Pengaruh Modifikasi Pipa Pendingin Terhadap Efektivitas Induced Draft Cooling Tower LBC-50
DOI:
https://doi.org/10.51132/teknologika.v15i2.540Kata Kunci:
induced draft cooling tower; modifikasi jalur pipa; efektivitas; kapasitas pendinginan; head loss.Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis peningkatan kinerja sistem induced draft cooling tower melalui modifikasi pada jalur pipa distribusi air serta evaluasi performa termal dan hidraulik sebelum dan sesudah modifikasi. Permasalahan utama yang dihadapi pada sistem awal adalah efektivitas pendinginan yang masih rendah akibat distribusi aliran air yang tidak merata dan keterbatasan perpindahan panas antara udara dan air di dalam menara pendingin. Oleh karena itu, dilakukan perancangan ulang sistem pipa distribusi dengan tujuan meningkatkan keseragaman aliran, memperbesar area kontak udara–air, serta meminimalkan kehilangan panas yang tidak efisien. Pengujian dilakukan dengan mengukur suhu masuk dan keluar air pada kondisi operasi yang sama, yaitu suhu masuk sebesar 38 °C. Hasil pengukuran menunjukkan adanya penurunan suhu air keluar dari 33,78 °C sebelum modifikasi menjadi 28,95 °C setelah modifikasi. Nilai range meningkat dari 5,17 °C menjadi 9,12 °C, sedangkan approach menurun dari 4,68 °C menjadi 2,61 °C, yang menunjukkan bahwa proses pendinginan berlangsung lebih efektif dan mendekati kondisi ideal. Selain itu, kapasitas pendinginan mengalami peningkatan signifikan dari 21.717,4 kW menjadi 61.515,1 kW, yang berarti cooling tower hasil modifikasi mampu membuang panas dalam jumlah lebih besar dan mendukung proses produksi dengan beban pendinginan tinggi. Efektivitas sistem juga meningkat dari 52,45% menjadi 77,58%, menandakan peningkatan efisiensi perpindahan panas akibat perbaikan distribusi fluida. Di sisi lain, total head loss meningkat dari 39,11 m menjadi 63,71 m, yang menunjukkan adanya tambahan resistansi aliran, namun masih dalam batas yang dapat diterima. Secara keseluruhan, hasil penelitian membuktikan bahwa modifikasi jalur pipa pada sistem induced draft cooling tower mampu meningkatkan efektivitas, kapasitas pendinginan, dan kinerja termal secara signifikan, sehingga rancangan ini dapat diimplementasikan untuk peningkatan efisiensi sistem pendingin industri berskala besar.
Referensi
J.C. Hensley, Cooling Tower Fundamentals, Overland Park, Kansas, 2009.
P. Navarro, J. Ruiz, A.S. Kaiser, M. Lucas, Effect of fill length and distribution system on the thermal performance of an inverted cooling tower, Appl Therm Eng 231 (2023) 120876. https://doi.org/10.1016/J.APPLTHERMALENG.2023.120876.
S.C. Kranc, The Effect of Nonimiform Water Distribution on Cooling Tower Performance, Journal of Energy 7 (1983) 636–639. https://doi.org/10.2514/3.62710.
Y. Zhou, Q. Li, Z. Wang, S. Li, F. Wei, J. Liu, D. Yu, Thermal performance model of cooling towers for operational optimization: An equivalent temperature difference coefficient-based approach, Appl Therm Eng 252 (2024) 123595. https://doi.org/10.1016/J.APPLTHERMALENG.2024.123595.
Z. Li, H. Wei, T. Wu, X. Du, Optimization for circulating cooling water distribution of indirect dry cooling system in a thermal power plant under crosswind condition with evolution strategies algorithm, Energies (Basel) 14 (2021). https://doi.org/10.3390/en14041167.
Y.A.. Çengel, A.J.. Ghajar, Heat and mass transfer : fundamentals & applications, Fifth Edition, McGraw Hill Education, New York, 2015.
M.A. Irawan, H. Ahyadi, ANALISIS TEMPERATUR LINGKUNGAN TERHADAP KINERJA COOLING TOWER TIPE INDUCED DRAFT UNIT 2 PADA PT. X, 2020.
H. Alkindi, H. Santosa, E. Sutoyo, ANALISIS HEAD LOSSES PADA CIRCULATING FLUIDA AIR DALAM DUA JENIS PIPA, 2023.
