Fan Blower Dan Kompresor (2)

5/24/2018 Fan Blower Dan Kompresor (2)

1/44

FAN, BLOWER DAN KOMPRESORAERATOR


2/44

DEFINISI DAN FUNGSI

Adalah alat untuk menyemprotkan udara

kedalam suatu ruangan

Blower dan Kompresor banyak digunakan

pada unit pengolahan air buangan, untuk

memberikan oksigen/ aerasi pada air limbah

yang menumbuhkan mikroba atau untuk

mengikat zat2 kimia seperti Fe dan Mn , atauutk membuang udara/gas bau


3/44

PERBEDAAN FAN BLOWER DAN

KOMPRESOR

PERALATAN PERBADINGAN SPESIFIC KENAIKAN TEKANAN

(MM/WG)

FAN Sampai 1,11 1136

BLOWER 1,11 sampai 1,20 1136-2066

KOMPRESOR Lebih dari 1,20


4/44

PERALATAN FAN


5/44

ISTILAH DAN FUNGSI PENTING KARAKTERTISTIK SISTEM :

Istilah resistansi sistim digunakan bila mengacu tekanan statis.Resistansi sistim merupakan jumlah kehilangan tekanan statisdalam sistim.

Resistansi sistim merupakan fungsi pola susunan saluran,pengambilan, lengkungan dan penurunan tekanan yang melintasiperalatan, sebagai contoh bag filter atau siklon

Resistansi sistim bervariasi terhadap kuadrat volum aliran udara

yang memasuki sistim. Untuk volum udara tertentu, fan dalamsistim dengan saluran sempit dan banyak tikungan dengan radiuspendek akan bekerja lebih keras untuk mengatasi resistansi sistimyang lebih besar daripada dalam sistim dengan saluran yang lebih

besar dan dengan lebih sedikit jumlah belokan dan panjang. Saluran panjang yang sempit dengan banyak bengkokan dan

tikungan akan memerlukan lebih banyak energi untuk menarikudara untuk melaluinya.


6/44

KURVA RESISTENSI SISTEM


7/44

KARAKTERISTIK FAN

Karakteristik fan dapat dinyatakan dalam bentuk kurva fan.

Kurva fan merupakan kurva kinerja untuk fan tertentu padasekumpulan kondisi yang spesifik.

Kurva fan merupakan penggambaran grafik dari sejumlahparameter yang saling terkait.

Biasanya sebuah kurva akan dikembangkan untuk sekumpulankondisi yang diberikan termasuk: volum fan, tekanan, statis sistim,kecepatan fan, dan tenaga yang diperlukan untuk menggerakan fanpada kondisi yang diketahui.

Beberapa kurva fan juga akan melibatkan kurva efisiensi sehingga

desainer sistim akan mengetahui kondisi pada kurva fan dimana fanakan beroperasi (lihat Gambar 3).

Kurva tekanan statis (SP) versus aliran pada merupakan kuva yangsangat penting.


8/44

KARAKTERISTIK FAN

Perpotongan kurva sistim dan tekanan statismerupakan titik operasi.

Bila resistansi sistim berubah, titik operasi jugaberubah. Sekali titik operasi ditetapkan, daya yangdiperlukan dapat ditentukan dengan mengikuti garistegak lurus yang melintas melalui titik operasi ke titikpotong dengan kurva Tenaga (BHP).

Sebuah garis lurus yang digambar melaluiperpotongan dengan kurva tenaga akan mengarah ke

daya yang diperlukan pada sumbu tegak lurus sebelahkanan. Pada kurva yang digambarkan, efisiensi kurvajuga disuguhkan.


9/44

Gambar 3. Kurva Efisiensi Fan (BEE India, 2004)


10/44

KARAKTERISTIK SISTEM DAN KURVA FAN Pada berbagai sistim fan, resistansi terhadap aliran udara (tekanan) jika

aliran udara meningkat. Sebagaimana disebutkasn sebelumnya, resistansi

ini bervariasi dengan kuadrat aliran.

Tekanan yang diperlukan oleh sistim pada suatu kisaran aliran dapat

ditentukan dan kurva kinerja sistim dapat dikembangkan (ditunjukkan

sebagai SC) (lihat Gambar 4).

Kemudian kurva sistim ini dapat diplotkan pada kurva fan untuk

menunjukan titik operasi fan yang sebenarnya pada "A" dimana dua kurva(N1 dan SC1) berpotongan.

