Fungsi Dan Cara Kerja Kondensor Uap dan Jenisnya

Kondensor uap merupakan sebuah wadah tertutup memuat uap yang dikondensasikan (diembunkan) bersama dengan cara mengabstraksi (memisahkan) panas. Abstraksi ditunaikan bersama dengan cara mendinginkan uap tersebut bersama dengan air dan merawat tekanan supaya tetap berada di bawah tekanan atmosfer.

Uap yang sudah terkondensasi dikenal sebagai kondensat. Pada sektor pembangkit listrik tenaga uap moderen, kondensor uap adalah komponen perlu gara-gara mampu menaikkan efisiensi.

 

Cara Kerja dan Jenis-Jenis Kondensor Uap

Steam Condenser adalah suatu alat mekanis yang dipergunakan untuk mengubah uap buang bertekanan rendah dari turbin jadi air. Atau bersama dengan kata lain suatu alat yang digunakan untuk mengkondensasikan uap buang turbin jadi air. Proses pengubahan wujud dari uap ke cair ialah bersama dengan pertolongan air pendingin yang disirkulasikan secara tetap menerus ke dalamnya yang berasal dari menara pendingin.

Fungsi utama alat ini adalah untuk mempertahankan tekanan rendah (di bawah tekanan atmosfer) supaya diperoleh daya maksimum dari uap dan juga dengan menggunakan flow meter digital, supaya didapatkan efisiensi yang tinggi. Tujuan yang ke-2 adalah untuk memasok air umpan ke sumur panas (hot well), dan air dipompa lagi menuju ke ketel bersama dengan pertolongan pompa umpan boiler.

Berikut ini uraian penerapan kondensor uap terhadap proses kondenasasi.

 

Bagian Utama Kondensor Uap

Bagian-bagian perlu dari kondensor uap seperti yang ditunjukkan terhadap gambar di atas, yaitu:

1. Kondensor; Kondensor adalah wadah tertutup tempat uap dikondensasikan. Selama proses kondensasi, uap beri tambahan daya panas ke pendingin (air).

2. Pompa Kondensat; Pompa kondesat berguna untuk menghilangkan kondensat (uap yang terkondensasi) dari kondensor ke sumur panas.

3. Sumur Panas; Pompa yang berada di pada kondensor dan ketel, berguna untuk terima kondensat yang dipompa oleh pompa kondensat.

4. Pompa Umpan Ketel; Pompa umpan ketel memompa kondensat dari sumur panas ke ketel. Proses Ini ditunaikan bersama dengan menaikkan tekanan kondensat di atas tekanan ketel.

5. Pompa Ekstraksi Udara; Pompa ekstraksi hawa berguna untuk mengekstrak (menghilangkan) hawa dari kondensor.

6. Menara pendingin; Menara pendingin adalah menara yang digunakan untuk mendinginkan air yang dikeluarkan dari kondensor.

7. Pompa Air Pendingin; Pompa air pendingin berguna untuk mensirkulasikan air pendingin melalui kondensor.

 

Cara Kerja Kondensor Uap

Kondensor uap terima uap bekas dari tidak benar satu ujung lantas bersentuhan bersama dengan air pendingin yang mengalir dari menara pendingin. Saat uap bertekanan rendah bersentuhan bersama dengan air pendingin, uap tersebut akan mengembun dan berubah jadi air. Lalu, air tersebut akan melekat terhadap pompa ekstraksi hawa dan pompa ekstraksi kondensasi.

Setelah pengembunan uap, kondensat dipompa ke sumur panas bersama dengan pertolongan pompa ekstraksi kondensat. Pompa ekstraksi hawa mengeluarkan hawa dari kondensor dan membuahkan area hampa di dalamnya. Ruang hampa yang dihasilkan akan membantu sirkulasi air pendingin dan aliran kondensat.

 

Jenis-Jenis Kondensor Uap

Kondesor uap terdiri dari dua jenis, meliputi:

1. Kondensor jet (kondensor model campuran)
Dalam kondensor jet, terkandung kontak langsung pada air pendingin bersama dengan uap yang akan dikondensasi. Uap terlihat bersama dengan bersama dengan air pendingin dan kondensat untuk digunakan kembali, tetapi air umpan ketel tidak mampu digunakan lagi.

