Forum

PENGENALAN SISTEM PENDINGIN ( COOLING TOWER ) GEOTHERMAL POWER PLANT


TUGAS MATA KULIAH
TEKNOLOGI INFORMASI DAN MULTIMEDIA
1.1     Latar Belakang
         Kebutuhan energi listrik meningkat seiring berkembangnya perekonomian, oleh karena itu upaya pembaharuaan energi untuk memanfaatkan seluruh sumber daya alam sudah merupakan solusi untuk mengatasi terbatasnya minyak bumi, gas dan batu bara.
Indonesia mempunyai potensi energi panas bumi terbesar di dunia sebesar ±27.510 MWe. Karakteristik dari panas bumi ialah, bisa didapat secara terus – menerus tanpa terpengaruh oleh keadaan musim, selain dari pada itu untuk mengubah energi panas bumi menjadi energi listrik memerlukan proses yang relative sederhana dibandingkan dengan Pembangkit thermal lainnya.

         Untuk menunjang beroperasinya unit Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) terdiri dari beberapa sistem pendingin. Sistem pendinginan yang terdapat pada unit PLTP salah satunya adalah cooling tower ( menara pendingin ). Berbagai jenis tipe cooling tower telah dikembangkan dengan kelebihan dan kekurangannya masing - masing. Pemilihan dari sebuah cooling tower juga harus memperhatikan aspek lingkungan sekitar lokasi pembangkit, serta parameter-parameter operasi yang berpengaruh terhadap kinerja unit. Cooling tower mempengaruhi dan menentukan kinerja unit pembangkit, sehingga penyusun berminat untuk menginformasikan data tersebut sebagai salah satu pengabdian terhadap masyarakat.
 
2.1.      Proses Produksi  PLTP
       Uap dari sumur produksi dialirkan ke steam receiving header ( 1 ), yang berfungsi menampung pasokan uap serta tekanan uap diatur 6,5 Bar sehingga tidak mengalami gangguan meskipun terjadi kelebihan pasokan uap dari sumur produksi. Selanjutnya uap dialirkan ke separator ( 2 ) untuk memisahkan partikel – partikel padat dari uap, selanjutnya uap melalui flow meter agar diketahui jumlah uap yang akan masuk turbin ( 3 ). Sebelum masuk turbin uap melalui demister untuk memisahkan bintik – bintik air yang terkandung di uap ( 4 ). Hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya getaran, erosi, serta pembentukan kerak pada sudu dan nozzle turbin.
           Uap yang telah bersih itu di alirkan melalui main stop valve lalu disitribusikan ke governor valve ( 5 ) menuju ke turbin ( 6 ). Turbin di PLTP pada umumnya menggunakan jenis double flow yang dikopel dengan generator ( 7 ), pada kecepatan 3000 rpm. Proses ini menghasilkan energi listrik dengan arus 3 fasa, frekuensi 50 Hz, dan tegangan output generator sebesar 11,8 Kv. Melalui step up transformer ( 8 ) tegangan dinaikkan hingga 150 Kv, selanjutnya dihubungkan melalui PMT 150 kv ( parallel ) dengan sistem penyaluran distribusi ( 9 ).
           Exhaust steam yang keluar dari turbin dikondensasikan di dalam kondensor dengan cara kontak langsung dengan air pendingin yang berasal dari cooling tower, exhaust steam yang tidak terkondensasi di kondensor dihisap menggunakan ejector first stage dan second stage ( 10 ). Ketinggian permukaan air pada kondensor selalu dijaga dalam kondisi normal ( NWL = 1500 ) oleh main cooling water pump ( 11 ), lalu dipompakan menuju cooling tower untuk proses pendinginan ( 12 ) sebelum disirkulasikan kembali kondensor.
        Proses pendinginan yang terjadi pada cooling tower berlangsung dengan sistem kerja penukaran panas yang menggunakan media udara dan air, berkontak langsung satu sama lain sehingga terjadi perpindahan panas. Kelebihan air kondensat dari proses yang terjadi pada menara pendingin akan diinjeksikan kembali ke dalam sumur reinjeksi ( 13 ). Reinjeksi dilakukan untuk mengurangi pengaruh pencemaran lingkungan, mengurangi ground subsidence serta recharge water bagi reservoir di perut bumi.
 
 
 Gambar 2.1 : flow diagram PLTP
 
2.2.      Sistem Pendinginan
            Sistem pendingin pada unit PLTP terdiri dari dua macam sistem sirkulasi yaitu sistem air pendingin utama ( Main Cooling Water System ) yang melayani pendinginan pada kondensor dan sistem air pendingin sekunder ( Secondary Cooling Water System ), yang melayani pendinginan untuk peralatan bantu seperti Oil Cooler, Generator Air Cooler, dan Compressor Air Cooler.
         Pendinginan ini terjadi sebagai akibat adanya penguapan dari sebagian air kedalam aliran udara yang mempunyai kelembaban rendah, sehingga air panas akan melepaskan sebagian panas sensibelnya dengan jumlah yang sama dengan jumlah panas laten yang diperlukan untuk terjadinya penguapan tersebut.
2.3.      Cooling Tower
          Jenis cooling tower yang dipergunakan pada unit PLTP Kamojang adalah mechanical draft crossflow tower dengan material utama konstruksinya adalah kayu yang telah diawetkan, selain kayu material lain biasanya berupa beton. Pada jenis ini udara masuk melalui sisi kisi menara yang cukup besar dan bergerak melalui fill. Fan blade dipasang dipuncak menara, dan dari puncak menara tersebut dibuang udara panas dan lembab ke udara bebas.
 
 
 Gambar 2.2 : Cooling tower
  
          Cooling tower pada PLTP mempunyai 5 sel dan 8 fan blade . Bak air panas  ( hot water basin ) yang berada diatas menara menampung dan mendistribusikan air panas yang keluar dari kondensor dengan memancarkan air tersebut dengan nozel-nozel pemancar secara grafitasi. Air ini jatuh dan kontak langsung dengan udara pendingin melalui isian ( fill ) selanjutnya dikumpulkan di bak air pendingin ( cool water basin ).
 
 
Gambar 2.3 : cooling tower aliran silang