Titik operasinya yaitu aliran udara Q 1 terhadap tekanan P1. Sebuah fan

beroperasi pada kinerja yang diberikan oleh pabrik pembuatnya untuk

kecepatan fan tertentu. (grafik kinerja fan memperlihatkan kurva untuk

serangkaian kecepatan fan).

Pada kecepatan fan N1, fan akan beroperasi sepanjang kurva kinerja N1

sebagaimana ditunjukkan dalam Gambar 4. Titik operasi fan yang

sebenarnya tergantung pada resistansi sistim, titik operasi fan A adalah

aliran (Q1) terhadap tekanan (P1)


11/44

Dua metode dapat digunakan untuk menurunkan

aliran udara dari Q1 ke Q2

Metode pertama adalah membatasi aliran udaradengan menutup sebagian damper dalam sistim.Tindakan ini menyebabkan kurva kinerja sistim yangbaru (SC2) dimana tekanan yang dikehendaki lebihbesar untuk aliran udara yang diberikan. Fan sekarangakan beroperasi pada "B" untuk memberikan aliranudara yang berkurang Q2 terhadap tekanan yang lebihtinggi P2.

Metode kedua untuk menurunkan aliran udaraadalah dengan menurunkan kecepatan dari N1 ke N2,menjaga damper terbuka penuh. Fan akan beroperasipada "C" untuk


12/44

lanjutan

memberikan aliran udara Q2 yang sama,

namun pada tekanan P3 yang lebih rendah.

Jadi, menurunkan kecepatan fan merupakan

metode yang jauh lebih efisien untuk

mengurangi aliran udara karena daya yang

diperlukan berkurang dan lebih sedikit energi

yang dipakai.


13/44

Gambar 4. Kurva kinerja fan (BEE India, 2004)


14/44

HUKUM FAN

Fan beroperasi dibawah beberapa hukumtentang kecepatan, daya dan tekanan.

Perubahan dalam kecepatan (putaran per

menit atau RPM) berbagai fan akan

memprediksi perubahan kenaikan tekanan

dan daya yang diperlukan untuk

mengoperasikan fan pada RPM yang baru. Hal

ini diperlihatkan pada Gambar 5.


15/44

Gambar 5. Kecepatam, tekanan dan daya fan (BEE

India, 2004)


16/44

JENIS FAN DAN BLOWER

Terdapat dua jenis fan. Fan sentrifugal menggunakanimpeler berputar untuk menggerakan aliran udara. Fanaksial menggerakan aliran udara sepanjang sumbu fan.

Fan sentrifugal

Fan sentrifugal (Gambar 6) meningkatkan kecepatan

aliran udara dengan impeler berputar. Kecepatanmeningkat sampai mencapai ujung blades dankemudian diubah ke tekanan. Fan ini mampumenghasilkan tekanan tinggi yang cocok untuk kondisioperasi yang kasar, seperti sistim dengan suhu tinggi,

aliran udara kotor atau lembab, dan handling bahan.Fan sentrifugal dikategorikan oleh bentuk bladenyasebagaimana diringkas dalam Tabel 2.


17/44

Tabel 2. Karakteristik Berbagai Fan Sentrifugal (diambil dari

US DOE, 1989)

JENIS FAN DAN BLADE KEUNTUNGAN KERUGIANFan radial

dengan blades

datar (Gambar

7)

Cocok untuk tekanan

statis tinggi (sampai

1400 mmWC) dan suhu

tinggi

Rancangannya sederhana

sehingga dapatdipakai untuk unit

penggunaan khusus

Dapat beroperasi pada

aliran udara yang

rendah tanpa masalah

getaran Sangat tahan lama

Efisiensinya mencapai

75%

Memiliki jarak ruang

kerja yang lebih

besar yang berguna untuk

Hanya cocok untuk laju

aliran

udara rendah sampai

medium


18/44

Tabel 2. Karakteristik Berbagai Fan Sentrifugal

(diambil dari US DOE, 1989)

JENIS FAN DAN BLADE KEUNTUNGAN KERUGIAN

Fan yang

melengkung

kedepan, dengan

blade yang

melengkung

kedepan(Gambar 8)

Dapat menggerakan volum

udara yang

besar terhadap tekanan

yang relatif

rendah

Ukurannya relatif kecil Tingkat kebisingannya

rendah

(disebabkan rendahnya

kecepatan) dan

sangat cocok untuk

digunakan untukpemanasan perumahan,

ventilasi, dan

penyejuk udara (HVAC)

