Prinsip Kerja Cooling Tower

Cooling Tower atau menara pendingin sering atau banyak kita jumpai di Pabrik-pabrik, mall atau sejenisnya. Cooling Tower Salah satu komponen utama pada AC sentral selain chiller, AHU, dan ducting adalah cooling tower atau menara pendingin.Apakah fungsi cooling tower, cara kerja, dan jenis-jenisnya? Di uraian singkat berikut dijelaskan mengenai cooling tower.



Fungsi Cooling Tower adalah sebagai alat untuk mendinginkan air panas dari kondensor dengan cara dikontakkan langsung dengan udara secara konveksi paksa menggunakan fan/kipas. Berikut gambar Cooling tower dengan sistem kerjanya:

Proses pendinginan air dengan cooling tower

Jenis-jenis Cooling Tower

1. Menara Pendingin Forced Draft

Prinsip kerjanya adalah udara dihembuskan ke menara oleh sebuah fan yang terletak pada saluran udara masuk sehingga terjadi kontak langsung dengan air yang jatuh, berikut gambarnya:

Cooling Tower Forced Draft

2. Cooling tower induced draft dengan aliran berlawanan 

Prinsip kerjanya :

• Air masuk pada puncak dan melewati bahan pengisi (filler)
• Udara masuk dari salah satu sisi (menara aliran tunggal) atau  pada sisi yang berlawanan (menara aliran ganda)
• Fan mengalirkan udara melintasi bahan pengisi menuju saluran keluar pada puncak menara 

berikut gambarnya:

Cooling Tower induced draft dengan aliran berlawanan

3. Cooling Tower induced draft dengan aliran melintang

Prinsip kerjanya :

•    Air panas masuk pada puncak menara, melalui bahan pengisi (filler)
•    Udara masuk dari samping menara melewati filler, sehingga  terjadi kontak langsung dengan air (pendinginan) dan keluar menuju puncak 

Berikut gambarnya :

Cooling Tower induced draft dengan aliran melintang

Mengapa Perlu ada Cooling tower ?

Proses yang terjadi pada chiller atau unit pendingin untuk system AC sentral dengan system kompresi uap terdiri dari proses kompresi, kondensasi, ekspansi(perubahan tekanan) dan evaporasi. Proses ini terjadi dalam satu siklus tertutup yang menggunakan media berupa refrigerant yang mengalir dalam system pemipaan yang terhubung dari satu komponen ke komponen lainnya. Untuk mendinginkan refrigran, Kondensor menggunakan air sebagai media untuk proses pendinginannya. Uap refrigeran panas mengalir dalam pipa yang berada di dalam tabung sehingga terjadi proses pertukaran kalor. Uap refrigeran panas berubah fase dari fase gas menjadi cair, yang memiliki tekanan tinggi mengalir menuju alat ekspansi (perubah tekanan) , sementara air yang keluar dari kondensor memiliki temperatur yang lebih tinggi. Karena air ini akan digunakan lagi untuk proses pendinginan kondensor maka temperaturnya harus diturunkan kembali atau didinginkan pada cooling tower.

Langkah kerja Cooling Tower 

Berikut adalah step by step kerj Cooling Tower:

 Langkah pertama adalah memompa air panas dari kondensor menuju menara cooling tower melalui system pemipaan yang pada ujungnya memiliki banyak nozzle untuk tahap spraying atau semburan.

 Air panas yang keluar dari nozzle (spray) secara langsung melakukan kontak dengan udara sekitar yang bergerak secara paksa karena pengaruh.fan/blower yang terpasang pada cooling tower. 

 Kemudaian air yang sudah mengalami penurunan temperature ditampung dalam bak/basin untuk kemudian dipompa kembali menuju kondensor yang berada di dalam chiller. 

 Pada cooling tower juga dipasang katup make up water yang dihubungkan ke sumber air terdekat untuk menambah kapasitas air jika terjadi kehilangan air ketika proses evaporative dan blowdown.

 Prestasi menara pendingin biasanya dinyatakan dalam “range” dan “approach”, dimana range adalah penurunan suhu air yang melewati cooling tower dan approach adalah selisih antara suhu udara wet-bulb dan suhu air yang keluar. 

 Perpindahan kalor yang terjadi pada cooling tower berlangsung dari air ke udara tak jenuh. Ada dua penyebab terjadinya perpindahan kalor yaitu perbedaan suhu dan perbedaan tekanan parsial antara air dan udara. Suhu pengembunan yang rendah pada cooling tower membuat sistem ini lebih hemat energi jika digunakan untuk system refrigerasi pada skala besar seperti chiller. 

Semoga bermanfaat ...