Kondensor

KondensorKelompok 4 :Yuniar anis budiharja (007)Apriyanto adi (008)Salah satu penggunaan prinsipheat exchangeryang digunakan pada pembangkit listrik tenaga uap adalah kondensor. Dengan menggunakan tipeshell and tube, kondenser pada PLTU berfungsi untuk mengkondensasi uap air yang berasal dari turbin uap sehingga berubah fase menjadi cair kembali.Apa itu kondensor ?Kondensor adalah peralatan yang berfungsi untuk mengubah uap menjadi air. Prinsip kerjanya Prinsip kerja Kondensor proses perubahannya dilakukan dengan cara mengalirkan uap ke dalam suatu ruangan yang berisi pipa-pipa (tubes). Uap mengalir di luar pipa-pipa (shell side) sedangkan air sebagai pendingin mengalir di dalam pipa-pipa (tube side)

Jenis jenis kondensor1) Kondensor berpendingin air (water cooled condenser)

a) Kondensor yang air pendinginnya langsung dibuangb) Kondensor yang air pendinginnya disirkulasikan kembali

2) Kondensor berpendingin udara (air cooled condenser)a) Kondensor yang kipasnya dioperasikan dengan pengatur jarak jauh (remote control).b) Kondensor yang kipasnya dirakit bersama-sama dengan unit kompresor atau condensing unit.

3) Kondensor evaporatif (evaporative condenser)Kondensor evaporatif pada dasarnya adalah kombinasi antara kondensor dengan menara pendingin yang dirakit menjadi satu unit atau kondensor yang menggunakan udara dan air sebagai media pendinginnya.

Permasalahan pada kondensor :

Vakum kondensorApa itu vakum?Condenser pada power plant berfungsi mengkondensasikan uap hasil pembuangan ekstraksi turbin menjadi air. Proses ini dilakukan pada kondisi pressure kondensor di bawah 1 atm ( vakum ). Perlu diketahui bahwa pada system kondensor di power plant terdapat alat bantu vacuum system ( sistem vakum ) yang biasanya berupa Liquid Ring Vacuum Pump ataupun Steam Jet Air Ejector. Perlu diketahui juga bahwasannya vakum kondensor terbentuk oleh proses di kondensasi steam di kondensor dan bukan oleh peralatan bantu vacuum system ( vacuum pump atau steam ejector ). Fungsi vacuum pump atau steam ejector ini adalah mengekstrak atau membuang udara atau gas-gas lainnya di dalam kondensor dan membuangnya ke atmosfer ( menjaga vakum ). System alat bantu sistem vakum ini juga berfungsi sebagai pembuat vakum saat start unit turbin uap. Setelah normal operasi dan terdapat steam yang masuk ke turbin maka proses vakum kondensor diambil alih oleh proses kondensasi steam menjadi air ( air kondensat ).

Vakum?Kondensor ini parameter kerjanya dipantau berdasarkan memiliki nilai vakum atau pressure yang dihasilkanNilai vakum kondensor ini akan mempengaruhi bagaimana kinerjasteam turbinebekerjaPengaruh vakum kondensor pada sistem PLTU ada paling tidak ada dua hal :Pertamameningkatkan beban turbin uap. Vakum kondensor akan mempengaruhi tinggi rendah beban yang dihasilkan oleh turbin uap. Apabila vakum tinggi dengan jumlah energi masuk turbin yang sama akan di dapat beban yang lebih tinggi.Kedua, meningkatkan effisiensi pembangkitan. Efisiensi yang dihasilkan akan berhubungan dengan energi yang dibangkitkan. Semakin tinggi energi yang dibangkitkan efisiensi juga akan naik.

Penyebab turunnya vakum kondensor Cooling Water SystemSistem air pendingin dalam sistem PLTU memegang peranan penting dalam proses kondensasisteammenjadicondensate water. Vakum condensor ini sebenarnya terbentuk karena perbedaan densityantarasteamdancondensate water. Hal ini terjadi karena adanya proses kondensasi yang terjadi di kondensor. Sehingga semakin cepat suatu kondensor ini melakukan proses kondensasi merubahsteampembuangan dariLow Pressure Turbinemenjadi condensate water( air kondesat ) maka tingkat vakum kondensor akan semakin tinggi.

