Home » Cara Kerja » Cara Kerja Boiler

Cara Kerja Boiler

Bagaimana cara kerja boiler? Ya, sebagian orang mungkin masih bingung jika ditanya tentang boiler. Apa itu boiler?

Boiler atau biasa disebut sebagai ketel uap merupakan sebuah perangkat mesin dengan kegunaan untuk mengkonversi air ke dalam uap.

Adapun proses untuk merubah air ke dalam uap ini terjadi dengan cara memanaskan air pada pipa-pipa melalui pemanfaatan panas pada hasil pembakaran bahan bakar.

Cara Kerja Boiler

Cara Kerja Boiler

Cara Kerja Boiler | Img: Freepik.com

Bagaimana Boiler Bekerja?

Cara kerja boiler itu sendiri sebenarnya cukup simpel, sama halnya ketika kita mendidihkan air dalam panci. Dimana proses pendidihan tersebut selalu diiringi oleh proses perpindahan panas melibatkan udara, bahan bakar, air itu sendiri, dan material dalam wadah air.

Proses perpindahan kalor/panas tersebut mencakup 3 jenis perpinahan kalo yang sudah sering kita dengar, yaitu proses konveksi, radiasi, dan konduksi.

Dalam bioler pipa air misalnya, diperoleh sumber panas dari hasil pembakaran bahan bakar yang terjadi dalam furnace. Dimana energi panas tersebut sebagian terpancar dengan cara radiasi menuju pipa-pipa evaporator, untuk memanaskan semua pipa tersebut.

Kemudian panas yang telah terserap permuaan pipa akan berpindah secara kondusi ke permukaan bagian dalam pipa. Pada pipa, air yang mengalir terus menerus menyerap panas tadi.

Proses penyebaran panas yang terjadi pada molekul air yang ada dalam aliran tersebut terjadi dengan cara konveksi.

Sementara perpindahan panas secara konveksi pada molekul air, seolah-oleh membuat aliran fluida terlepas lewat aliran air pada pipa-pipa boiler.

Kemudian gas dari hasil pembakaran tadi yang didalamnya terdapat energi panas terus mengalir menyesuaikan bentuk boiler sampai ke bagian keluarannya.

Lalu di sepanjang perjalanan, maka panas yang ada pada gas buang nantinya diserap permukaan tubing boiler kemudian diteruskan dengan cara konduksi ke dalam air yang ada di pipa.

Fase air secara bertahap akan berubah menjadi saturated steam (uap basah) dan bisa berlanjut sampai menjadi superheated steam (uap kering).

Apa Saja Komponen-Komponen Dalam Boiler?

Dalam prinsip kerja boiler, tentu saja ada komponen-komponen yang ikur berperan di dalamnya. Adapun beberapa jenis komponen yang ada pada boiler itu sendiri, diantaranya :

  • Water Level Gauge

Water level gauge ini berguna untul melihat atau menampilkan level permukaan air dalam proper boiler.

Saat air memasuki proper boliler lalu mencapai level volume tertentu, secara otomatis akan menghentikan supply air dikarenakan level air pada proper tak bisa dilihat.

Maka dari itu, level tersebut bisa dilihat menggunakan water level gauge di bagian luar.

Adapun level air yang telah digambarkan lewat water level gauge ini sama seperti level air yang telah terisi pada bagian dalam proper.

  • Water Pump

Water pump adalah pompa yang berguna menekan air pada tangki water atau water tank ke bagian dalam proper supaya menyeimbangkan tekanan boiler.

  • Separator

Dikarenakan uap hasil  boiler masih dalam kondisi basah atau terdapat tetesan air, boiler pun membutuhkan komponen yang dinamakan separator.

Fungsi dari separator ini ialah sebagai pemisah antara uap air dan air yang dihasilkan/keluar dari mesin boiler.

Tujuannya untuk mencegah supaya air tidak terbawa ke dalam uap. Jadi uap yang dihasilkan dari separatori berbentuk uap kering atau dry steam. Sementara tetesan air tadi akan kembali ke boilet untuk kembali dipanaskan.

  • Burner

Burner merupakan alat yang berguna untuk melakukan pembakaran pada pipa air yang ada di dalam proper. Burner sendiri terdiri dari 1 buah nozzle dengan 2 buah batang elektroda untuk pengapian.

