Laporan PKL Minggu 4 Sistem Pendingin [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT. INDONESIA POWER PLTU BARRU OMU ” SISTEM PENDINGIN “



DISUSUN OLEH : ANDI CHAERUL AKSHA PRATAMA



44418004



INDARWATI



44418009



RAEHANAH A. YUSRI



44418019



PROGRAM STUDI D4 TEKNIK MEKATRONIKA JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG 2021



A. PENDAHULUAN Sistem pendinginan adalah suatu rangkaian untuk mengatasi terjadinya over heating (panas yang berlebihan) pada mesin agar mesin bisa bekerja secara stabil. Berdasarkan media perpindahan panasnya, sistem pendingin terbagi menjadi 3 jenis, yaitu : 1. Sistem Pendingin Air (Water Cooler) Sistem pendingin ini menggunakan air sebagai media perpindahan panas dengan memanfaatkan konveksi sebagai untuk mengurangi panas dari mesin. Kelebihan :  Temperatur seluruh mesin lebih seragam sehingga kemungkinan perbedaan pemuaian logam lebih kecil  Mengurangi bunyi berisik pada mesin akibar getaran, karena air dapat meredam getaran pada mesin  Kemungkina overheating kecil, meskipun dalam pekerjaan yang berat Kekurangan :  Komponen yang diperlukan lebih banyak, sehingga harga relative mahal  Membutuhkan perawatan berkala karena dapat menyebabkan kerugian yang cukup besar apabila terjadi kerusakan atau kebocoran 2. Sistem Pendingin Udara (Air Cooler) Sistem pendingin ini memanfaatkan aliran udara sebagai media perpindahan panas, proses perpindahan panas dengan udara sering disebut sebagai proses radiasi. Kelebihan : 



Komponen yang diperlukan tidak begitu banyak dan terkesan lebih sederhana







Tidak menimbulkan masalah meskipun dalam keadaan musim dingin



1







Menghemat biaya Kekurangan :







Membutuhkan aliran udara berpressure tingi







Tidak cocok digunakan untuk mesin berskala besar



Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) merupakan salah satu pembangkit listrik thermal yang sangat erat dengan temperatur yang tinggi, peralatan yang bekerja terus – menerus (continue) dapat membuat peralatan mengalami Overheat sehingga mengakibatkan kerusakan pada alat. Selain itu, proses kondensasi di PLTU membutuhkan cooler agar uap dapat diubah kembali menjadi air, hal tersebut membuat sistem pendingin (cooler) sangat penting untuk PLTU, sistem pendingin PLTU menggunakan sistem pendingin air (Water Cooler). Sistem pendingin di PLTU sendiri terbagi menjadi 2, yaitu Sistem Pendingin Utama dan Sistem Pendingin Bantu. B. SISTEM PENDINGIN PLTU 1. Sistem Pendingin Utama Fungsi dari sistem air pendingin utama adalah menyediakan dan memasok air pendingin yang diperlukan untuk mengkondensasikan uap bekas dan drain uap di dalam kondensor. Fungsi lainnya adalah memasok air untuk mendinginkan “Heat Exchanger” pada sistem air pendingin bantu (auxiliary cooling water) yang merupakan siklus pendingin tertutup. Air pendingin utama merupakan media pendingin untuk menyerap panas laten uap bekas dari turbin yang mengalir kedalam kondensor. Untuk mengkondensasikannya uap menjadi air diperlukan air pendingin. Air yang digunakan sebagai media pendingin utama yang akan dibahas disini ialah air laut. Tanpa pasokan air pendingin turbin tidak dapat dioperasikan. Sedangkan



2



aliran air pendingin utama yang kurang dapat menyebabkan vakum kondensor menjadi rendah dan dapat mengakibatkan unit trip. Sistem air pendingin harus dirancang mampu memenuhi kebutuhan operasi unit pembangkit secara konitinyu, ekonomis dan handal. Rancangan sistem air pendingin harus meliputi : a) Menjamin tersedianya air untuk keperluan operasi PLTU pada setiap waktu b) Jumlah aliran airnya cukup untuk menghasilkan efisiensi PLTU yang optimal pada semua kondisi beban temperatur. c) Penyediaan air yang stabil pada semua kondisi tanpa perlu pengaturan d) Pemeliharaannya murah dan mudah dilakukan e) Biaya investasi dan operasinya rendah. Jumlah dan temperatur air pendingin yang tersedia akan menentukan vakum kondensor maksimum yang dapat dicapai. Oleh karena itu banyak PLTU yang dibangun di tepi pantai (laut) berhubungan dengan tersedianya sumber air yang tak terbatas.



3



Berikut akan dijelaskan urutan siklus sistem pendingin utama di PLTU. a) Intake



Sumber air pendingin pada sistem pendingin utama berasal dari air laut. Sebelum memasuki kanal, air laut akan disaring (filter) terlebih dahulu dari sampah dan biota laut. Proses filtering air laut ini memiliki beberapa tahap, diantaranya :







Net Screen



4







Bar Screen







Travelling Bar Screen



Air laut mula-mula akan disaring di net screen sebagai filter awal untuk menyaring sampah-sampah berukuran besar, kemudian air laut akan memasuki kanal dan selanjutnya disaring lagi menggunakan bar screen, sebelum memasuki travelling screen, air laut diinjeksi dulu menggunakan cairan klorin (Cl) untuk ‘memabukkan’ biota laut yang lolos dari bar screen, setelah itu air laut akan disaring lagi menggunakan travelling bar screen (TBS). b) Circulating Water Pump (CWP)



Air laut yang telah disaring dan diinjeksi dengan klorin kemudian dipompa melalui Circulating Water Pump (CWP), dari CWP ini air laut (air pendingin) akan dipompa menuju kondensor.



