Sistem kerja Boiler

Boiler merupakan bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke air sampai terbentuk air panas atau steam berupa energi kerja. Air adalah media yang berguna dan murah untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Air panas atau steam pada tekanan dan suhu tertentu mempunyai nilai energi yang kemudian digunakan untuk mengalirkan panas dalam bentuk energi kalor ke suatu proses. Jika air didihkan sampai menjadisteam, maka volumenya akan meningkat sekitar 1600 kali, menghasilkan tenaga yang menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga sistem boiler merupakan peralatan yang harus dikelola dan dijaga dengan sangat baik. Boiler pada intinya adalah alat pemanas cairan (biasanya air) agar berada di atas titik didihnya sehingga ia menguap.

Untuk memanaskan nya ada beberapa tipe boiler
- fire tube di mana api berada dalam tubing-tubing dengan cairan berada di luar.
- water tube di mana sebaliknya, air berada dalam tubing dengan api berada di luar.

bahan bakar minyak tanah atau solar di pompa dengan tekanan tinggi dan keluar dalam bentuk kabur pada ujung spuyer, di atas spuyer ada diode tegangan tinggi untuk memberikan api supaya minyak yg keluar terbakar, biasanya dibelakang boiler ada photo sel nutuk memonitor api sudah terbakar apa belum kalau tidak terbakar photo sel ini akan mematikan semua mesin bolier agar tidak terjadi semburan minyak yg tidak terbakar dan sangat berbahaya .
Oke kita coba boiler untuk steam turbin (turbin uap)
Boiler umumnya terdiri dari :

• Furnace : Komponen ini merupakan tempat pembakaran bahan bakar. Beberapa bagian dari furnace siantaranya : refractory, ruang perapian, burner, exhaust for flue gas, charge and discharge door.
• Boiler drum : menampung air demineralized mengalirkannya ke tube dan menampung uap jenuh yang kembali.
• Economiser : water tube, posisinya paling jauh dari sumber panas, fungsinya memanaskan air dengan sisa panas agar efisiensi kalor baik.
• Evaporator : water tube yang fungsinya menguapkan air, posisinya biasanya di “tengah”
• Superheater : fungsinya memanaskan uap air menjadi superheated steam (uap panas lanjut)
• Turbin uap : fungsinya merubah energi panas menjadi energi gerak.
• Condenser : fungsinya merubah fasa uap menjadi air kembali
• Safety valve : Komponen ini merupakan saluran buang steam jika terjadi keadaan dimana tekanan steam melebihi kemampuan boiler menahan tekanan steam.
• Blowdown valve : Komponen ini merupakan saluran yang berfungsi membuang endapan yang berada di dalam pipa steam.

Naaahh….urutan prosesnya spt ini :

1.Air demineralized (air tanpa kandungan mineral/air murni) dipompakan ke boiler dari condenser (kita bicara boiler turbin uap yg siklus airnya tertutup) dengan pompa melalui pipa economiser, di economiser , air menerima panas tapi belum menguap/msh fas air.
2. Air tsb masuk ke boiler drum dan diteruskan ke seluruh water tube evaporator untuk dirubah fasanya menjadi uap jenuh (uap yg lo liat wkt ngerebus air) / (saturated steam) dan kembali lagi ke boiler drum.
3. Uap di boiler drum dialirkan (uap melalui saluran diatas, sdgkan air dibawah) ke superheater tube yg berada paling dekat dgn sumber panas utk merubah uap jenuh menjadi uap panas lanjut (superheated steam)
4.superheated steam kmdn dialirkan ke steam turbin untuk menggerakkan blade turbin.
5. stelah melalui turbin temperatur uap menurun/begitu juga enthalpy nya, fasanya berubah kembali ke uap jenuh & mengalir ke condenser.
6. di condenser fasanya dirubah kembali ke fasa cair dan kemudian dipompakan kembali ke boiler.
dan siklusnya kembali spt semula.

