Istilah-istilah Dunia Pompa

Pompa adalah suatu alat yang berfungsi untuk memindahkan fluida seperti air, gas, atau lumpur. Setiap sistem pompa selalu terdiri atas pompa, pipa, dan valve. Namun juga dapat ditambahkan alat lain seperti strainer, pressure gauge, flow meter, dan sensor temperatur.

Dan berikut akan saya bahas beberapa istilah penting dalam dunia pompa:
1. Head
Adalah suatu besaran spesifik dari tekanan air di atas titik referensi tertentu (datum) yang ditunjukkan berupa ketinggian permukaan air (dalam satuan panjang). Mungkin membingungkan apabila dalam mempelajari pompa kita hanya fokus pada satu istilah ini, karena akan lebih mudah apabila kita lihat pengertian dari istilah head yang lain.

2. Static Suction Head
Adalah ketinggian vertikal dari liquid yang turun karena gravitasi menuju inlet pompa.

Contoh Sistem Pompa

20110924-121546.jpg

3. Static Discharge Head
Adalah ketinggian vertikal dari titik pusat pompa ke titik tujuan yang tertinggi.

4. Static Suction Lift
Adalah ketinggian vertikal dari permukaan air yang harus dipompa ke atas oleh pompa terhadap pusat pompa.

Contoh Sistem Pompa

20110924-125019.jpg

5. Total Static Head
Adalah ketinggian vertikal total dari permukaan air inlet terhadap permukaan air outlet pompa.

6. Net Positive Suction Head
Pengertian sederhana dari Net Positive Suction Head (NPSH) adalah besar total dari suction head untuk mencegah timbulnya vapourasi di titik tekanan terendah pada pompa.

7. Kavitasi
Fenomena kavitasi pada pompa erat hubungannya dengan NPSH. Kavitasi adalah sebuah kondisi dimana terbentuknya rongga kosong (gelembung) pada fluida yang dipompa di titik tekanan terendah pada pompa. Kavitasi ini sangat dihindari terjadi pada pompa yang sedang beroperasi, karena sifatnya yang dapat merusak komponen-komponen pompa.

Free ebook tentang Pompa:
1. Pump Training
2. Introduction to Centrifugal Pump
3. Pumps & Pumping System

Kondensor (2) - Komponen-komponen yang Berhubungan

Kesempatan kali ini saya ingin berbagi mengenai kondensor pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap lebih lanjut. Ada beberapa komponen yang kerjanya berkaitan dengan fungsi kondensor. Sesuai dengan skema di bawah ini, berikut adalah komponen-komponen tersebut:

Prinsip Kondensor pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap

20110917-092934.jpg

1. Turbin Uap
Uap air yang masuk ke dalam boiler berasal dari turbin uap. Uap air yang sudah mengalami penurunan tekanan dan entalpi yang terkandung masuk ke dalam kondensor. Uap air ini sudah mencapai tekanan 0 bar absolut, artinya memiliki tekanan vakum di bawah tekanan atmosfer tetapi masih berfase uap sebab panas laten yang terkandung di dalamnya masih akan di serap di kondensor oleh media pendingin.

2. Pompa Vakum Kondensor (Condenser Vacuum Pump)
Pompa vakum pada kondensor berfungsi untuk menghisap gas-gas yang tidak dapat terkondensasi yang mungkin ada di dalam kondensor. Gas-gas tersebut bercampur dengan uap air, dan karena sifatnya yang uncondensible atau tidak dapat terkondensasi dan dapat mengurangi kinerja kondensor maka harus dikeluarkan dari kondensor. Yang tidak diinginkan dari gas-gas tersebut adalah mengurangi bidang kontak perpindahan panas pada kondensor.

Prinsip Kerja Pompa Vakum pada Kondensor

20110919-075654.jpg

Kita amati gambar di atas, sisi inlet dari pompa vakum tersebut berasal dari kondensor sisi uap air. Dan outletnya menuju ke tanki separasi uap-air (steam-water separator).

Skema Pompa Vakum Kondensor

20110919-082656.jpg

3. Air Pendingin (Cooling Water)
Media pendingin yang digunakan pada kondensor umumnya berasal dari 2 tempat. Yang pertama air pendingin yang berasal dari cooling tower. Media pendingin untuk kondensor yang berasal dari cooling tower didinginkan oleh udara atmosfer. Sistem kerja cooling tower ada dua macam, yaitu Crosflow dan Counterflow, berdasarkan atas aliran air dan udara di dalamnya. Untuk lebih jelasnya dapat kita lihat pada gambar di bawah ini.