 

Berikut ini adalah jenis-jenis kondensor jet:

-Kondensor jet aliran paralel
-Kondensor jet aliran balik atau tingkat rendah
-Kondensor jet barometrik atau tingkat tinggi
-Kondensor Ejektor.

(a) Jet Kondensor Aliran Paralel

Dalam kondensor jet aliran paralel, baik uap dan air masuk dari anggota atas dan campuran pada keduanya dikeluarkan dari anggota bawah.
Bagian Utama Kondensor Uap
Bagian-bagian perlu dari kondensor uap seperti yang ditunjukkan terhadap gambar di atas, yaitu:

 

1. Kondensor; Kondensor adalah wadah tertutup tempat uap dikondensasikan. Selama proses kondensasi, uap beri tambahan daya panas ke pendingin (air).

2. Pompa Kondensat; Pompa kondesat berguna untuk menghilangkan kondensat (uap yang terkondensasi) dari kondensor ke sumur panas.

3. Sumur Panas; Pompa yang berada di pada kondensor dan ketel, berguna untuk terima kondensat yang dipompa oleh pompa kondensat.

4. Pompa Umpan Ketel; Pompa umpan ketel memompa kondensat dari sumur panas ke ketel. Proses Ini ditunaikan bersama dengan menaikkan tekanan kondensat di atas tekanan ketel.

5. Pompa Ekstraksi Udara; Pompa ekstraksi hawa berguna untuk mengekstrak (menghilangkan) hawa dari kondensor.

6. Menara pendingin; Menara pendingin adalah menara yang digunakan untuk mendinginkan air yang dikeluarkan dari kondensor.

7. Pompa Air Pendingin; Pompa air pendingin berguna untuk mensirkulasikan air pendingin melalui kondensor.

 

Cara Kerja Kondensor Uap

Kondensor uap terima uap bekas dari tidak benar satu ujung lantas bersentuhan bersama dengan air pendingin yang mengalir dari menara pendingin. Saat uap bertekanan rendah bersentuhan bersama dengan air pendingin, uap tersebut akan mengembun dan berubah jadi air. Lalu, air tersebut akan melekat terhadap pompa ekstraksi hawa dan pompa ekstraksi kondensasi.

Setelah pengembunan uap, kondensat dipompa ke sumur panas bersama dengan pertolongan pompa ekstraksi kondensat. Pompa ekstraksi hawa mengeluarkan hawa dari kondensor dan membuahkan area hampa di dalamnya. Ruang hampa yang dihasilkan akan membantu sirkulasi air pendingin dan aliran kondensat.

 

Jenis-Jenis Kondensor Uap

Kondesor uap terdiri dari dua jenis, meliputi:

 

1. Kondensor jet (kondensor model campuran)
Dalam kondensor jet, terkandung kontak langsung pada air pendingin bersama dengan uap yang akan dikondensasi. Uap terlihat bersama dengan bersama dengan air pendingin dan kondensat untuk digunakan kembali, tetapi air umpan ketel tidak mampu digunakan lagi.

Berikut ini adalah jenis-jenis kondensor jet:

Kondensor jet aliran paralel
Kondensor jet aliran balik atau tingkat rendah
Kondensor jet barometrik atau tingkat tinggi
Kondensor Ejektor.

(a) Jet Kondensor Aliran Paralel

Dalam kondensor jet aliran paralel, baik uap dan air masuk dari anggota atas dan campuran pada keduanya dikeluarkan dari anggota bawah.

Udara dikeluarkan oleh pompa hawa secara terpisah dari atas. Pada model aliran paralel dari kondensor ini, air pendingin dan uap yang akan dikondensasikan bergerak di dalam arah yang serupa (dari atas ke bawah).