DIESEL COMMON RAIL

1. Pengertian Diesel Common rail

Teknologi mesin diesel dengan sebuah mesin dengan bahan bakar solar . sistem ini justru main di sistem Bahan bakar, di sistem konvensional ada komponen-komponen penunjang sistem. di konvensional ada injection pump assembly, priming pump dan juga feed pump yang menyalurkan bahan bakar ke ruang pembakaran, sekarang Mesin diesel sudah bekerja dengan sistem elektronis atau sekarang familiar dengan Common rail. common rail terdiri dari pressure sensor,pressure limiter, solenoid injector sebagai komponen tambahan. Ada perbedaan dengan type diesel yang lama, yaitu sistem common rail ini digabungkan dengan sistem injeksinya yang dikontrol secara elektronik. type diesel yang lama injektor membuka karena tekanan bahan bakar, tetapi pada common rail yang membuka injektor adalah arus dari ECU. jadi injektornya prinsip kerjanya hampir sama dengan injekto mobil bensin. Common Rail system adalah mesin diesel yang sistem bahan bakarnya dikontrol secara elektrikal. Pada saat mesin bekerja selalu terdapat tekanan bahan bakar yang cukup tinggi. Kontrol tekanan tinggi tersebut pada setiap injector diatur secara independen. Sistem tekanan dan waktu penginjeksian dirangcang untuk mesin high speed direct injection. Parameter injeksi seperti waktu penginjeksian, jumlah injeksi dan tekanan dikontrol oleh Electronic Control Unit (ECU). Pada mesin diesel biasa, pompa digerakkan oleh engine dan fungsinya adalah untuk memastikan jumlah bahan bakar yang sesuai dan distribusi bahan bakar ke setiap injector dan mengatur bukaannya. Pada sistem Common Rail, pompa hanya bertugas untuk manumpuk bahan bakar pada tekanan yang sangat tinggi di dalam jalur pengumpan biasa (common feeding line) dari cabang injectors.Pembukaan injectors dikontrol oleh Electronic Control Unit (ECU) dan sensor-sensor. Disamping meningkatkan performa dan mengurangi noise serta menurunkan tingkat emisi gas buang, sistem Common Rail ini juga memungkinkan mesin diesel untuk mencapai keinginan pemakai kendaraan di dunia.

 

Kontrol secara elektronik pengiriman bahan bakar dan injeksi di depan memungkinkan bahan bakar dapat dipompa secara optimal terlepas dari kecepatan putaran mesin. Oleh karena itulah tekanan tinggi dapat dipertahankan secara konstan meskipun mesin berputar dengan kecepatan rendah. Masalah utama yang harus dihadapi untuk meningkatkan performa dan konsumsi bahan bakar adalah : tingkat keakuratan jumlah bahan bakar yang disemprotkan ke ruang bahan bakar.

2. Aliran Bahan Bakar

Di dalam low pressure circuit, bahan bakar ditarik ke tangki oleh pre-supply pump, yang mendesak bahan bakar melalui jalur ke sirkuit tekanan tinggi. Kotoran atau campuran yang ada di dalam bahan bakar akan dibuang oleh pre-filter, sehingga bisa mencegah keausan dini pada komponen yang mempunyai tingkat presisi tinggi.

                   

Bahan bakar yang lewat melalui saringan bahan bakar ke pompa tekanan tinggi yang mendesaknya masuk ke high-pressure accumulator (rail) dan menghasilkan tekanan tinggi maksimal sebesar 1,350 bar. Untuk setiap proses injeksi, bahan bakar ditarik dari high-prssure accumulator. Tekanan di dalam rail tetap konstan, di dalamnya ada satu pressur-control vavle yang berguna untuk memastikan bahwa tekanan di dalam rail tidak melebihi angka yang diperbolehkan atau turun dibawah standar.

• Membangkikan dan menyimpan tekanan tinggi 
• Closed-loop control pada tekanan rail 
• Injeksi bahan bakar

Closed-loop control pada tekanan rail

Pressure-control valve dijalankan oleh ECU. Pada saat membuka, bahan bakar akan kembali ke tangki melalui return lines dan rail pressure sinks. Agar supaya ECU dapat menjalankan pressurecontrol valve secara benar, tekanan rail pressure diukur oleh rail pressure sensor.

 

Injeksi bahan bakar

Setiap kali bahan bakar diinjeksikan, bahan bakar tersebut dicomot dari rail pada kecepatan tinggi dan languns diinjeksikan ke dalam cylinder. Masing-masing cylinder mempunyai injector. Setiap injector mempunyai solenoid valve yang menerima perintah `membuka´ dari ECU. Selama itu tetap membuka, bahan bakar diinjeksikan ke dalam ruang bakar.

3. Komponen Pada Diesel Common rail

1.      Pompa supply

2.      Common rail

3.      Sensor tekanan bahan bakar

4.      Pembatas tekanan

5.      Injektor

6.      Sensor-sensor

7.      ECU

8.      EDU

9.      Tangki bahan bakar

10.  Saringan bahan bakar

11.  Check valve