Ketel uap (boiler)

Ketel uap (boiler)

pembangkit uap dan uap air.  Berfungsi sebagai zat pemindah tenaga kalori.  Tenaga kalori yang dikandung dalam uap ini dinyatakan dalam Entalpi Kalor yang diperoleh uap air dari proses pembakaran bahan bakan, serta kalor dipindahkan dari bahan bakar ke air dan uap melalui api dan gas asap, menembus dinding bidang pemanas.  Kemudian uap ini dapat disalurkan ke pemakaian sesuai dengan tujuan pemakaian uap.

undang – undang uap  1930 dan peraturan – peraturan uap 1930

(serta perubahan – perubahan yang berlaku)

ketel uap di bagi atas :

a.       Ketel uap dengan tekanan kerja lebih tinggi dari 0,5 kg/cm2 (tekanan tinggi)

b.      Ketel uap dengan tekanan kerja maksimal 0,5 kg/cm2 (tekanan rendah)

(Pasal 1 St. Verond)

Izin pemakaian :

Tidak diizinkan mempergunakan  suatu pesawat uap yang tidak mempunyai akta izin yang dikeluarkan oleh Menteri Tenaga Kerja.  ( Pasal 6, St. Ord )

Pengawasan :

a.       Semua pesawat uap serta perlengkapannya senantiasa berada dibawah pengawasan pemerintah

b.      Pengawasan ini dilakukan oleh Pegawai Petugas Keselamatan Kerja menurut cara – cara yang ditetapkan dalam Undang – Undang atau Peraturan Uap

( Pasal 13, St. Ord )

c.       Pegawai Petugas Keselamatan Kerja mempunyai hak penuh untuk sewaktu – waktu memasuki ruangan dimana dipergunakan suatu pesawat uap

( Pasal 14, St. Ord )

Macam – macam ketel uap

Ketel pipa api ( lorong api )

Ketel uap yang pipa api atau tabung apinya berada di dalam air atau uap.  Ketel ini bisa bekerja secara manual maupun otomatis.  Tekanan maksimum adalah 24 kg/cm2 dan produksi maksimumnya mampu menghasilkan uap sebanyak 10 ton per jam.

Contoh ketel uap jenis ini adalah :

a.       Ketel Cornwall dan Lancashire

b.      Ketel Schots dan Schots kembar

c.       Ketel kombinasi antara lorong api, pipa api dan tabung api

d.      Ketel lokomotif dan lokomobil

e.      Ketel tegak cochram

Ketel pipa air biasa

Ketel uap yang air nya berada di dalam pipa atau tabung, kemudian bagian luarnya dipanasi.  Umumnya sudah tidak digunakan secara manual.  Tekanan maksimumnya adalah 45 – 140 kg/cm2 dan mampu memproduksi uap sebanyak 1000 ton/jam.

Contoh ketel uap jenis ini :

a.       Sectional Boiler

b.      Ketel Yarraw

c.       Ketel D ( D – Boiler )

d.      Ketel pancaran

Ketel pipa air dingin

Ketel jenis ini digunakan untuk :

a.       Tekanan tinggi dan super kritis ( diatas 225 kg/cm2 )

b.      Bahan bakan nuklir

c.       Kualitas air yang rendah

d.      Menaikan beban tungku atau memperbesar angka perpindahan panasnya

Contoh ketel uap jenis ini :

a.       Ketel siklus ganda, berupa reactor nuklir

b.      Ketel tekanan super kritis, misalnya ketel Benson

c.       Ketel Loffer atau ketel siklus uap, bisa menggunakan air kualitas rendah

d.      Ketel velox, ketel untuk menaikan beban tungku

e.      Ketel merkuri ( air raksa )

Apendanse

Merupakan alat –alat kelengkapan ketel uap yang dapat bekerja sendiri dan dipasang dengan maksud untuk menjamin agar ketel nya dapat bekerja dengan aman.  Untuk ketel uap, tidak harus mempunyai macam dan jumlah apendanse yang sama, tapi disesuaikan menurut keadaan dan ketentuan yang berlaku.