(c) Jet Kondensor Tingkat Tinggi atau Kondensor Jet Barometrik

Sebuah kondensor jet tingkat tinggi ditunjukkan terhadap gambar di bawah ini. Kondensor ini serupa bersama dengan kondensor tingkat rendah sebelumnya, tetapi wadah kondensor ditaruh terhadap ketinggian 10,36 m (ketinggian barometrik) di atas sumur panas. Dalam kondensor ini, air pendingin masuk di anggota atas lalu disemprotkan melalui jet.
Uap masuk dari anggota bawah dan bercampur bersama dengan air pendingin yang disemprot secara halus. Air terhadap pipa ekor akan memaksa kondensat bergerak menuju sumur panas bersama dengan pertolongan gravitasi.

(d) Kondensor Ejektor

Kondensor ejektor ditunjukkan terhadap gambar di bawah ini. Di kondensor ini, air pendingin bersama dengan panjang 5 sampai 6 m masuk dari anggota atas kondensor melewati serangkaian mulut pipa konvergen. Terdapat penurunan tekanan di leher mulut pipa.

Penurunan tekanan mengakibatkan penarikan uap bekas ke di dalam mulut pipa melalui katup satu arah. Uap dicampur bersama dengan air dan mengembun. Dalam kerucut konvergen, sebagian daya tekanan diubah jadi daya kinetik. Dalam kerucut divergen, sebagian daya kinetik diubah jadi daya tekanan. Tekanan yang diperoleh lebih tinggi dari tekanan atmosfer. Hal ini memaksa kondensat ke sumur panas.

2. Kondensor permukaan (kondensor model non-campuran)

Dalam surface condenser atau kondensor permukaan, tidak ada kontak langsung pada air pendingin bersama dengan uap yang akan dikondensasi. Perpindahan panas pada uap bersama dengan air pendingin berlangsung secara konduksi dan konveksi. Kondensat mampu diambil lagi untuk digunakan lagi sebagai air umpan.

Berikut jenis-jenis kondensor permukaan:

Kondensor permukaan aliran bawah
Kondensor aliran tengah
Kondensor regeneratif
Kondensor evaporatif.

(a) Kondensor Permukaan Aliran Bawah (Kondensor permukaan dua arah)

Gambar di bawah ini menyatakan kondensor permukaan aliran bawah dua arah. Rangkaian kondensor ini tersusun rapat dan membuahkan pertukaran panas yang lebih efisien. Kondensor permukaan punya keuntungan yang lebih besar dibandingkan kondensor jet, gara-gara kondensat tidak bercampur bersama dengan air pendingin. Akibatnya semua kondensat mampu digunakan lagi di ketel.

Kondensor uap model ini mampu digunakan dikala pasokan air pendingin di dalam jumlah yang terbatas. Kondensor ini terdiri dari wadah silinder besi cor horizontal yang yang didalamnya memuat pipa-pipa tempat air pendingin mengalir.

Bagian ujung kondensor dipotong oleh pelat berlubang vertikal di mana tabung air terpasang. Pompa ekstraksi kondensat yang terdapat di anggota bawah, membuahkan isapan. Uap bekas masuk dari atas dan mengalir melalui pipa-pipa. Air pendingin masuk dari anggota bawah dan terlihat melalui anggota atas tabung. Satu anggota dari tabung disaring memanfaatkan baffle. Hal Ini membantu mengurangi jumlah uap air yang terlihat bersama dengan udara.

(b) Kondensor Aliran Tengah

Cara kerja kondensor aliran sedang diawali dari uap yang masuk melalui anggota atas kondensor lalu mengalir ke bawah. Pipa hisap dari pompa ekstraksi hawa berada di sedang pipa-pipa. Karena penempatan pipa hisap di sedang pipa-pipa ini, Uap bekas mengalir secara radial di di dalam tabung menuju pipa hisap. Kondensat disatuka di anggota bawah kondensor dan dipompa ke sumur panas.

(c) Kondensor Regeneratif

Dalam kondensor permukaan regeneratif, kondensat dipanaskan memanfaatkan metode regeneratif. Di dalamnya, hasil kondensasi melewati uap bekas yang dipancarkan dari turbin atau mesin. Hal ini akan menaikkan suhunya dan mampu digunakan sebagai air umpan untuk ketel.