Hanya cocok untuk layanan

penggunaan yang bersih,

bukan

untuk layanan kasar dan

bertekanan tinggi

Keluaran fan sulit untukdiatur

secara tepat

Penggerak harus dipilih

secara

hati-hati untuk

menghindarkanbeban motor berlebih

sebab

kurva daya meningkat

sejalan

dengan aliran udara

Efisiensi energinya relatifrendah 55-65%


19/44



JENIS FAN DAN BLADE KEUNTUNGAN KERUGIAN

Backward

inclined fan,

dengan blades

yang miring jauh

dari arahperputaran:

datar, lengkung

Dapat beroperasi dengan

perubahan

tekanan statis (asalkan

bebannya tidak

berlebih ke motor) Cocok untuk sistim yang

tidak menentu

pada aliran udara tinggi

Cocok untuk layanan

forced-draft

Fan dengan blade datarlebih kuat

Tidak cocok untuk aliran

udara

yang kotor (karena bentuk

fan

mendukung terjadinyapenumpukan debu)

Fan dengan blades air-foil

kurang stabil karena

mengandalkan pada


20/44



dan airfoil

(Gambar 9)

Fan dengan blades

lengkung lebih efisien

(melebihi 85%)

Fan dengan blades air-foil

yang tipisadalah yang paling efisien

pengangkatan yang

dihasilkan

oleh tiap blade

Fan blades air-foil yang

tipisakan menjadi sasaran erosi


21/44

Gambar 6. Fan Sentrifugal(FanAir Company)

Gambar 7. Fan Sentrifugal dengan Blade

Radial (Canadian Blower)


22/44

Gambar 8. Forward-Curved Fan(Canadian Blower)

Gambar 9. Backward Inclined Fan(Canadian Blower)


23/44

FAN AKSIAL

Fan aksial (Gambar 10) menggerakan aliran udarasepanjang sumbu fan.

Cara kerja fan seperti impele r pesawat terbang:blades fan menghasilkan pengangkatanaerodinamis yang menekan udara.

Fan ini terkenal di industri karena murah,bentuknya yang kompak dan ringan.

Jenis utama fan dengan aliran aksial (impeler,pipa aksial dan impeler aksial)

diringkas dalam Tabel 3.


24/44

Tabel 3. Karakteristik Berbagai Fan Aksial (diambil dari

US DOE, 1989)

JENIS FAN KEUNTUNGAN KERUGIAN

Fan propeller

(Gambar 11)

Menghasilkan laju aliran

udara yang tinggi pada

tekanan

rendah

Tidak membutuhkansaluran kerja yang luas

(sebab

tekanan yang dihasilkannya

kecil)

Murah sebab

konstruksinya yangsederhana Mencapai

efisiensi maksimum,

hampir seperti aliran yang

mengalir sendiri, dan

sering digunakan pada

ventilasi atap

Efisiensi

energinya relatif

rendah

Agak berisik


25/44

JENIS FAN KEUNTUNGAN KERUGIAN

Fan pipa aksial,

pada dasarnya

fan propeler

yang

ditempatkandibagian dalam

silinder (Gambar

12)

Tekanan lebih tinggi dan

efisiensi operasinya lebih

baik

daripada fan propeller

Cocok untuk tekananmenengah, penggunaan

laju aliran

udara yang tinggi, misalnya

pemasangan saluran HVAC

Dapat dengan cepat

dipercepat sampai ke nilaikecepatan

tertentu (karena putaran

massanya rendah) dan

menghasilkan aliran pada

arah berlawanan, yang

berguna

Relatif mahal

Kebisingan

aliran udara

sedang

Efisiensienerginya relatif

rendah (65%)


26/44

Fan dengan

baling-baling

aksial (Gambar

13)

Cocok untuk penggunaan tekanan

sedang sampai tinggi

(sampai500 mmWC), seperti induced

draft untuk

pembuangan boiler

Dapat dengan cepat dipercepatsampai ke nilai kecepatan

tertentu (disebabkan putaran

massanya yang rendah) dan

menghasilkan aliran pada arah

berlawanan, yang berguna

dalam berbagai penggunaan ventilasi Cocok untuk hubungan langsung ke

as motor

Kebanyakan energinya efisien

(mencapai 85% jika

dilengkapi dengan fan airfoil dan jarak

ruang yang kecil)

Relatif mahal

dibanding fan

impeler


27/44

Gambar 10. Fan Aksial (NISCO)Gambar 11. Fan Propeller (FanAirCompany)


28/44

Gambar 12. FanTabung Aksial(NISCO)

Gambar 13. Vane-axial Fan(NISCO)


29/44

JENIS BLOWER

Blower dapat mencapai tekanan yang lebih

tinggi daripada fan, sampai 1,20 kg/cm2.

