Pembahasan Lengkap Cooling Tower

 

Cooling tower atau menara pendingin adalah sebuah mesin yang digunakan untuk mendinginkan air dalam jumlah besar setelah air tersebut digunakan sebagai sistem pendinginan mesin produksi seperti pembangkit listrik, kilang minyak dan lain lain.

Menara pendingin ini menggunakan air alami atau tidak menggunakan air pendingin khusus seperti pelumas untuk mesin. Suhu dan kelembaban lingkungan juga mempengaruhi kinerja dari cooling tower ini.

Jenis Cooling Tower

• Berdasarkan Air Draft / Media pendingin air pada cooling tower ini dibagi menjadi dua yaitu :

1. Mechanical Cooling Tower 
   
   Pada Mechanical Cooling Tower terlihat bahwa pendinginan air dibantu oleh kipas / van yang terletak di atas tower. Jadi udara panas yang menguap dalam cooling tower akan dihisap oleh van / kipas dan dikeluarkan ke atas.
   
   
2. Natural Cooling Tower
   Kemudian pada natural cooling tower tidak menggunakan bantuan kipas untuk mendinginkan air di dalam tower. Jadi pendingin tower jenis ini hanya mengandalkan prinsip sirkulasi udara dimana massa jenis uap panas akan lebih ringan dibandingkan dengan air sehingga uap panas akan sendirinya naik ke atas dan keluar.

• Berdasarkan Air Flow Pattern / aliran udara pada cooling tower ini dibagi menjadi tiga yaitu 

1. Counter / Berlawanan
   Terlihat pada gambar diatas bahwa aliran udara dan air berlawanan yaitu air dingin akan jatuh ke bawah sementara uap panas akan dihisap ke atas oleh kipas dan dikeluarkan ke atmosfer. 
   
   
2. Cross Flow / Bersilangan
   Pada gambar diatas terlihat bahwa aliran udara dan air bersilangan atau cross. Jadi udara dialirkan dari samping cooling tower dan ditarik ke atas dengan kipas. Sementara itu air dingin akan jatuh ke bawah.

Bagian Cooling Tower

Pada dasarnya bagian dari cooling tower ini berdasarkan jenisnya yaitu menggunakan pendinginan secara mekanik (menggunakan kipas) atau pendinginan secara natural. Maka dari itu disini kami hanya akan membahas mekanik cooling tower yang menggunakan kipas.

1. Rumah menara pendingin / Casing

Merupakan tempat dimana semua komponen pada cooling tower ditempatkan. Casing pada menara pendingin ini harus memiliki ketahanan yang baik terhadap segala cuaca dan harus mempunyai daya hidup yang lama sampai bertahun - tahun.

2. Motor dan Kipas / Fan

Digunakan untuk menarik udara dingin ke atas sehingga kembali ke atmosfer bumi. Kipas ini digerakkan oleh motor listrik.

3. Drift Eliminator

Digunakan untuk memecah butiran air yang besar yang mana terbawa oleh tekanan uap yang sangat panas ke atas.

4. Sprinkle atau Nozzel

Sprinkle ini digunakan untuk menyemprotkan air panas (yang sudah digunakan untuk mendinginkan mesin) secara merata ke fill material dengan tujuan agar perpindahan panas kalor pada air dapat berjalan dengan efisien.

5. Fill Pack / Fill Material

Fill material pada cooling tower merupakan sebuah papan berlubang yang berfungsi sebagai tempat pertukaran kalor panas dimana air akan menetes ke bawah dan udara dingin akan naik ke atas.

• Sebagai media kontak air panas dan udara dingin sehingga laju perpindahan kalor panas dapat berjalan baik 
• Memecah air menjadi bagian butiran kecil sehingga membuat proses perpindahan kalor panas menjadi lebih efisien.

6. Lubang udara / air inlet

digunakan sebagai tempat masuknya udara kedalam cooling tower yang akan dihisap oleh kipas sebagai media pendingin

7. Penampung air / Sump

Digunakan untuk menampung air sementara yang sudah didinginkan melalui proses perpindahan kalor. Air tersebut nantinya akan dialirkan kemballi ke kondensator.

Prinsip Kerja Cooling Tower

Terlihat pada gambar diatas bahwa :

1. Air panas yang sudah digunakan untuk mendinginkan mesin akan dialirkan melalui pipa (warna merah).
2. Kemudian air panas tersebut akan disemprotkan oleh nozzel / sprinkle secara merata ke fill pack / fill material.
   Fill pack ini adalah sebuah media berlubang yang berfungsi sebagai tempat pertukaran kalor yaitu air panas yang akan turun ke bawah dan udara dingin yang akan dihisap ke atas oleh fan / kipas. 
   Selain itu fill material ini juga berfungsi untuk memecah butiran air menjadi lebih kecil lagi sehingga perpindahan kalor yaitu panas air menjadi lebih efisien.
3. Kemudian udara tersebut akan dihisap ke atas oleh kipas dan menuju ke Drift Eliminator.
   Drift Eliminator ini berfungsi untuk memecah butiran air yang terbawa ke atas dikarenakan daya hisap kipas yang sangat besar.
4. Maka dari itu udara panas tersebut akan naik ke atas dan keluar dari cooling tower.
5. Sementara itu air yang sudah melalui fill material tersebut akan turun ke bawah dan menuju ke sump dimana sump adalah tempat penampungan air sementara.
6. Air yang sudah didinginkan ini kemudian akan dipompa ke bak penampungan dan digunakan kembali untuk mendinginkan mesin produksi.

Pada cooling tower ini 65-90% pendinginan air terjadi saat perpindahan panas di dalam menara pendingin / cooling tower dan sekitar (1-3%) pendinginan air terjadi saat air disirkulasikan ke bak penampungan yang terpisah dengan cooling tower.

Berbagi :