(d) Kondensor Evaporatif

Kondensor evaporatif adalah model lain dari kondensor permukaan. Ketika pasokan air pendingin berada di dalam jumlah yang terbatas, penguapan air yang bersirkulasi di bawah tekanan parsial kecil mampu mengurangi keperluan jumlah air pendingin untuk kondensasi uap. Prinsip ini digunakan di dalam kondensor evaporatif.

Uap bekas yang berasal dari mesin atau turbin uap masuk dari anggota atas serangkaian pipa di mana air dingin jatuh. Pada saat yang sama, aliran hawa berputar di atas lapisan air dingin tersebut dan mengakibatkan penguapan yang cepat dari sebagian air yang sudah didinginkan.

Akibatnya, uap yang beredar di di dalam pipa terkondensasi. Pompa pendingin akan menarik air dari kolam pendingin dan memindahkannya ke header horizontal. Header dilengkapi bersama dengan sejumlah mulut pipa semprot. Oleh gara-gara itu, air pendingin disemprotkan di atas pipa bersirip.

Sebagian air pendingin diuapkan saat mengalir di atas tabung bersirip bersama dengan mengambil alih panas laten dari uap. Air yang tersisa akan menetes lagi ke kolam pendingin.

 

Perbandingan kondensor jet dan kondensor permukaan

Berikut ini adalah sebagian perbandingan pada kendensor jet dan kondensor permukaan yang mampu jadi arahan di dalam hal pemilihan model kondensor uap.

1. Kondensor jet

-Air pendingin dan uap tercampur
-Kurang sesuai untuk pembangkit berkapasitas tinggi
-Kondensat terbuang
-Membutuhkan lebih sedikit air yang bersirkulasi
-Lebih ekonomis dan sederhana
-Biaya perawatan rendah
-Lebih banyak daya dibutuhkan untuk pompa udara
-Daya tinggi dibutuhkan untuk pemompaan air.

 

2. Kondensor permukaan

-Air pendingin dan uap tidak tercampur
-Lebih sesuai untuk pembangkit berkapasitas tinggi
-Kondensat mampu digunakan kembali
-Membutuhkan lebih banyak air yang bersirkulasi
-Lebih mahal dan rumit
-Biaya perawatan tinggi
-Lebih sedikit daya yang dibutuhkan untuk pompa udara
-Daya lebih rendah untuk pemompaan air.

 

Kelebihan dan Kekurangan

Apabila dirunut dari semua penjelasan di atas, tentu sudah mampu diambil kesimpulan sebagian berlebihan dan kekurangan pada ke-2 model kondesor uap ini. Untuk lebih jelasnya, tersebut ini sebagian keistimewaan maupun kekurangan yang dimaksud.

Kelebihan dan kekurangan dari kondensor jet
Kelebihan:

-Pencampuran uap dan air pendingin yang intim.
-Jumlah air pendingin yang dibutuhkan lebih sedikit.
-Peralatan sederhana dan biaya rendah.
-Lebih sedikit area yang dibutuhkan.
-Pompa air pendingin tidak dibutuhkan terhadap kondensor jet tingkat rendah. Pompa ekstraksi kondensat tidak dibutuhkan untuk kondensor tingkat tinggi dan ejektor.

Kekurangan:

-Kondensat terbuang
-Air pendingin harus bersih dan bebas dari kotoran yang mampu membahayakan
-Dalam kondensor jet tingkat rendah, mesin mampu tergenang kecuali pompa ekstraksi kondensat gagal beroperasi.

 

Kelebihan dan kekurangan kondensor permukaan
Kelebihan:

-Kevakuman maksimum mampu dicapai dan beri tambahan efisiensi termal tertinggi
-Semua model air pendingin mampu digunakan
-Pasokan air tidak terpengaruh oleh penurunan vakum
-Kondensat mampu digunakan lagi di ketel untuk membuahkan uap.

Kekurangan:

-Lebih berat secara konstruksi
-Membutuhkan lebih banyak area untuk instalasi
-Modal dan biaya pemeliharaannya tergolong jauh lebih tinggi.

Demikianlah ulasan mengenai kondensor uap, semoga artikel ini menaikkan wawasan kamu dan mampu jadi uraian maupun arahan di dalam pemilihan model kondensor uap.