Ada dua parameter cooling water yang dapat mempengaruhi proses kondensasi atau tinggi rendahnya vakum kondensor, yaitu :

Cooling water flowrateHal ini karena pada kondensor terjadi perpindahan panas antara steam dan air sehingga menyebabkan steam mengalami perubahan fase. Adapun persamaan tersebut adalahQ = MCWCpTDimana MCWadalah jumlah cooling water flow rate yang masuk ke kondensor. Dengan asumsi Cpair laut tetap maka T akan berubah mengikuti perubahan perubahan flow rate sea water ( cooling water ). Ketika flow cooling water rate besar ( MCW) maka akan menyebabkan penurunan selisih temperature cooling water inlet dan outlet kondensor ( T ). Semakin tinggi temperature outlet cooling water maka vakum kondensor akan semakin rendah

Terlihat pada grafik perbandingan cooling water flow rate dan pressure kondensor, terlihat bahwa semakin besar flow rate cooling water menyebabkan pressure kondensor semakin rendah ( kondensor semakin vakum ), hal ini dikarenakan proses kondensasi akan berlangsung lebih cepatCooling water temperature

Temperature cooling water ini akan berubah bergantung iklim dan lokasi dimana sebuah pembangkit itu berada. Temperature cooling water juga sangat berpengaruh terhadap pressure atau vakum kondensor, dan pengaruhnya ini sangat signifikanSebagaimana flow cooling water, temperature cooling water ini akan berpengaruh pada kecepatan suatu steam berkondensasi. Semakin rendah temperature, steam exhaust LP Turbine akan lebih cepat terkondesasi sehingga pressure kondenor akan rendah ( vakum tinggi )

Dari grafik dapat kita lihat bahwasannya perbedaan temperature cooling water ( dengan perbandingan flow rate steam exhaust LP turbine dan flow rate cooling water konstan ) sangat signifikan terhadap perubahan vakum kondensor ( pressure kondensor )Non Condensable Gasses in Condensor

Adanya Non Condensable Gasses ( gas-gas yang tidak dapat terkondensasi ) dapat menyebabkan penurunan tingkat kevakumanKenapa Gas-gas yang tidak dapat terkondensasi tersebut harus dikeluarkan atau dibuang dari kondensor ?Gas-gas tersebut akan menyebabkan kenaikan pressure kondensor, dan kenaikan pressure ini akan menyebabkan penurunan daya mampu yang dihasilkan oleh turbin uap dan menurunakan efiensi pengoperasian turbin uap

- Gas-gas tersebut akan menyelimuti permukaan luar tube-tube kondensor, hal ini akan menyebabkan berkurangnya kecepatan transfer panas antara uap ( steam ) dengan cooling water ( sea water). Sehingga ketika kecepatan transfer panas berkurang hal ini akan menyebabkan peningkatan pressure kondensor.Terjadi Fouling pada Kondensor

Fouling yang terjadi pada kondensor ini akan menyebabkan penurunan kinerja kondensor. Laju perpindahan panas yang terjadi pada kondensor akan berkurang sehingga laju proses kondensasi steam menjadicondensate waterpun akan turunUsaha mempertahankan Vakum atau Pressure Kondensor adalah :

Melakukan Backwash KondensorCleaning Tube-tube KondensorCek Air Leakage Kondensor

Melakukan Backwash Kondensor

Apa itu backwash kondensor ? Backwash kondensor merupakan salah satu usaha untuk menjaga performa kondensor dengan cara membalik arah aliran kondensor.

Tujuannya ?Tujuannya yaitu untuk membuang kotoran-kotoran yang masuk ke dalam water box inlet kondensor dan menghalangi ( melakukan plugging ) tube kondensor sisi inlet.Cleaning Tube-tube KondensorTube-tube kondensor sangat mungkin terjadi endapan di permukaannya, sehingga perlu dilakukan cleaning. Cleaning kondensor ini dapat dilakukan dalam dua metode :secara online dimana dilakukan ketika unit turbin uap dalam keadaan normal operasi offline ketika turbin uap dalam keadaan stand by

Untuk cleaning tube dalam keadaan online ini sebenarnya sangat penting karena dengan hal ini performa kondensor akan tetap selalu terjaga. Cleaning tube secara online dapat dilaksanakan dengan cara menggunakan bola Tapproge sering disebut Ball Cleaning Kondensor. Cek Air Leakage Kondensor

pengecekan air leak di kondensor juga perlu dilakukan. Air leakage test pada kondensor bisa dilakukan dengan berbagai cara, diantaranya yaitu pengujian dengan gas tracer seperti dengan menggunakan gas helium atau halogen. Selain itu juga bisa dilakukan air leakage test secara ultrasonic ataupun secara thermograph,Terimakasih atas perhatian teman - teman