istilah dalam hydloulic

Force adalah jumlah dorongan atau tarikan pada objek (lb, kg)

Area adalah ukuran permukaan (in2, m2)

pressure adalah jumlah kerkuatan dalam satu unit area (lb/in2, Psi)

Stroke (panjang) adalah diukur berdasarkan jarak pergerakan pistin dalam silinder(in,m)

Volume diukur berdasarkan jumlah dalam in3, m3 yang dihitung berdasarkan jumlah fluida dalam reservoir atau dalam pompa atau pergerakan silinder.

Fluida yang digunakan dalam bentuk liquid atau gas. Fluida yang digunakan dalam sistem hidrolik umumnya oli.

Hydroulic

Hidrolik adalah sebuah sistem untuk mentransfer dan mengontrol tenaga dengan menggunakan media cairan. Sistem hidrolik memanfaatkan sifat fisik cairan sehingga memungkinkan untuk merubah gaya yang relatif kecil menjadi gaya yang sangat besar .

Teori dasar :

• Pressure
• Force
• Area

Prinsip Pascal, tekanan yang dipakaikan kepada suatu fluida tertutup diteruskan tanpa berkurang besarnya kepada setiap bagian fluida dan dinding-dinding yang berisi fluida tersebu.

sistem penguapan pada water tube boiler

Ketel uap
merupakan gabungan yang kompleks dari pipa-pipa penguapan (evaporator), pemanas lanjut (superheater), pemanas air (ekonomiser) dan pemanas udara (air heater). Pipa-pipa penguapan (evapurator) dan pemanas lanjut (superheater) mendapat kalor langsung dari proses pembakaran bahan bakar, sedangkan pemanas air (economiser) dan pemanas udara (air heater) mendapat kalor dari sisa gas hasil pembakaran sebelum dibuang ke atmosfer.


A. Evaporator
Evaporator adalah sebuah alat yang berfungsi untuk memanaskan air hingga berubah menjadi uap jenuh, evapurator terdiri atas pipa-pipa air yang disusun dengan jarak sempit agar penyerapan kalor setinggi mungkin. Pipa-pipa tersebut adalah pipa evapurator yang berfungsi sebagau pipa penguapan yaitu merubah air menjadi uap, pipa evapurator terletak disepanjang dinding ketel mengelilingi alat pembakar (Furnace).

Air masuk ketel melewati pipa pengatur turun (down corner) kemudian mengisi pipa evapurator dan mengalami pemanasan oleh pembakaran bahan bakar dan air akan mendidih lalu menuju Drum ketel oleh separator dilakukan proses pemisahan antara uap dan air. Air yang tersisa akan disirkulasikan kembali ke pipa evapurator untuk dipanaskan kembali. Selanjutnya uap tersebut akan dialirkan ke superheater untuk dipanaskan lebih lanjut.

B. Pemanas Lanjut (Superheater)
Pemanas lanjut atau superheater (super = lebih, heater = pemanas) ialah alat untuk memanaskan uap basah dari boiler menjadi uap yang dipanaskan lanjut. Uap yang dipanaskan lanjut bila digunakan untuk melakukan kerja dengan jalan ekspansi di dalam turbin tidak akan segera mengembun, sehingga mengurangi kemungkinan timbulnya bahaya yang disebabkan terjadinya pukulan balik atau back stroke yang diakibatkan mengembunnya uap sebelum pada waktunya sehingga menimbulkan vakum di tempat yang tidak semestinya pada daerah ekspansi. Superheater terdiri atas 3 tingkat yaitu Superheater I, Superheater IB dan Superheater II, kontrol temperatur menggunakan feed water spraying (Attamperator), Attemperator I diletakkan diantara Superheater I dan Superheater IB, Attemperator II diletakkan diantara Superheater IB dan Superheater II.

C. Ekonomiser
Gas buang setelah meninggalkan superheater, temperaturnya masih cukup tinggi sehingga akan merupakan kerugian panas yang besar bila gas tersebut langsung dibuang lewat cerobong. Gas buang yang masih panas ini dapat dimanfaatkan untuk memanasi air terlebih dahulu sebelum dimasukkan ke dalam drum ketel, sehingga air dalam keadaan panas. Air yang dalam keadaan panas pada saat masuk kedalam drum, dinding drum ketel tidak mengerut sehingga drum ketel dapat lebih awet. Keuntungan lainnya adalah dengan air yang telah dalam keadaan panas masuk ke dalam drum ketel tersebut untuk menguapkannya di dalam furnace hanya sedikit saja dibutuhkan panas. Sehingga dengan demikian untuk menguapkan air di dalam furnace hanya dibutuhkan sedikit bahan bakar, sehingga pemakaian bahan bakar menjadi lebih hemat atau dengan kata lain biaya operasi menjadi lebih ekonomis.

