Kondensor Dan Prinsip Kerjanya Dalam Sistem PLTU

Kondensor adalah peralatan untuk merubah uap menjadi air. Proses perubahan nya dilakukan dengan cara mengalirkan uap kedalam suatu ruangan yang berisi pipa-pipa (tubes). Uap mengalir diluar pipa-pipa sedangkan air sebagai pendingin mengalir didalam pipa-pipa. Kondensor seperti ini disebut kondensor tipe surface (permukaan). Kebutuhan air untuk pendingin di kondensor sangat besar sehinga dalam perencanaan biasanya sudah diperhitungkan. Air pendingin diambil dari sumber yang cukup persediannya, yaitu dari danau, sungai atau laut. 

Posisi kondensor umumnya terletak dibawah turbin sehingga memudahkan aliran uap keluar turbin untuk masuk kondensor karena grafitasi. Laju perpindahan panas tergantung pada aliran air pendingin, kebersihan pipa-pipa dan perbedaan temperatur antara uap dan air pendingin. Proses perubahan uap menjadi air terjadi pada tekanan dan temperatur jenuh, dalam hal ini kondensor berada pada kondisi vakum. Karena temperatur air pendingin sama dengan temperatur udara luar, maka temperatur air kondensat nya maksimum mendekati temperatur udara luar. Apabila laju perpindahan panas terganggu, maka akan berpengaruh terhadap tekanan dan temperatur. 

Konstruksi Kondensor 

Aliran air pendingin satu lintasan (single pass atau dua lintasan (double pass). Untuk mengeluarkan udara yang terjebak pada water box (sisi air pendingin), dipasang ‘venting pump’ atau priming pump’. 

Gambar sistem kerja kondensor 

Udara dan noncondensable gas pada sisi uap dikeluarkan dari kondensor dengan ejector atau pompa vakum. 

Gambar Potongan kondensor dilihat dari depan 

Unit Pembuang Udara dan Gas 

Adanya sejumlah gas dan udara yang tidak terkondensasi akan mengurangi laju perpindahan panas. Terhambatnya laju perpindahan panas dikarenakan gas dan udara ini akan menyelimuti permukaan pipa air pendingin, sehingga panas yang akan dilepaskan oleh uap bekas turbin berkurang. Pengurangan laju perpindahan panas antara uap bekas dan air pendingin akan menyebabkan penurunan tekanan (vakum ) didalam kondensor yang berarti mengurangi kemampuan unjuk kerjanya. 

Peralatan penghisap udara/gas kondensor harus mampu memenuhi dua keadaan, yaitu pembuang udara/gas selama opeasi normal dan membuat vakum kondensor pada saat start. Pada saat menaikkan vakum peralatan penghisap udara harus mampu mengeluarkan secara cepat sejumlah besar udara/gas. 

Peralatan penghisap udara/gas dari kondensor dapat menggunakan ejektor uap atau menggunakan pompa vakum (vacuum pump). Pada kondisi turbin telah beroperasi main ejector tetap dioperasikan untuk membuang udara dan gas-gas yang tidak terkondensasi dari dalam kondensor. Udara/gas dibuang ke atmosfir sedangkan uap untuk ejector dikondensasi didalam kondensor ejector. Hasil air kondensatnya dialirkan ke kondensor utama. 

Faktor yang mempengaruhi vakum (Kinerja Kondensor) 

Proses perpindahan panas dari uap ke air pendingin didalam kondensor dipengaruhi oleh faktor, yaitu : 

• Jumlah aliran air pendingin 
• Kebersihan pipa-pipa kondensor dan tube plate 
• Kerja unit pembuang udara/gas 
• Kebocoran udara 
• Suhu air pendingin 

Perpindahan panas akan berpengaruh terhadap kinerja kondensor. Gangguan pada salah satu faktor tersebut diatas akan berakibat pada penurunan vakum kondensor. Penurunan vakum kondensor atau naiknya tekanan balik akan berpengaruh pada kemampuan kerja turbin. 

Sistem Air Pendingin Utama 

Fungsi sistem air pendingin utama adalah menyediakan pasokan air pendingin untuk mendinginkan uap di kondensor. Kebutuhan air pendingin yang banyak dan terus menerus hanya dapat dipenuhi dari sumber air yang berlimpah yaitu air laut, danau atau sungai. Sistem air pendingin utama selain mendinginkan kondensor juga digunakan untuk mendinginkan sistem pendingin bantu (auxiliary/close cooling water). 

Gambar sirkulasi sistem air pendingin kondensor

Sirkit Air Pendingin Bantu 

Sistem air pendingin bantu merupakan pemasok kebutuhan air pendingin untuk alat-alat bantu pembangkit termal. Sistem ini menggunakan air tawar atau air demin sebagai media pendinginnya. Sirkulasi air pendingin bantu merupakan siklus tertutup sehingga sering disebut dengan sistem air pendingin siklus tertutup (closed cycle atau closed loop). Karena menggunakan air demin, maka airnya bersih, sehingga biasanya hanya dipasang satu saringan. 

Sisi hisap pompa mendapat umpan (pasokan) dari air balik yang lebih panas atau dari tangki pendingin (head tank). Pendinginan air dilakukan pada sisi tekan pompa sebelum didistribusikan ke pendingin-pendingin (oil cooler, compressor cooler, dan sebagainya).

Peralatan yang didinginkan dengan sistem air pendingin bantu antara lain adalah : 

• Pendingin hidrogen (untuk generator berpendingin hidrogen) 
• Pendingin pelumas turbin 
• Instrument & Service Air Compressor 
• Pendingin Pompa air pengisi (BFP) 
• Pendingin pelumas Air Heater 
• Pendingin pelumas FDF & IDF 

Air pendingin ini didinginkan dengan air pendingin utama didalam heat exchanger. 

Gambar sirkulasi sistem air pendingin bantu

Video Pendukung Terkait pengoperasian Unit PLTU

Related Posts