Dalam industri modern, pendinginan merupakan bagian penting dalam menjaga kinerja dan efisiensi mesin dan sistem. Salah satu perangkat yang digunakan untuk pendinginan adalah cooling tower. Cooling tower merupakan sistem yang dirancang khusus untuk menghilangkan panas berlebih dari suatu mesin atau proses industri. Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi berbagai tipe dan jenis cooling tower yang sesuai dengan kebutuhan yang berbeda. Mari kita mulai dengan memahami apa itu cooling tower.
Apa itu Cooling Tower?
Cooling tower adalah perangkat yang digunakan untuk menghilangkan panas dari suatu sistem atau mesin dengan cara mentransfer panas ke lingkungan sekitar. Prinsip kerja cooling tower didasarkan pada penguapan air. Ketika air panas mengalir melalui cooling tower, sebagian air tersebut menguap, menghasilkan pendinginan pada sisa air yang ada. Cooling tower sangat efektif dalam menghilangkan panas berlebih yang dihasilkan oleh mesin, pembangkit listrik, atau proses industri lainnya.
Tipe Cooling Tower
Ada beberapa tipe cooling tower yang umum digunakan dalam industri. Berdasar Air Draft / Media pendingin air pada cooling tower ini dipisah jadi dua yakni :
gambar : cooling tower design / cooling tower pictures
Natural Cooling Towers
Sama dengan namanya, menara pendingin perancangan alami memercayakan konveksi alami untuk menyalurkan udara ke semua menara, yang selanjutnya mendinginkan air. Gerakan udara muncul karena ada ketidaksamaan density di antara udara yang masuk dan udara dalam dalam menara. Udara hangat dan lembap, yang lebih padat dibanding udara sejuk, dengan alami akan naik lewat menara, dan udara kering dan sejuk di luar akan turun, membuat transisi saluran udara yang konstan.
Mechanical Cooling Towers
Tidak seperti menara pendingin perancangan alami, menara pendingin perancangan mekanis memakai kipas atau proses lain untuk menyalurkan udara lewat menara. Kipas yang biasa dipakai di menara ini terhitung kipas baling- kipas sentrifugal dan baling. Menara draft mekanis lebih efisien dibanding menara draft alami, serta bisa ditaruh dalam gedung dengan mekanisme pembuangan yang tepat. Tetapi, mereka konsumsi semakin banyak daya dibanding menara pendingin perancangan natural serta sebagai hasilnya tambah mahal untuk beroperasi.
Ada dua jenis Mechanical Cooling Towers
sumber : teknikelektro.com
A. Crossflow Towers
Pada menara saluran silang, udara mengucur secara horizontal lewat susunan menara pendingin sementara air panas mengucur ke bawah dari bak distribusi. Menara crossflow dapat dengan tinggi menara counterflow, tetapi juga lebih rawan pada kurang efektif dan pembekuan.
B. Counterflow Towers
Menara counterflow mengalihkan udara ke atas lewat menara sementara air mengucur ke bawah untuk mendinginkan udara. Menara ini sering lebih solid dalam tapak dibanding menara crossflow dan bisa mengirit energi dalam periode panjang.
Bagian dari Cooling Tower (cooling tower parts)
Dibanding dengan perlengkapan lain di HVAC, Cooling Tower ialah mesin yang relatif simpel yang gampang dipahami. berikut cooling tower parts :
Kipas Cooling Tower / Cooling tower fan
Cooling Tower draft mekanis mempunyai kipas. Arah kipas Cooling Tower ntuk menginduksi draf lewat Cooling Tower untuk menolong peralihan panas. Pada Cooling Tower perancangan paksakan, kipas bisa berbentuk sentrifugal atau aksial. Pada Cooling Tower perancangan induksi, kipas selalu aksial. Mayoritas Cooling Tower diinduksi draf dengan kipas aksial.
Koil penukar panas / Heat exchanging coil
Cooling Tower loop tertutup mempunyai koil tempat fluida kerja (air) mengucur. Arah dari koil untuk mendinginkan fluida kerja yang mengucur lewat sisi dalamnya. Kumparan terbagi dalam pipa dengan sirip tipis di sekitarnya untuk mempernyerap panas secara efisien. Dalam mekanisme loop tertutup dengan pendinginan tidak langsung, mekanisme loop terbuka yang terpisah mengucur di atas koil untuk mendinginkan fluida kerja dalam koil.
Isi / Fill
Dalam Cooling Tower loop terbuka, pengisi ialah permukaan khusus yang memberikan fasilitas peralihan panas dari air ke udara. Isi bekerja dengan mendispersikan air hingga ada luas permukaan sebanyak-banyaknya untuk menolong peralihan panas. Isi umumnya dibuat dari beberapa macam plastik seperti PVC atau polypropylene. Ada dua tipe bahan pengisi pada Cooling Tower:
- Splash Fill. Splash fill bekerja dengan merusak air jadi tetes yang makin kecil. Semakin banyak tetes = semakin banyak luas permukaan = semakin banyak peralihan panas.
- Film Fill. Pengisian film bekerja dengan menyiapkan air untuk mengucur ke bawah lewat Cooling Tower dalam film lebar dan tipis. Film yang lebih tipis = semakin banyak luas permukaan = semakin banyak peralihan panas.
Drift eliminator
Drift eliminator umumnya terpasang di sekitar Cooling Tower, disekitaran bahan pengisi. Arah dari drift eliminator untuk kurangi lenyapnya fluida kerja yang telah didinginkan ke udara panas di atmosfir.
Water treatment system
Maksud dari struktur pemrosesan air ialah untuk menyingkirkan mineral dari air buat menghindari pemetaan serta pengotoran menara pendingin. Diluar itu, struktur pemrosesan air kebanyakan punya pemfilteran buat menyingkirkan partikulat. Struktur perawatan pun punya bahan kimia buat menghindari perkembangan organisme biologis seperti alga.
Kesimpulan
Dalam industri, pemilihan tipe dan jenis cooling tower yang sesuai dengan kebutuhan sangat penting untuk menjaga kinerja dan efisiensi sistem atau mesin. Cooling tower terbuka, tertutup, hybrid, dan kering menawarkan solusi pendinginan yang berbeda-beda, sementara cooling tower sentral, individu, counterflow, dan crossflow memenuhi kebutuhan spesifik. Dengan memahami karakteristik masing-masing tipe dan jenis cooling tower, pengguna dapat memilih dengan bijak untuk mencapai efisiensi dan efektivitas yang optimal.
Pertanyaan Umum (FAQ)
1. Apakah cooling tower dapat digunakan untuk pendinginan skala kecil? Ya, cooling tower dapat digunakan untuk pendinginan skala kecil seperti pada sistem pendingin rumah atau perkantoran.
2. Apa perbedaan antara cooling tower terbuka dan tertutup? Cooling tower terbuka memungkinkan aliran udara dan air berinteraksi langsung, sedangkan cooling tower tertutup menggunakan penukar panas untuk memisahkan aliran udara dan air.