  • Blower

Blower di dalam boiler berguna untuk menyalurkan udara yang dibutuhkan ke dalam ruang pembakaran pada proper.

Tujuannya supaya proses pembakaran bisa terjadi. Blower juga berfungsi mengirimkan udara ke ruang bakar guna mengeluarkan gas sisa sampai dimulainya proses pengapian boiler.

Begitu pun proses sesudah pemadaman pada api blower, dimana blower berputar untuk mengirimkan udara ke tempat atau ruang pembakaran agar gas-gas sisa dikeluarkan.

Melalui proses ini, blower bekerja baik sebelum maupun sesudah pembakaran.

  • Economizer

Gas buang hasil dari blower adalah gas dengan temperatur tinggi, oleh karenanya bisa dimanfaatkan sebagai pemanas water supply.

Maka dari itu, dipasang alat bernama economizer. Alat ini berguna untuk memanaskan aliran air atau water suplay untuk memasuki boiler dengan menggunakan kalor/panas dari gas buang.

  • Pessure Switch dan Safety Pressure Switch

Fungi pressure switch di dalam boiler berguna untuk mengendalikan tekanan pada boiler supaya tetap stabil.

Lalu ada pula safety pressure switch dengan kegunaan untuk menonaktifkan mesin jika tekanan pada boiler tidak normal.

  • Safety Valve

Pengendalian tekanan bodi dalam boiler bukan berarti aman jika diserahkan menggunakan pressure switch.

Jika ada kerusakan yang terjadi pada bagian ini, maka bisa membuat tekanan pada body pun mulai naik sehingga boiler bisa saja meledak.

Maka dari itu, diperlukan instalasi keamanan untuk menangani kondisi-kondisi darurat dengan memakai safety valve.

Fungsi safety valve itu sendiri ialah untuk menurunkan tekanan dan mengeluarkan uap jika tekanan melebihi batas.

  • Twin Water Level

Fungsi twin water level sendiri untuk mencegha terjadinya kerusakan pada pipa akibat terjadinya panas ketika di start up.

  • Fire Detector

Fire detector adalah komponen yang berguna mendeteksi api hasil dari burner.

Dimana api yang menggunakan minyak sebagai bahan bakar ini akan menghasilkan sinar infrared, sementara api yang memakai bahan bakar gas nantinya akan menghasilkan sunar ultraviolet berwarna biru.

  • Thermostat

Thermostat berguna untuk mengukur temperatur dalam gas buang pada boiler.

Ketika temperatur gas buangnya telah mencapai 500oC, secara otomatis mesin boiler akan dimatikan dan alarm dinyalakan.

  • Thermocouple dan Scale Monitor

Thermocouple merupakan sensor panas pada boiler yang nantinya akan menonaktifkan mesin jika suhu pada pipa sampai 350oC.

Lalu scale monitor berperan sebagai skala sensor atau pengapuran pada pipa air, dimana nantinya akan menyalakan alarm jika ketebalan scale sampai 0,3 mm.

Itulah beberapa komponen yang terdapat dalam boiler dengan fungsinya masing-masing.

Bisa disimpulkan bahwa cara kerja boiler itu sendiri mengusung konsep tranfer panas atau “heat transfer”. Ada 3 macam proses heat transfer pada boiler, diantaranya radiasi, konduksi dan konveksi.

Radiasi adalah proses transfer panas tanpa membutuhkan media. Misalnya transfer panas dari sinar matahari yang menyinari bumi. Pada boiler sendiri, beberapa pipa pada boiler yang terpapar sumber panas secara tidak langsung sehingga bisa menjadi panas akibat adanya proses transfer panas dengan cara radiasi.

Konduksi ialah proses transfer panas memakai media yang tak ikut bergerak, biasanya terjadi pada zat pada. Pada boiler sendiir, jika pangkal pada pipa dipanaskan, semua bagian pipa menjadi panas.

Konveksi merupakan sistem transfer panas menggunakan media yang ikur bergerak, hal ini terjadi pada cairan. Pada boiler sendiri, feed water dingin akan bergabung dan bercampur bersama air panas yang ada dalam boiler sampai terjadi proses transfer panas.

Demikian ulasan tentang prinsip kerja Boiler dan komponen-komponen yang berperan di dalamnya. Semoga bermanfaat!