Dapat juga digunakan untuk menghasilkan

tekanan negatif untuk sistim vakum diindustri.

Blower sentrifugal dan blowerpositive

displacement merupakan dua jenis utamablower


30/44

Blower sentrifugal

Blower sentrifugal terlihat lebih seperti pompa sentrifugal daripada fan.

Impelernya digerakan oleh gir dan berputar 15.000 rpm. Pada blower

multi-tahap, udara dipercepat setiap melewati impeler. Pada blower tahap

tunggal, udara tidak mengalami banyak belokan, sehingga lebih efisien.

Blower sentrifugal beroperasi melawan tekanan 0,35 sampai 0,70 kg/cm2,

namun dapat mencapai tekanan yang lebih tinggi. Satu karakteristiknya

adalah bahwa aliran udara cenderung turun secara drastis begitu tekanan

sistim meningkat, yang dapat merupakan kerugian pada sistim

pengangkutan bahan yang tergantung pada volum udara yang mantap.

Oleh karena itu, alat ini sering digunakan untuk penerapan sistim yang

cenderung tidak terjadi penyumbatan.


31/44

Gambar 14. Blower Sentrifugal (FanAir Company)


32/44

Blower jenispositive-displacement

Blower jenispositive displacement memiliki rotor, yang"menjebak" udara dan mendorongnya melalui rumahblower.

Blower ini me nyediakan volum udara yang konstan bahkanjika tekanan sistimnya bervariasi. Cocok digunakan untuksistim yang cenderung terjadi penyumbatan, karena dapatmenghasilkan tekanan yang cukup (biasanya sampaimencapai 1,25 kg/cm2) untuk menghembus bahan-bahanyang menyumbat sampai terbebas.

Mereka berputar lebih pelan daripada blower sentrifugal(3.600 rpm) dan seringkali digerakkan dengan belt untukmemfasilitasi perubahan kecepatan.


33/44

Contoh Blower


34/44


35/44


36/44

AERATION

Aerasi merupakan proses yang bertujuan untuk meningkatkan kontak

antara udara dengan air

Proses aerasi terutama bertujuan untuk meningkatkan konsentrasi oksigen

di dalam air limbah

Peningkatan konsentrasi oksigen di dalam air ini akan memberikan

berbagai manfaat dalam pengolahan limbah

Proses aerasi sangat penting terutama pada pengolahan limbah yang

proses pengolahan biologinya memanfaatkan bakteri aerob

Aerasi juga bermanfaat untuk proses oksidasi senyawa-senyawa kimia di

dalam air limbah serta untuk menghilangkan bau.

Aerasi dapat dilakukan secara alami, difusi, maupun mekanik


37/44

Aerasi alami

merupakan kontak antara air dan

udara yang terjadi karena

pergerakan air secara alami.

Beberapa metode aerasi alami :cascade aerator, waterfalls,

maupun cone tray aerator

Aerasi Cascade


38/44

Cascade Aerator


39/44

Aerasi Difusi

Pada aerasi secara difusi,sejumlah udara dialirkan kedalam air limbah melaluidiffuser.

Udara yang masuk ke dalam

air limbah nantinya akanberbentuk gelembung-gelembung (bubbles).

Gelembung yang terbentukdapat berupa gelembung

halus (fine bubbles) atau kasar(coarse bubbles). tergantungdari jenis diffuseryangdigunakan.


40/44

Aerasi Difusi

Floating Jet Aerator Spesifikasi

MATERIAL : STAINLESS STEEL

POWER : SESUAI PERMINTAAN

PELAMPUNG : FIBRE REINFORCE

PLASTIC

OXYGEN TRANSFER : 1, 3 Kg 02

PER JAM / HP


41/44


42/44

Aerasi mekanik

Aerasi secara mekanik atau

dikenal juga dengan istilah

mechanical agitation

menggunakan proses

pengadukan dengan suatu alat

sehingga memungkinkanterjadinya kontak antara air

dengan udara.


43/44


44/44

Sistem Pengolahan Air Limbah

Documents

Fan Blower Dan Kompresor (2)