Cara Kerja Kondensor – Kondensor merupakan salah satu komponen yang banyak digunakan dalam dunia industry di berbagai mesin yang mereka gunakan. Baik itu dalam industry energi hingga kimia, contohnya seperti pada pengolahan migas, industry petrokimia, pembangkit listrik dan sebagainya. Untuk mengetahui lebih lengkapnya, silahkan kalian simak ulasan berikut.
Pengertian Kondensor
Kondensor merupakan sebuah komponen yang terdiri dari jaringan pipa yang fungsinya untuk merubah uap menjadi zat cair (air). Tak hanya itu, kondensor juga merupakan salah satu jenis mesin penukar kalor atau heat exchanger yang fungsinya untuk mengkondensasikan fluida kerja.
Kondenspr ini adalah alat yang digunakan untuk merubah uap dari turbin uap sampai menjadi air dengan bantuan air pendingin utama. Uap bekas dari turbin uap yang panas dimasukan kedalam kondensor yang mendapat pendinginan dari air pendingin utama. Maka, terjadilah perpindahan panas, karena itulah alat ini disebut sebagai penukar kalor.
Uap yang panas bersinggungan dengan pendinginan nantinya akan terkondensasi, dan air yang dihasilkan dari proses kondensasi disebut dengan air kondensat.
Dalam penggunaannya, kondensor ini berada diluar ruangan yang akan didinginkan supaya panas (kalor) yang nanti keluar pada saat pengoperasiannya bisa dibuang keluar sehingga tidak akan mengganggu proses pendinginan.
Fungsi Kondensor
Pada dasarnya, fungsi utama dari kondensor adalah untuk membuang kalor ke lingkungan luar dan mengkondensasikan uap dari turbin menjadi air kondensat
Nantinya kondensor akan merubah fasa zat gas menjadi zat cair dari temperature tinggi keluar melalui dinding-dinding kondensor dan melewati kondensasi, sehingga uap pun akan menjadi dingin dan fasanya akan berubah menjadi cair pada temperature rendah.
Bagian dan Konstruksi Kondensor
Secara umum, kondensor ini terdiri dari bagian bagian utama yang antara lain shell water box, tube plat, tube support, hotwell dan sebagainya.
- Selongsong (Shell).
- Ruang Air (Water Box) – Ruang-ruang air pada sisi masuk dan keluar terbuat dari baja karbon dan masing-masingnya mempunyai lubang.
- Pipa dan Pemegang Pipa (tube Plats dan tubes) – Pipa terbuat dari aluminium brass sementara untuk pemegang pipa terbuat dari naval brass.
- Ruang Kondensat (Hotwheel).
Pada konstruksi kondensor, aliran air pendingin terbagi jadi dua macam, yakni satu lintasan (single pass) atau dua lintasan (doubble pass). Untuk mengeluarkan udara yang ada pada water box atau ruang air pendingin, maka dipasang venting pump atau priming pump. Udara dan non condensable gas pada sisi uap dikeluarkan dari kondensor dengan ejector atau pompa vakum.
Cara Kerja Kondensor
Prinsip kerja dari kondensor itu berbeda-beda tergantung dengan tipe kondensor itu sendiri. Berikut ini adalah klasifikasi kondensor secara umum beserta dengan prinsip kerjanya.
Surface Kondensor
Prinsip kerja dari surface condenser adalah uap air mengalir menuju kedalam ruangan yang berisikan sususan pipa yang menjadi uap tersebut memenuhi permukaan luar pipa. Sementara air yang fungsinya sebagai pendingin akan mengalir menuju kedalam pipa (tube side).
Sehingga akan terjadi kontak antara keduanya, yang dimana uap yang bertemperature tinggi (panas) akan bersinggungan dengan tube kondensor bertemperature rendah yang fungsinya sebagai penyerap kalor dari uap tersebut. Sehingga temperature uap (steam) akan menurun dan terkondensasi.
Surface condenser sendiri bisa dibedakan menjadi 2 jenis berdasarkan dari cara masuknya uap dan air pendingin yang antara lain:
Horizontal Condenser
Pada Horizontal kondensor, air pendingin masuk melalui bagian bawah lalu mengalir kedalam pipa-pipa pendingin (tube) dan keluar dari bagian atas. Sementara uap akan masuk pada bagian tengah kondensor dan akan keluar sebagai kondensat pada bagian bawah kondensor.
Vertikal Condenser
Pada vertikal kondensor, air pendingin memasuki kondensor melewati bagian bawah, lalu mengalir kedalam pipa pipa pendingin (tube) dan keluar pada bagian atas. Sementara uap akan masuk pada bagian atas dan air kondensat akan keluar pada bagian bawah kondensar.
Direct Contact Kondensor
Prinsip kerja kondensor adalah dengan mengkondensasikan uap dengan cara mencampurkan langsung dengan air pendingin. Direct contact Kondensor banyak digunakan pada indusitri seperti geothermal powerplant.
