Jumat, 07 Juni 2013

Pemanfaatan Limbah Panas dengan Recuperator

Bagian ini secara ringkas menjelaskan tentang keistimewaan pemanfaatan kembali limbah panas. Limbah panas adalah panas yang dihasilkan oleh proses pembakaran bahan bakar atau reaksi kimia, yang kemudian “dibuang” ke lingkungan dan tidak diguna ulang untuk tujuan ekonomis dan bermanfaat. Fakta yang penting adalah bukan masalah jumlah panasnya, namun lebih kepada “nilai” nya. Mekanisme untuk memanfaatkan kembali panas yang tidak digunakan tergantung pada suhu gas panas yang terbuang dan ekonominya. Sejumlah besar gas buang panas dihasilkan dari boiler, kiln, oven dan tungku. Jika panas
terbuang dapat dimanfaatkan kembali maka sejumlah bahan bakar primer dapat dihemat.
Energi yang hilang dalam limbah gas tidak seluruhnya dapat dimanfaatkan kembali. Tetapi
banyak panas yang dapat dimanfaatkan dan dalam bab ini akan disampaikan secara garis
besar cara-cara untuk meminimalkan kehilangan tersebut.
 Bagian ini menjelaskan berbagai
perlalatan komersial yang dapat
digunakan untuk memanfaatkan kembali
limbah panas dan untuk penerapan dan
penggunaan lainnya.
2.1 Recuperators
Pada recuperator, pertukaran panas
terjadi diantara gas buang dan udara
melalui dinding keramik atau logam.
Saluran atau pipa-pipa membawa udara
pembakaran untuk diberi pemanasan
awal, sementara disisi lainnya terdapat
aliran limbah panas. Recuperator untuk
memanfaatkan kembali limbah panas dari gas buang diperlihatkan pada Gambar 1.
2.1.1 Recuperator radiasi logam
Gambar 1. Pemanfaatn Kembali Limbah Panas
dengan menggunakan Recuperator (SEAV, 2004)
Peralatan Energi Panas: Pemanfaatan Kembali Limbah Panas
Pedoman Efisiensi Energi untuk Industri di Asia – www.energyefficiencyasia.org ©UNEP 2
Susunan sederhana untuk sebuah recuperator adalah recuperator radiasi logam, yang terdiri
dari dua buah pipa logam dengan panjang konsentris seperti diperlihatkan pada Gambar 2.
Bagian dalam pipa membawa gas buangan panas
sementara bagian luarnya membawa udara pembakaran
dari atmosfir ke lubang masuk udara (air inlet) burner
tungku. Gas panas didinginkan oleh udara pembakaran
yang masuk, yang kemudian membawa energi tambahan
menuju ruang pembakaran. Ini adalah energi, yang tidak
perlu dipasok oleh bahan bakar; sebagai akibatnya, lebih
sedikit bahan bakar yang dibakar untuk beban tungku
tertentu. Penghematan bahan bakar juga berarti
pengurangan pada jumlah udara pembakaran dan oleh
karena itu kerugian cerobong dikurangi tidak hanya oleh
penurunan suhu gas cerobong tapi juga oleh pembuangan
lebih sedikitnya gas buang. Pada Recuperator radiasi,
perpindahan panas dari gas panas ke permukaan bagian
dalam pipa berlangsung secara radiasi. Udara dingin
dalam pipa, hampir tidak memancarkan radiasi infra
merah sehingga hanya perpindahan panas secara konveksi
yang terjadi pada udara yang masuk. Seperti yang
diperihatkan dalam diagram, dua aliran gas biasanya
sejajar/ paralel, walaupun akan lebih sederhana dan
perpindahan panasnya akan lebih efisien jika alirannya
berlawanan arah (atau aliran counterflow). Alasan
penggunaan aliran paralel adalah bahwa recuperators
seringkali melayani fungsi tambahan sebagai pendingin
saluran yang membawa gas-gas pembuangan dimana hal
ini juga dapat memperpanjang umur alat.