Prinsip Kerja Cooling Tower Tipe Crosflow

20110921-084837.jpg

Prinsip Kerja Cooling Tower Tipe Counterflow

20110921-084855.jpg

Sumber media pendingin lain yang banyak digunakan adalah air laut. Media ini banyak digunakan di pembangkit-pembangkit listrik yang dibangun di kawasan dengan air laut yang berlimpah, seperti Indonesia. Air laut tersebut masuk ke dalam kondensor setelah melewati beberapa sistem filter untuk menghindari kotoran-kotoran laut masuk, dan juga diinjeksi dengan suatu senyawa kimia (biasanya klorin) untuk melumpuhkan (tidak membunuh) hewan-hewan laut agar tidak masuk juga ke dalam kondensor. Air laut masuk ke dalam kondensor dengan menggunakan kerja pompa. Dan untuk mencegah berkumpulnya hewan-hewan laut berukuran kecil berkembang biak di dalam sisi pipa (tube) di dalam kondensor, digunakan sebuah sistem pembersihan dengan menggunakan bola-bola spons yang dinamakan Condenser Ball Tube Cleaning.

Condenser Ball Tube Cleaning System

20110921-102651.jpg

4. Pompa Ekstraksi Kondensat (Condensate Extraction Pump)
Uap air yang sudah berubah fase menjadi air keluar dari kondesor menuju pompa ekstraksi kondensat untuk selanjutnya disupply menuju deaerator dan feed water tank. Secara sederhana pompa ini bertugas untuk menaikkan tekanan air kondensat sehingga dapat mencapai ketinggian tertentu. Deaerator dan feed water tank terletak di suatu ketinggian tertentu.

Pompa ini akan dibahas lebih lanjut dan mendalam di artikel yang terpisah.

Boiler Draft System

Di dalam boiler terjadi proses pembakaran, dimana panas yang dihasilkan digunakan untuk memanaskan air (media lain). Pembakaran yang terjadi harus selalu dikontrol secara cermat sesuai dengan kebutuhan panas yang ingin diserap oleh air. Terutama pada boiler-boiler skala besar seperti yang digunakan PLTU. Salah satu sistem yang mengatur kondisi proses pembakaran tersebut dinamakan Draft System.

Draft System pada boiler secara singkat memiliki fungsi sebagai berikut:
1. Mengontrol udara yang dibutuhkan oleh proses pembakaran pada boiler untuk menghasilkan pembakaran yang sempurna.
2. Mengendalikan gas buang hasil pembakaran dan mengalirkannya untuk menuju cerobong asap/stack.
Draft System mengatur aliran udara di dalam ruang bakar dengan jalan mengatur besar perbedaan tekanan antara sisi inlet dan outlet.

Ada tiga macam jenis boiler berdasarkan draft system yang digunakan, yaitu:
1. Induced Draft
Boiler tipe ini memiliki tekanan negatif di dalam ruang bakar. Hal ini dapat dihasilkan dengan adanya penggunaan cerobong asap (chimney/stack) pada sisi keluaran gas buang hasil pembakaran. Dengan menggunakan perbedaan tekanan udara antara sisi inlet (yang berada di permukaan tanah) dengan udara di sisi outlet (yang berada lebih tinggi di ujung cerobong asap). Udara akan secara natural mengalir dari tekanan yang tinggi ke daerah yang bertekanan lebih rendah.

Selain menggunakan cerobong asap, cara praktis lain adalah menggunakan kipas/fan yang biasa disebut Induced Draught Fan yang diposisikan di sisi outlet aliran gas buang sebelum keluar menuju cerobong asap. Kipas ini bekerja seperti sedang menyedot udara dari dalam ruang bakar/furnace. Kombinasi penggunaan kipas dan cerobong asap digunakan di boiler-boiler pembangkit listrik tenaga uap.

Skema sederhana Induced Draft System

20110825-042651.jpg

2. Force Draft System
Sistem ini menghasilkan tekanan positif di dalam ruang bakar boiler, dengan jalan menggunakan kipas/fan untuk memasok udara yang dibutuhkan oleh proses pembakaran. Udara ini biasanya melewati air preheater untuk menyerap panas yang masih terkandung di dalam gas buang hasil pembakaran. Kipas/fan yang digunakan biasa disebut Force Draft Fan.

3. Balance Draft System
Sistem ini yang paling banyak digunakan oleh boiler-boiler skala besar seperti yang digunakan pada PLTU. Sistem ini menggunakan Force Draft Fan dan Induced Draft Fan sekaligus. Kedua-duanya bekerja dengan kontrol yang kompleks disamping mengendalikan supply udara yang digunakan untuk proses pembakaran, juga mengontrol tekanan di dalam ruang bakar yang biasanya dijaga tetap dibawah tekanan atmosfer.

Free E-books:
1. Boiler Draft System Analysis & Control
2. Draft System
3. Draught System
4. Boiler Draught System