Direct Contact Kondensor juga terbagi menjadi 2 macam, yaitu:
Spray Kondensor
Pada spray kondensor, proses pencampuran keduanya dilakukan caranya dengan menyemprotkan air pendingin ke uap (steam). Sehingga steam akan menempel pada butiran butiran air pendingin tersebut dan akan mengalami kontak temperatur. Maka, uap kemudian akan terkondensasi dan tercampur dengan air pendingin yang mendekati fase saturated (basah)
Selanjutnya kondessat dipompakan kembali ke cooling tower, dan sebagaian kondensat akan di kembalikan ke boiler sebagai feedwater. Dan sisanya akan didinginkan didalam cooling tower dan air yang diinginkan ini disemprotkan ke uap (steam) dan proses berulang.
Barometric dan Jet Kondensor
Kondensor ini merupakan kondensor jenis awal. Prinsip kerja dari kondensor ini sebenarnya tidak jauh berbeda dengan jenis spray kondensor, hanya saja bedanya tidak membutuhkan pompa.
Pendinginan dan Jenis Kondensor
Media atau zat pendingin dalam kondensor mempunyai peran yang penting dalam proses kondensasi uap menjadi kondesat water. Media pendingin yang digunakan untuk mendinginkan kondensor disebut dengan Condensing Medium.
Berikut adalah jenis jenis kondensor berdasarkan media atau zat pendingin dapat dibedakan menjadi 3 macam yaitu:
- Water Cooled Condenser ( Kondensor Berpendingin Air)
- Air Cooled Condenser (Kondensor Berpendingin Udara)
- Evaporative Condensor (Kondensor Evaporator)
Berikut jenis Kondensor menurut arah alirannya ada 2 jenis, yaitu:
- Single Flow (aliran tunggal / satu arah)
- Double Floe (aliran ganda / dua arah)
Berikut adalah jenis Kondensor menurut desain dan kontruksinya, yaitu:
Berbelit-Belit
Jenis kondensor ini tersusun dari satu tabung panjang yang di gulung berakhir dan kembali pada dirinya sendiri dengan dilengkapi adanya sirip pendingin diantara tabung.
Arus Paralel
Kondensor ini mempunyai desain yang mirip dengan radiator aliran silang.
Penyebab Penurunan Kinerja Kondensor
Kondensor itu mudah sekali terhadap gangguan-gangguan yang bisa menghambat kinerjanya. Beberapa masalah yang seringkali terjadi pada kondensar yaitu:
Non Condensable Gases (Gas tidak bisa terkondensasi)
Gas ini bisa menyebabkan kenaikan tekanan (pressure) terhadap kondensor dan menyelimuti permukaan pipa yang dapat menghambat transfer panas antara uap dengan cooling water, sehingga gas ini harus dikeluarkan ataupun dibuang dari dalam kondensor.
Untuk mengeluarkan gas tersebut bisa dilakukan dengan bantuan venting pump dan priming pump yang merupakan pompa vakum.
Terjadi Fouling Terhadap Kondensor
Pada kondensor, fouling atau endapan bisa dengan mudah terjadi. Endapan yang mengotori tube atau pipa-pipa kondensor ini asalnya dari sumber pengambilan bahan baku air pendingin. Karena, bahan baku air pendingin itu berasal dari air laut dan kemungkinan besar air tersebut mengandung endapan endapan kotoran yang ikut masuk dan mengendap pada pipa-pipa kondensor.
Sehingga, hal tersebut akan mengakibatkan penurunan lalu perpindahan panas pada kondensor, sehingga kualitas air pendingin sangatlah dibutuhkan agar mengurangi penyebab fouling pada kondensor. Beberapa cara yang bisa dilakukan untuk bisa mengeluarkan kotoran kotoran tersebut diantaranya:
- Backwash kondensor, Dengan cara membalikkan arah aliran air pendingin yang bertujuan untuk membuang kotoran yang masuk ke dalam waterbox inlet yang menghalangi proses perpindahan panas pada kondensor. Cara untuk melakukan proses pembersihan ini yaitu dengan cara membalikkan arah aliran inlet dan outlet.
- Ball Cleaning, Dengan cara memanfaatkan bahan berbentuk bulat yang menyerupai bola sebagai media untuk membersihkan pipa kondensor. Prinsip kerja dari cara yang satu ini adalah bola dimasukkan pada inlet mengikuti aliran kondensor dan akan keluar pada waterbox outlet.
Laju perpindahan panasnya ditentukan dari beberapa hal seperti aliran air pendingin, kebersihan pipa atau tube-tube dan perbedaan temperatur uap dan air pendingin. Proses perubahan uap menjadi air terjadi pada tekanan dan temperature jenuh. Pada proses ini, kondensor berada pada kondisi vakum.
Dikarenakan temperature air pendingin itu sama dengan temperature udara luar, maka temperature air kondensarnya maksimal mendekati temperature udara luar. Jika lalu perpindahan panas nya terganggu, maka akan berpengaruh pada tekanan dan temperature.
Penutup
Demikianlah tadi uraian tentang pengertian, fungsi dan cara kerja kondensor. Semoga artikel di atas bisa menjadi referensi kalian dan bermanfaat.