Menara Pendingin (cooling tower)

1. Penegertian
Menara pendingin (bahasa Inggris: cooling tower) adalah alat penghilang panas yang digunakan untuk memindahkan kalor buangan ke atmosfer. Dalam sistem pembangkitan tenaga litrik menara pendingin dipakai untuk mendinginkan uap didalam kondenser sehingga uap berubah fasa menjadi cair yang terlihat seperti gambar dibawah ini.

2. Komponen Menara Pendingin

Komonen menara pendingin pada gambar diatas dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Rangka dan wadah
    berfungsi untuk menempatkan peralatan pada menara pendingin.
2. Bahan Pengisi
terdapat dalam menara pendingin yang berfungsi untuk menahan air saat jatuh agar perpindahan panas terjadi secara maksimal. terdapat dua jenis bahan pengisi yaitu :

• Bahan pengisi berbentuk percikan/Splash fill: air jatuh diatas lapisan yang berurut dari batang pemercik horisontal, secara terus menerus pecah menjadi tetesan yang lebih kecil, sambil membasahi permukaan bahan pengisi. Bahan pengisi percikan dari plastik memberikan perpindahan panas yang lebih baik daripada bahan pengisi percikan dari kayu.
• Bahan pengisi berbentuk film: terdiri dari permukaan plastik tipis dengan jarak yang berdekatan dimana diatasnya terdapat semprotan air, membentuk lapisan film yang tipis dan melakukan kontak dengan udara. Permukaannya dapat berbentuk datar, bergelombang, berlekuk, atau pola lainnya. Jenis bahan pengisi film lebih efisien dan memberi perpindahan panas yang sama dalam volume yang lebih kecil daripada bahan pengisi jenis splash.

3. Kolam air dingin. 

Kolam air dingin terletak pada atau dekat bagian bawah menara, dan menerima air dingin yang mengalir turun melalui menara dan bahan pengisi. disini biasanya diperlukan air penambah (make up water) karena adanya uap air yang hilang ke atmosfer saat terjadi proses pendinginan didalam menara pendingin.

4. Drift eliminators. 

Alat ini menangkap tetes-tetes air yang terjebak dalam aliran udara supaya tidak hilang ke atmosfir.

5. Nosel. 

Alat ini menyemprotkan air untuk membasahi bahan pengisi. Distribusi air yang seragam pada puncak bahan pengisi adalah penting untuk mendapatkan pembasahan yang benar dari seluruh permukaan bahan pengisi.

6. Fan

Alat ini digunakan untuk memberikan percapatan pada aliran udara sehingga proses pendinginan lebih baik.

terdapat dua jenis fan yaitu forced draft fan dan induced draft fan

gambar induced draft fan

gambar forced draft fan

3. Paramaeter Dalam Menara Pendingin

a) Range. 

 merupakan perbedaan antara suhu air masuk dan keluar menara pendingin. Range CT yang tinggi berarti bahwa menara pendingin telah mampu menurunkan suhu air secara efektif, dan kinerjanya bagus. Rumusnya adalah:

Range CT (°C) = [suhu masuk CW (°C) – suhu keluar CW (°C)]

b) Approach. 

Merupakan perbedaan antara suhu air dingin keluar menara pendingin dan suhu wet bulb ambien. Semakin rendah approach semakin baik kinerja menara pendingin. Walaupun, range dan approach harus dipantau, ‘approach’ merupakan indikator yang lebih baik untuk kinerja menara pendingin.

Approach CT (°C) = [suhu keluar CW (°C) – suhu wet bulb (°C)]

c) Efektivitas. 

Merupakan perbandingan antara range dan range ideal (dalam persentase), yaitu perbedaan antara suhu masuk air pendingin dan suhu wet bulb ambien, atau dengan kata lain adalah = Range/ (Range + Approach). Semakin tinggi perbandingan ini, maka semakin tinggi efektivitas menara pendingin.

Efektivitas CT (%) = 100 x (suhu CW –suhu keluar CW) / (suhu masuk CW –suhu WB)

d) Kapasitas pendinginan. 

Merupakan panas yang dibuang dalam kKal/jam atau TR, sebagai hasil dari kecepatan aliran masa air, panas spesifik dan perbedaan suhu.