13 Sistem Air Pendingin Bantu

5.2 Komponen Sistem air pendingin bantu

Adapun komponen dalam sistem air pendingin bantu adalah :

A. Tangki air pendingin bantu (head tank).

Merupakan sarana penampang air pendingin bantu yang diisi air demin (make up water)

dimana umumnya diletakkan pada elevasi yang cukup tinggi dari permukaan tanah

dengan maksud untuk memberikan tekanan hisap positif (positive suction head) pada

pompa air pendingin bantu.

Untuk mengantisipasi kebocoran-kebocoran dalam sistem, maka disediakan sistem

kontrol otomatis untuk menjaga agar level tangki disediakan saluran untuk menambah

air yang berasal dari percabangan sisi tekan pompa air condensate. Pada saluran inidipasang katup pengatur (control valve) yang dikendalikan oleh level tangki (LT). Bila

level tangki turun dari semestinya, katup pengisian ini akan membuka sehingga air dari

sisi tekan pompa condensate akan mengalir mengisi tangki.

B. Pompa air pendingin bantu (Auxiliary Cooling Water Pump).

Pompa ini berfungsi untuk mensirkulasikan air pendingin bantu. Biasanya disediakan


27/29


dua buah yang satunya untuk cadangan (stand by). Masing-masing pompa dilengkapi

dengan saringan (strainer) pada sisi hisapnya. Operator harus memperhatikan

kebersihan saringan ini. Kondisi saringan dapat diidentifikasikan dari perbedaan

tekanan (∆P) melintasi saringan. Bila perbedaan tekanan tinggi, berarti saringan dalam

kondisi kotor dan perlu segera dibersihkan.

Sisi tekan masing-masing pompa dilengkapi katup satu arah (check valve) untuk

mencegah aliran balik manakala pompa sedang dalam keadaan stop. Ketika pompa

dimatikan, operator harus memastikan bahwa katup satu arah (check valve) ini menutup

dengan baik. Kedua pompa juga dilengkapi dengan Pressure switch yang dipasang

pada saluran tekan air pendingin bantu. Pressure switch ini berfungsi untuk memberikan

sinyal start otomatis terhadap pompa. Bila tekanan saluran tekan air pendingin utama

turun hingga batas tertentu, maka Pressure switch akan memerintahkan pompa yang

stand by untuk start secara otomatis.

C. Penukar panas air pendingin bantu (Auxiliary Cooling Water heat Exchanger).

Merupakan penukar panas tipe permukaan (surface type) yang berfungsi untuk

mendinginkan air pendingin bantu dengan air pendingin utama sebagai media

pendinginnya.

Pada penukar panas ini, air pendingin bantu mengalir diluar pipa - pipa pendingin

sedangkan media pendingin mengalir didalam pipa-pipa pendingin.

Pada sisi masuk dan sisi keluar penukar panas baik untuk sisi air pendingin bantu

maupun untuk sisi media pendingin dilengkapi dengan temperatur indikator. Operator

harus memperhatikan temperatur-temperatur indikator ini. Bila temperatur air pendingin

bantu keluar heat exchanger tinggi, berarti ada yang kurang beres. Bila ternyata hal ini

disebabkan oleh tersumbatnya saluran-saluran media pendingin, lakukan back washing

terhadap penukar panas atau bila perlu lakukan pembersihan.

D. Sistem perapat dan pendingin pompa (Gland seal)

Akibat pemompaan timbul tekanan air sehingga mengakibatkan adanya kebocoran

melalui poros pompa. Kebocoran ini bila dibiarkan akan menyebabkan kerugian dan

dalam waktu yang lama dapat mengakibatkan kerusakan bantalan ataupun bagian

pompa lainnya. Untuk mencegah kebocoran tersebut, maka dipasang perapat berupa

packing (gland packing) ataupun air bertekanan (lube water/seal water). Pada saat ini

umumnya air bertekanan dari discharge pompa digunakan sebagai perapat dan


28/29


sekaligus juga berfungsi sebagai pendingin poros.

Sebelum pompa dijalankan, pasokan air ini diambil dari luar dan harus diaktifkan

terlebih dahulu. Selain itu, beberapa pompa juga dilengkapi dengan sistem pelumasan

sirkulasi yang salah satu komponennya adalah pendingin pelumas (Oil Cooler).

Pasokan air untuk oil cooler ini juga harus diaktifkan sebelum pompa dijalankan. Perlu

diingat bahwa pelumasan memegang peranan penting mengingat pada pompa vertikal,

seluruh berat pompa beserta beban lain berupa gaya-gaya aksial yang timbul praktis

harus ditanggung hanya oleh satu bantalan.

Gambar 14 lubrication/seal water pompa CWP


29/29

SOAL LATIHAN

1. Sebutkan dan jelaskan komponen sistem air pendingin siklus terbuka!

2. Sebutkan masing-masing keuntungan dan kerugian sistem air pendingin siklus terbuka

dan siklus tertutup!

Buku 2 Sistem Air Pendingin

Documents

Transcript of Buku 2 Sistem Air Pendingin