Apendanse yang digunakan pada ketel uap pipa api antara lain :

a.       Manometer

b.      Katup pengaman

c.       Peluit

d.      Kran pembuang

e.      Alat pengisi ketel

f.        Kran penutup uap induk

g.       Stempel atau plat nama

Jenis bahan bakar untuk ketel uap

Ada tiga jenis bahan bakar yang biasanya digunakan untuk ketel uap, yaitu :

a.       Bentuk padat

Bentuk padat ini ada yang bisa langsung dipakai seperti batu bara.  Ada juga yang diolah terlebih dahulu, seperti kokas dan arang kayu

b.      Bentuk Cair

Minyak bumi, bensin, residu, dll

c.       Bentuk gas

Gas bumi, LPG, gas biomass, dll

Dalam industri tekstil, biasanya menggunakan ketel uap yang berbahan bakan minyak.

Kualitas air

Air sebagai bahan pengisi ketel uap untuk di panasi menjadi uap, maka harus diperhatikan kandungan – kandungan yang terlarut di dalam air untuk mencegah terjadinya pengrusakan terhadap ketel uap, misalnya pengerakkan, pengaratan, yang bisa menyebabkan kejadian fatal seperti ledakan.

Air untuk mengisi ketel uap dapat berasal dari :

a.       Air yang dihasilkan dari dalam pabrik, berupa air embun yang keluar dari pemanasan

b.      Air yang berasal dari alam, seperti air sungai

Keburukan karena kualitas air akan menyebabkan :

a.       Pengerakkan

b.      Logam – logam menjadi aus karena korosi

c.       Terbawanya air dalam uap

Distribusi uap

Dalam merencanakan suatu jaringan pipa uap, maka perlu diperhatikan hal – hal berikut :

a.       Tentukan kebutuhan uap pada suatu titik pemakaian

b.      Tentukan tekanan uap pada suatu titik pemakaian

c.       Usahakan tidak banyak panas yang hilang dalam sepanjang aliran uap, sehingga uap tidak menjadi dingin.  Hal ini bisa diatasi dengan memakai isolasi panas yang baik pada permukaan uap

d.      Tidak ada kebocoran uap

e.      Jaringan pipa harus mempunyai daerah penangkal regangan ekspansi

f.        Jaringan harus disangga dengan kuat

g.       Jaringan pipa  harus mempunyai kemiringan 10 – 20 cm dalam 100 m panjang pipa

h.      Jaringan harus mempunyai kantung penangkap uap air yang mengembun setiap 75 m panjang pipa

i.         Setiap percabangan harus mengikuti aturan diatas

Hilangkan kebiasaan buruk pada pemasangan pipa, misalnya :

a.       Kurangnya isolasi panas, tidak ada pembuan uap yang mengembun, dan tidak memakai ekspansi

b.      Jaringan pipa lama digunakan untuk tekanan uap yang lebih tinggi

c.       Menggunakan isolasi lama

d.      Kebutuhan uap lebih besar daripada kapasitas ketel uap, sehingga tekanannya menjadi turun

e.      Uapnya basah, disebabkan oleh kebutuhan uap lebih besar daripada supply dan kualitas air kurang baik

f.        Terlalu banyak sambungan

g.       Ukuran pipa tidak sesuai

h.      Ada kebocoran pada sambungan pipa

Drop tekanan dari uap

Kondisi dari kualitas uap tergantung pada perubahan volume dan tekanan dari suatu ruangan.  Aliran volume dari uap identik dengan kecepatan aliran dari uap.  Dengan adanya gesekan (friksi) antara uap dengan pipa, maka akan mengakibatkan turunnya tekanan dari uap.

Dalam pemakaian di lapangan, biasanya dipakai kecepatan aliran uap tidak lebih dari 40m/detik dan kecepatan ini dipengaruhi juga oleh tekanan uap.  Umumnya, ukuran drop tekanan dari boiler ke ujung pipa tidak boleh lebih dari 1kg/cm2.

Sekian materi tentang ketel uap nya, semoga bermanfaat buat kita semuaa..