D. Air Heater
Air heater adalah pemanas udara pendahuluan sebelum dimasukkan kedalam ruang bakar, sebagai pemanas digunakan gas-gas sisa hasil pembakaran sebelum dibuang ke atmosfer. Pemanasan udara pendahuluan sebelum dimasukkan ke ruang bakar berarti mengurangi kebutuhan untuk menaikkan temperatur udara di dalam ruang bakar, manfaat lain dengan memanaskan udara pembakaran terlebih dahulu adalah agar dapat mempercepat penguapan air yang terkandung dalam bahan bakar.

Effisiensi boiler

Efisiensi Boiler
Efisiensi termis boiler didefinisikan sebagai persen energi (panas) masuk yang digunakan secara efektif pada steam yang dihasilkan.
Terdapat dua metode pengkajian efisiensi boiler :

1. Metode Langsung:
energi yang didapat dari fluida kerja (air dan steam)dibandingkan dengan energi yang terkandung dalam bahan bakar boiler.



2. Metode Tidak Langsung:
efisiensi merupakan perbedaan antara kehilangan dan energi yang masuk.

Efisiensi boiler (n) = 100 - (i + ii + iii + iv + v + vi + vii)
dimana pada metode ini effisiensi boiler dianggap 100% kemudian dikurangi kerugian kerugian pada boiler.

performance boiler

Diagram ini menggambarkan secara grafis tentang bagaimana energi masuk dari bahan bakar diubah menjadi aliran energi dengan berbagai kegunaan dan menjadi aliran kehilangan panas dan energi. Panah tebal menunjukan jumlah energi yang dikandung dalam aliran masing-masing.


Parameter kinerja boiler, seperti efisiensi dan rasio penguapan, berkurang terhadap waktu disebabkan buruknya pembakaran, kotornya permukaan penukar panas dan buruknya operasi dan pemeliharaan. Bahkan untuk boiler yang baru sekalipun, alasan seperti buruknya kualitas bahan bakar dan kualitas air dapat mengakibatkan buruknya kinerja boiler. Neraca panas dapat membantu dalam mengidentifikasi kehilangan panas yang dapat atau tidak dapat dihindari. Uji efisiensi boiler dapat membantu dalam menemukan penyimpangan efisiensi boiler dari efisiensi terbaik dan target area permasalahan untuk tindakan perbaikan.

Neraca panas
Neraca panas merupakan keseimbangan energi total yang masuk boiler terhadap yang meninggalkan boiler dalam bentuk yang berbeda.

Gambar berikut memberikan gambaran berbagai kehilangan yang terjadi untuk pembangkitan steam



Kehilangan energi dapat dibagi kedalam kehilangan yang tidak atau dapat dihindarkan. Tujuan dari Produksi Bersih dan/atau pengkajian energi harus mengurangi kehilangan yang dapat dihindari, dengan meningkatkan efisiensi energi.

Kehilangan berikut dapat dihindari atau dikurangi:

Kehilangan gas cerobong
-Udara berlebih (diturunkan hingga ke nilai minimum yang
tergantung dari teknologi burner, operasi (kontrol), dan pemeliharaan)
-Suhu gas cerobong (diturunkan dengan mengoptimalkan perawatan
pembersihan), beban; burner yang lebih baik dan teknologi boiler)

Kehilangan karena bahan bakar yang tidak terbakar dalam cerobong dan
abu (mengoptimalkan operasi dan pemeliharaan; teknologi burner yang lebih baik)

Kehilangan dari blowdown (pengolahan air umpan segar, daur ulang kondensat)

Kehilangan kondensat (manfaatkan sebanyak mungkin kondensat)

Kehilangan konveksi dan radiasi (dikurangi dengan isolasi boiler yang lebih baik)

sistem distribusi uap

Uap baru yang telah diproduksi oleh boiler setelah melalui main steam valve tersebut selanjutnya digabung pada bejana tekan yang di sebut steam header.

