Cara Menghitung Efisiensi Boiler
Efisiensi kettle adalah sebuah besaran yang menunjukkan hubungan antara supply energi masuk ke dalam evaporator dengan energi keluaran yang dihasilkan oleh heater. Namun demikian, efisiensi pada heater dapat didefinisikan ke dalam tiga cara yaitu:
Efisiensi Pembakaran
Efisiensi Termal
Efisiensi Bahan Bakar-Uap Air (Fuel-to-Steam)
Efisiensi Pembakaran Boiler secara umum menjelaskan kemampuan sebuah burner untuk membakar keseluruhan bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar (heater) kettle. Efisiensi tipe ini dihitung dari jumlah bahan bakar yang tidak terbakar bersamaan dengan jumlah udara sisa pembakaran (overabundance air). Pembakaran evaporator dapat dikatakan efisien apabila tidak ada bahan bakar yang tersisa di ujung keluaran ruang bakar heater, begitu pula dengan jumlah udara sisa.
kettle effectiveness
Untuk mendapatkan efisiensi pembakaran yang tinggi, burner dan ruang bakar kettle harus didesain seoptimum mungkin. Di sisi lain perbedaan penggunaan jenis bahan bakar juga mempengaruhi efisiensi pembakaran. Diketahui bahwa bahan bakar cair dan gas (seperti LNG dan HSD) menghasilkan efisiensi pembakaran yang lebih tinggi jika dibandingkan bahan bakar padat seperti batubara.
Menghitung efisiensi pembakaran kettle tidaklah sulit, kita hanya perlu mengurangi jumlah add up to energi panas yang dilepas oleh pembakaran dengan energi panas yang lolos melewati stack (cerobong asap), dibagi dengan add up to energi panas.
ηcombustion=Qin−QlossesQin×100%
dimana,
ηcombustion : Efisiensi pembakaran kettle (%)
Qin : Energi panas add up to hasil pembakaran (kalori; Joule)
Qlosses : Energi panas lolos melewati cerobong asap (kalori; Joule)
Satu-satunya yang sulit dari efisiensi pembakaran adalah bagaimana mengejar angka yang withering ideal. Efisiensi pembakaran ditandai dengan terbakarnya keseluruhan bahan bakar di ruang bakar. Sedangkan parameter kontrol yang digunakan untuk memastikan keseluruhan bahan bakar terbakar, adalah jumlah udara sisa pembakaran (overabundance air) yang keluar melalui stack. Semakin banyak jumlah overabundance air yang keluar melewati cerobong asap, maka semakin kecil pula kemungkinan jumlah bahan bakar yang belum terbakar bisa melewati cerobong asap. Namun juga, semakin banyak jumlah overabundance air yang lolos melewati cerobong asap, jumlah energi panas yang lolos terbawa oleh udara sisa tersebut juga semakin banyak. Maka dari itu ada angka ideal dari besaran abundance air, sehingga didapatkan efisiensi pembakaran heater yang withering ideal.
photograph IMG_2264.png
Nampak pada ilustrasi grafik di atas bahwa semakin tinggi jumlah udara (oksigen) yang lolos melewati stack, maka akan semakin kecil jumlah bahan bakar termasuk karbon monoksida yang belum terbakar sempurna. Namun juga seperti yang telah kita bahas di atas, semakin tinggi jumlah overabundance air maka grafik efisiensi pembakaran kembali turun, tidak lain hal ini dikarenakan energi panas yang ikut lolos dengan udara sisa tersebut. Maka dapat dipastikan ada nilai withering ideal dari overabundance air sehingga didapatkan efisiensi pembakaran withering baik. Sebagai gambaran saja, nilai overabundance air ideal untuk pembakaran gas alam adalah 5 hingga 10%, bahan bakar cair di angka 5 hingga 20%, dan 15 hingga 60% untuk pembakaran batubara.
Efisiensi Termal Boiler menunjukkan bagaimana performa heater dalam hal fungsinya sebagai warm exchanger. Perhitungan efisiensi ini akan menunjukkan seefektif apa perpindahan energi panas dari compositions pembakaran bahan bakar ke air. Namun perhitungan efisiensi ini tidak terlalu akurat, karena ia tidak memperhitungkan kerugian panas radiasi maupun konveksi yang tidak terserap oleh air. Selain itu, perhitungan efisiensi termal evaporator tidak bisa digunakan untuk analisa ekonomis, sebab perhitungan ini tidak memperhatikan secara teliti jumlah bahan bakar yang dikonsumsi. Atas dasar inilah kita tidak akan membahas lebih dalam mengenai perhitungan efisiensi termal kettle.