5



c) Interconnecting Valve



Air laut yang telah dipompa oleh CWP akan melewati Interconnecting Valve



dahulu



sebelum



masuk



ke



kondensor,



tujuannya



untuk



mengendalikan arah aliran air pendingin yang dipompa, menuju ke unit 1 atau unit 2. Setelah dari Connecting Valve, air pendingin dipompa ke beberapa peralatan, yaitu :



 Condenser



6



Sebelum ke Condenser, air pendingin terlebih dahulu melewati debris filter, air pendingin akan disaring lagi menggunakan Debris filter. Debris filter adalah peralatan yang digunakan sebagai penyaring puing-puing benda padat yang ikut mengalir dengan air pendingin, umumnya Debris filter terpasang pada pipa inlet condenser. Setelah itu, air pendingin akan masuk ke tube-tube didalam condenser untuk melakukan proses kondensasi, air hasil proses kondensasi disebut air kondensat dan akan ditampung didalam hotwell.



 Generator Air Cooler (GAC)



Air pendingin masuk ke Generator air cooler untuk mendinginkan udara panas yang keluar dari Generator.



7







Heat Exchanger



Heat Exchanger berfungsi sebagai tempat pendinginan air demin yang akan digunakan sebagai pendingin bantu, air demin didalam HE didinginkan menggunakan air pendingin utama.



 Turbine Oil Cooler (TOC)



8



Turbine Oil Cooler merupakan pendingin minyak pelumas yang didistribusikan pada bearing-bearing turbin dan generator, air pendingin masuk ke TOC untuk mendinginkan oli pelumas tersebut. d) Outfall



Air pendingin yang telah digunakan akan dibuang kembali melalui pipa outfall menuju ke laut. 2. Sistem Pendingin Bantu (Auxiliary Cooling Water) Sistem air pendingin bantu merupakan pemasok kebutuhan air pendingin untuk alat-alat bantu pembangkit listrik tenaga uap (PLTU). Sistem ini menggunakan air tawar atau air demin sebagai media pendinginnya. Sirkulasi air pendingin bantu merupakan siklus tertutup sehingga sering disebut dengan sistem air pendingin siklus tertutup (closed cycle atau closed loop). Air tawar yang telah mendinginkan peralatan didinginkan lagi oleh air laut dengan proses heat transfer, air tawar berada di dalam tube dan air laut berada di luar tube heat exchanger. Di system pendingin bantu air pendingin di sirkulasikan oleh Auxiliary Cooling Water Pump secara kontinyu agar temperature peralatan tetap pada temperature yang diizinkan. Peralatan yang didinginkan dengan sistem air pendingin bantu antara lain adalah : 9



1. Exciter Cooler 2. Seal Oil Cooler 3. Hydrogen Cooler 4. Condensate Pump Lube Oil Cooler 5. Main Oil Cooler BFP 6. Seal Cooler /Working Oil BFP 7. Oil Cooler FD Fan 8. Air Heater Lube Oil Cooler 9. Oil Cooler GR Fan 10. Compressor



Berikut akan dijelaskan urutan siklus sistem pendingin bantu (auxiliary cooling water) di PLTU. a) Auxiliary Cooling Water Tank Berfungsi untuk menampung air penambah yang akan disirkulasikan ke sistem pendingin bantu. Auxiliary Cooling Water Tank ini mendapatkan suplai air penambah dari discharge condensate pump untuk normal operasi. Sedangkan untuk kondisi tertentu



10



masalnya pada saat unit stop pengisian Auxiliary Cooling Water Tank dilakukan dengan menjalankan Demin Water Transfer Pump. b) Auxiliary Cooling Water Pump



Auxiliary Cooling Water Pump atau Pompa Air Pendingin Bantu ini berfungsi untuk mensirkulasikan air pendingin bantu dari peralatan masuk Heat Exchanger untuk didinginkan oleh air laut kemudian bersirkulasi untuk mendinginkan peralatan. Apabila tekanan air suction Auxiliary Cooling Water Pump rendah, maka CRV ini akan bekerja dan mengembalikan sebagian air discharge Auxiliary Cooling Water Pump kembali menjadi suction Auxiliary Cooling Water Pump itu sendiri.



11



c) Heat Exchanger



Heat Exchanger adalah sistim yang digunakan untuk penukaran ka1or diantara dua fluida yang dibatasi oleh dinding pemisah. Pada kebanyakan sistem kedua fluida ini tidak mengalami kontak langsung. Kontak langsung alat penukar kalor terjadi sebagai contoh pada gas kalor yang terfluidisasi dalam cairan dingin untuk meningkatkan temperatur



cairan



atau



mendinginkan



gas.



Heat



Exchanger



memanfaatkan heat transfer diantara dua fluida. Setelah didinginkan didalam Heat Exchanger, air pendingin bantu akan menuju ke peralatan-peralatan yang akan didinginkan seperti bearing, fan, dan lain sebagainya. Air pendingin bantu yang telah digunakan akan dipompa kembali menuju Heat Exchanger untuk kemudian didinginkan kembali dan siap untuk digunakan



12



kembali, siklus ini terus berlanjut tanpa membuang air yang telah digunakan, sehingga dikenal juga dengan istilah Close Cycle.



13