Dari steam header ini uap baru didistribusikan antara lain :
1. Turbin Penggerak IDF, FDF dan BFWP.
2. Turbin Penggerak CC I, CC II dan HDHS.
3. Turbin Penggerak Gilingan I, II, III, IV dan V.
4. Turbin Penggerak Turbine Alternator .
5. Reduser untuk suplesi uap bekas dan servis steam.

Untuk uap bekas dari hasil kerja semua turbin penggerak tersebut selanjutnya di himpun pada bejana Desuperheater untuk diturunkan temperaturnya dengan cara di spray dengan air yang diambilkan dari dari tangki penampung air untuk pengisi ketel. Mengenai jumlah air spray yang dibutuhkan diatur secara otomatis oleh control valve yang terhubung dengan sensor temperatur di Desuperheater.

Dari Desuperheater uap bekas tersebut didistribusikan untuk keperluan proses di St. Boiling House yang antara lain :
1. Sebagai pemanas nira di Evaporator I.
2. Sebagai pemanas nira di Juice heater (bila perlu).
3. Sebagai pemanas nira di Vacuum Pan (bila perlu).

Uap nira hasil pemanasan nira di Evaporator I selanjutnya digunakan sebagai pemanas nira di Evaporator II secara seri ke badan berikutnya. Selain ke Evaporator II, jika kebutuhan pemanasan berlebih maka uap nira I tersebut digunakan sebagai bleeding untuk beberapa Vacuum Pan dan juga Juice heater PP II. Sedangkan hasil pemanasan nira pada Evaporator II yang disebut uap nira II digunakan sebagai pemanas nira pada Juice heater PP I.

alat pengaman pada water tube boiler

Apendages ketel adalah peralatan ketel yang di gunakan untuk menjamin keselamatan ketel pada waktu beroperasi/bekerja. Apendages ketel sudah ditetapkan oleh Undang-Undang Keselamatan Kerja. Berbagai appendages yang bersinggungan dengan uap tidak boleh menggunakan bahan dari besi tuang karena terlalu rapuh. Appendages adalah suatu alat pengaman yang harus ada pada ketel sehingga ketel dapat beropersai dengan aman.

Adapun alat pengaman pada ketel meliputi :

a. Katub pengaman (safety valve)
berfungsi untuk mengamankan ketel dari kelebihan tekanan dari tekanan maksimum yang telah ditentukan, katub pengaman ini pada satu ketel dipasang lebih dari satu. Dalam pasal 11 tersebut dinyatakan pula bahwa suatu ketel uap sekurang-kurangnya dilengakapi dengan 2 katub pengaman. Katub pengaman ini dipasang dibagian atas dari drum ketel (upper drum) dan pada super heater header juga dipasang 1 buah.

b. Gelas Penduga
Gelas penduga berfungsi untuk mengetahui batas permukaan air didalam ketel. Dalam undang-undang atau peraturan-peraturan uap menyebutkan bahwa ketel uap sekurang-kurangnya dipasang 2 buah gelas penduga.

c. Manometer
Manometer ini berfungsi untuk mengetahui / mengukur tekanan uap dari drum ataupun pada super heater header.

d. Kran penguras (blow down valve)
Berfungsi untuk membuang air beserta endapan-endapan yang terjadi pada dasar drum ketel, atau digunakan untuk mengosongkan air pada saat ketel akan over houl.

e. Katub induk (Main steam valve)
Katub induk ini berfungsi untuk mengatur bukaan pada saat uap dari ketel akan dialirkan ke steam distributor header

f. Peluit bahaya (alarm)
Alat ini berfungsi untuk memberi tanda apabila ketel kekurangan air (level atau permukaan air pada batas minimum yang telah ditentukan)

g. Lubang lalu orang (Manhole)
Lubang lalu orang ini berfungsi untuk keluar masuknya orang pada saat ketel mengalami perbaikan, pembersihan dan pemeriksaan

h. Pelat Cap (Name plate)
Dalam undang-undang uap pasal 12 setiap ketel harus mempunyai plat cap sesi empat dengan ukuran 80 x 140 mm. Pada plate cap tersebut harus tertera dengan jelas :
1. Nama pabrik pembuat ketel
2. Tahun pembuatannya
3. Tekanan kerja yang diijinkan
4. Seri nomor
5. Negara tempat pabrik pembuat ketel

i. Katub Pengisi Ketel
Katub ini berfungsi untuk mengatur level air di dalam ketel