BOILERDisusun oleh:

1. Widya Ayu Eka Putri S.0211500122. Muhammad Aniq D.0211500143. Lia Nur Sholihah0211500344. Rizky Teguh S.0211500375. Ambar Wulandari0211500386. Angga Oktyashari021150053

Boiler atau ketel uap merupakan gabungan yang kompleks dari pipa-pipapenguapan (evaporator), pemanas lanjut (superheater), pemanas air(economiser) dan pemanas udara (air heater).

Ketel uap adalah sebuah alat untuk menghasilkan uap, dimana terdiri dari dua bagian yang penting yaitu: dapur pemanasan, dimana yang menghasilkan panas yang didapat dari pembakaran bahan bakar dan boiler proper, sebuah alat yang mengubah air menjadi uap.

PENGERTIAN

Pada unit pembangkit, boiler juga biasa disebut dengan steamgenerator (pembangkit uap) mengingat arti kata boiler hanya pendidih,sementara pada kenyataannya dari boiler dihasilkan uap superheatbertekanan tinggi.

Siklus Air di BoilerSiklus air merupakan suatu mata rantai rangkaian siklus fluida kerja.

Boiler mendapat pasokan fluida kerja air dan menghasilkan uap untukdialirkan ke turbin. Air sebagai fluida kerja diisikan ke boiler menggunakanpompa air pengisi dengan melalui economiser dan ditampungdidalam steam drum.

Economiser adalah alat yang merupakan pemanas air terakhirsebelum masuk ke drum. Di dalam economiser air menyerap panas gas buang yangkeluar dari superheater sebelum dibuang ke atmosfir melalui cerobong.

CARA KERJA BOILER

Komponen Boiler

Deaerator

Ash conveyor

Dapur (furnace)

Superheated steam

valve

Air heather

Induced Draft Fan

Cerobong asap

(chimney)

Secondary fan

Klasifikasi Boiler

Fluida yang mengalir

dalam pipa

Pemakaiannya

Letak dapur (furnace

posisition)

Jumlah lorong (boiler tube )

Poros tutup drum (shell)

Bentuk dan letak pipa

Peredaran air ketel ( water

circulation)

Tekanan kerjanya

Kapasitas

pada sumber

panasnya (heat

source)

Berdasarkan fluida yang mengalir dalam pipa

1.Ketel Pipa api ( Fire tube boiler )Pada ketel pipa api, gas panas melewati

pipa-pipa dan air umpan ketel ada di dalam shell untuk dirubah

menjadi steam.2.Ketel pipa air ( water tube boiler )

Pada ketel pipa air, air diumpankan boiler

melalui pipa-pipa masuk kedalam drum. Air yang

tersirkulasi dipanaskan oleh gas pembakaran

membentuk steam pada daerah uapdalam drum.

Ketel ini dipilih jika kebutuhan steam dan tekanan

steam sangat tinggi seperti pada kasus ketel untuk

pembangkit tenaga. Untuk ketel pipa air yang

menggunakan bahan bakar padat, tidak umum

dirancang secara paket.

 

 

Berdasarkan pemakaiannya

1.Ketel stasioner ( stasionary boiler ) atau ketel tetap

Ketel uap stasioner adalah ketel-ketel yang

didudukan pada suatu pondasi yang tetap, seperti ketel

untuk pembangkitan tenaga, untuk industri dll

2.Ketel mobil ( mobile boiler ), ketel pindah / portable boiler

Ketel mobil adalah ketel yang dipasang

pada pondasi yang berpindah-pindah (mobil ), seperti

boiler lokomotif, loko mobile dan ketel panjang serta lain yan

sepertinya termasuk ketel kapal (marine boiler)

Berdasarkan letak dapur (furnace posisition )

1.Ketel dengan pembakaran di dalam (internally fired steam boiler )

Dalam ketel uap ini dapur berada (pembakaran terjadi) di bagian dalam

ketel,

kebanyakan ketel pipa api memakai system ini.

2.Ketel dengan pembakaran di luar (outernally fired steam boiler)

Dalam ketel uap ini dapur berada (pembakaran terjadi) di bagian dalam

ketel, kebanyakan ketel pipa air memakai sistem ini.

Berdasarkan jumlah lorong (boiler tube)

1.Ketel dengan lorong tunggal (single tube steam boiler)

Pada single tube steam boiler, hanya terdapat 1

lorong saja, lorong api maupun lorong air. Cornish boiler

adalah single fire tube boiler dan simple vertikal boiler adalah

single water tube boiler.

2.Multi fire tube boiler

Multi fire tube boiler misalnya ketel scotch

dan multi water tube boiler misalnya ketel B dan W dll.

