M DH = h W HV Keterangan:
M = Kapasitas, KgJam DH = Perbedaan entalphy keluar dan masuk, KcalKg
h = Effisiensi, W = Berat Bahan Bakar, KgJam
HV = Heating Value, KcalKg untuk fiber : 2340 Kcalkg
untuk shell : 3480 Kcalkg
5 Efisiensi
Efisiensi merupakan suatu ukuran efektifitas panas, suatu ukuran persentase berapa banyak steam yang dihasilkan dalam setiap jumlah bahan bakar yang
terbakar Loucks, 1942.
2.13 Water Tube Boiler
Pada water tube boiler, air umpan boiler mengalir melalui pipa-pipa masuk kedalam drum. Air yang tersirkulasi dipanaskan oleh gas pembakar membentuk steam
pada daerah uap dalam drum. Boiler ini dipilih jika kebutuhan steam dan tekanan steam sangat tinggi seperti pada kasus boiler untuk pembangkit tenaga.
Water tube boiler yang sangat modern dirancang dengan kapasitas steam antara 4.500-12.000 kgjam, dengan tekanan sangat tinggi. Banyak water tube boilers yang
dikonstruksi secara paket jika digunakan bahan bakar minyak bakar dan gas. Untuk water tube yang menggunakan bahan bakar padat, tidak umum dirancang secara paket.
2.13.1 Karakteristik water tube boilers sebagai berikut :
a. Forced, induced dan balanced draft membantu untuk meningkatkan
Efisiensi pembakaran b.
Kurang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari plant pengolahan air. c.
Memungkinkan untuk tingkat efisiensi panas yang lebih tinggi.
2.14 Paket Boiler
Universitas Sumatera Utara
Disebut boiler paket sebab sudah tersedia sebagai paket yang lengkap. Pada saat dikirim ke pabrik, hanya memerlukan pipa steam, pipa air, suplai bahan bakar dan
sambungan listrik untuk dapat beroperasi. Paket boiler biasanya merupakan tipe shell and tube dengan rancangan fire tube dengan transfer panas baik radiasi maupun konveksi
yang tinggi. Jhon,W 1918
Gambar 2.6 Jenis Paket Boiler
Spirax Sarco
Ciri-ciri dari packaged boilers adalah: a.
Kecilnya ruang pembakaran dan tingginya panas yang dilepas menghasilkan penguapan yang lebih cepat.
b . Banyaknya jumlah pipa yang berdiameter kecil membuatnya memiliki
perpindahan panas konvektif yang baik
2.15 Neraca Panas
Proses dalam boiler tidak lepas dari penyusunan neraca panas. Proses pembakaran dalam boiler dapat digambarkan dalam gambar neraca energi. Energi masuk dari proses
pembakaran bahan bakar diubah menjadi energi yang bisa digunakan untuk untuk berbagai kebutuhan. Dalam proses ini pasti ada kehilangan energi.
Neraca panas merupakan keseimbangan energi masuk dan yang keluar. Berikut ilustrasi proses termodinamika.
Universitas Sumatera Utara
Sebagai contoh, berikut gambaran kehilangan energi yang mungkin dalam proses boiler dengan menggunakan bahan bakar batu bara.
Kehilangan energi dalam proses bisa dikategorikan kehilangan yang bisa dihindari dan yang tidak dapat dihindari. Pengkajian energi harus mengurangi kehilangan yang dapat
dihindari, dengan meningkatkan efisiensi energi. Kehilangan dapat diminimalisasi: a
Kehilangan panas di gas cerobong. Udara berlebih diturunkan hingga batas udara minimum dibutuhkan. Suhu gas cerobong dioptimalkan dengan pemeliharaan yang
baik, teknologi boiler yang baik ,dan lain-lain. b
Kehilangan karena bahan bakar yang tidak terbakar dalam ruang pembakaran, mengoptimalkan operasi dan pemeliharaan.
c Kehilangan waktu blowdown, pengolahan air umpan yang baik dan daur ulang
kondensat. d
Kehilangan kondensat. e
Kehilangan konveksi dan radiasi ke lingkungan, dikurangi dengan mengisolasi boiler dengan baik.Reklaitis,G.V 1942
2.16 Pengolahan Air Umpan Boiler