Berdasarkan pada poros tutup drum (shell)

1.Ketel tegak (vertikal steam boiler)

seperti ketel cocharn, ketel clarkson dll

2.Ketel mendatar (horizontal steam boiler)

seperti ketel cornish, lancashire, scotch

dll

Berdasarkan bentuk dan letak pipa

1. Ketel dengan pipa lurus, bengkok dan berlekak-lekuk (stright, bent and sinuous tubeler heating surface)

2. Ketel dengan pipa miring datar dan miring tegak (horizontal, inclined or vertical tubular heating surface)

Berdasarkan peredaran air ketel ( water circulation )

 

1. Ketel dengan peredaran alam (natural circulation steam boiler)

Pada natural circulation boiler, peredaran air dalam ketel

terjadi secara alami yaitu air yang ringan naik, sedangkan

terjadilah aliran aliran konveksi alami. Umumnya ketel beroperasi

secara aliran alami, seperti ketel lancashire, babcock & wilcox

2. Ketel dengan peredaran paksa (forced circulation steam boiler)

Pada ketel dengan aliran paksa, aliran peksa diperoleh

dari  sebuah pompa centrifugal yang digerakkan dengan elektric

motor misalnya la-mont boiler, benson boiler, loeffer boiler dan

velcan boiler.

Bedasarkan tekanan kerjanya

1.tekanan kerja rendah : ≤5 atm

2.tekanan kerja sedang : 5-40 atm

3.tekanan kerja tinggi : 40-80 atm

4.tekanan kerja sangat tinggi : >80 atm

Berdasarkan Kapasitasnya

1.kapasitas rendah : ≤2500 kg/jam

2.kapasitas sedang : 2500-50000 kg/jam

3.kapasitas tinggi : >50000 kg/jam

Berdasarkan pada sumber panasnya (heat source )

1.ketel uap dengan bahan bakar alami

2.ketel uap dengan bahan bakar buatan

3.ketel uap dengan dapur listrik

4.ketel uap dengan energi nuklir

 

Keuntungan dan kerugian ketel pipa uap:Keuntungan :

1.Menghasilkan uap dengan tekanan lebih tinggi dari pada ketel pipa api

2.Untuk daya yang sama menempati ruang yang lebih kecil dari pada ketel pipa api

3.Laju aliran uap lebih rendah

4.Komponen – komponen yang berbeda bisa diurai sehingga mudah untuk dipindahkan

5.Permukaan pemanasan lebih efektif karena gas panas mengalir ke atas pada arah tegak lurus

6.Pecah pada pipa tidak meniimbulkan kerusakan keseluruh ketel

Kerugian :

7.Air umpan mensyaratkan mempunyai kemurnian tinggi untuk mencegah endapan kerak di dalam pipa. Jika terbentuk

kerak di dalam pipa bisa menimbulkan panas yang berlebihan dan pecah

8.Membutuhkan perhatian yang lebih hati – hati bagi penguapannya, karena itu akan menimbulkan biaya operasi yang lebih

tinggi

9.Pembersihan pipa air tidak mudah dilakukan

Keuntungan dan kerugian ketel pipa airKeuntungan :

1.Konstruksi ketel sederhana

2.Biaya awal murah

3.Baik untuk kapasitas uap yang besar

4.Tidak bermasalah terhadap fluktuasi beban Karena kapasitas uap cukup besar dan jumlah air di dalam

tangki banyak

5.Tidak memerlukan air pengisi yang begitu bersih

Kerugian :

6.Membutuhkan waktu start yang cukup lama untuk mendapat kualitas uap yang diinginkan

7.Hanya dapat dipakai efisien untuk keperluan dengan kapasitas dan tekanan uap yang rendah

Panas Laten

Panas laten adalah panas yang diperlukan untuk merubah phasa (wujud) benda, tetapi temperaturnya tetap

  Panas laten ( panas perubahan fase dengan suhu tetap) di bagi menjadi 4 macam :

a. Panas peleburan ( dari fase padat menjadi cair).

b. Panas sublimasi ( dari fase padat menjadi gas ).

c. Panas kondensasi ( dari fase gas menjadi cair ).

d. Panas penguapan (dari fase cair menjadi gas).

EfisiensiEfisiensi boiler didefinisikan sebagai persen energi panas masuk yang digunakan secara efektif pada

steam yang dihasilkan. Terdapat dua metode pengkajian efisiensi  boiler:

a.Metode langsung

energi yang didapat dari fluida kerja (air dan steam) dibandingkan denga nenergi yang

terkandung dalam bahan bakar boiler

b.Metode tidak langsung

efisiensi merupakan perbedaan antara kehilangan dan energi yang masuk

 

Jenis uap

1.        Uap air

2.        Uap panas

DAFTAR PUSTAKA  Fadilah,R.2014.https://www.academia.edu/8596574/Makalah_Ketel_Uap Via,A.2014.http://ptkmesin.blogspot.com/2014/04/makalah-pengenalan-boiler.html 

THANKS FOR YOUR ATTANTION