PT.INDIRA MITRA BOILER-IDMT Panduan Minyak Termal
1. Fitur Sistem Minyak Termal
1.1 Pengantar
Minyak Termal atau Cairan Termal
Thermal oil atau thermal fluid adalah fluida perpindahan panas (Heat Transfer Fluid/HTF) yang digunakan untuk membawa energi panas dari sumber pemanas menuju peralatan atau proses yang membutuhkan pemanasan. Pada sistem tertentu, heat transfer fluid juga dapat digunakan dalam aplikasi pendingin sesuai spesifikasi fluida dan desain sistem.
Dalam aplikasi industri, thermal oil banyak digunakan pada proses yang memerlukan kontrol suhu stabil dan suhu operasi tinggi , misalnya pada reaktor, penukar panas, pengering, tangki penyimpanan, Asphalt Mixing Plant (AMP), industri kimia, tekstil, makanan, kayu, dan berbagai proses manufaktur.
Sistem thermal oil sangat sesuai untuk berbagai aplikasi pemanasan pada kisaran suhu sekitar 150°C hingga 350°C , tergantung jenis thermal fluid, desain heater, dan batas suhu operasi yang ditetapkan oleh produsen fluida.
Salah satu keunggulan utama sistem thermal oil adalah kemampuannya mencapai suhu tinggi dengan tekanan sistem yang relatif lebih rendah dibandingkan steam jenuh pada suhu yang sama .
Minyak termal dipanaskan di dalam pemanas kemudian diedarkan menggunakan pompa sirkulasi menuju pengguna panas sebelum kembali ke pemanas.

Aliran sederhananya adalah:
Pemanas Minyak Termal → Pompa Sirkulasi → Peralatan Proses → Saluran Balik → Pemanas Minyak Termal
Dibandingkan sistem steam, thermal oil tidak memerlukan sistem steam trap dan condensate return serta tidak memerlukan water treatment seperti pada boiler steam. Namun, kualitas thermal oil tetap perlu dipantau karena fluida dapat mengalami oksidasi, thermal cracking, kontaminasi, dan degradasi selama masa operasi.
Efisiensi keseluruhan sistem tidak hanya ditentukan oleh jenis media pemanas. Efisiensi aktual bergantung pada desain thermal oil heater, burner, temperatur operasi, heat loss, insulasi, sistem kontrol, kondisi thermal fluid, serta karakteristik proses . Oleh karena itu, pemanasan thermal oil, steam, electric, maupun direct-fired sebaiknya dibandingkan berdasarkan kebutuhan proses dan kondisi operasi aktual.
Penggunaan sistem minyak termal
Penggunaan sistem Thermal oil sudah dimulai sejak akhir dekade 1930an. Thermal oil banyak digunakan karena efisiensi energi dan laju perpindahan panasnya yang tinggi. Namun pada masa itu, thermal oil yang digunakan belum stabil sehingga apabila suhu terjadi kondisi operasi sedikit melebihi suhu referensi maka dapat menyebabkan thermal oil rusak atau teroksidasi sebagian. Akibatnya, beberapa dekade kemudian banyak perusahaan kembali menggunakan pilihan yang dirasa lebih aman yaitu penggunan steam / uap, meskipun sistem ini lebih rumit dibandingkan thermal oil.
Pada masa sekarang ini, selama thermal oil heater dirancang dengan benar oleh produsen yang berpengalaman dan diikuti dengan pemilihan thermal oil yang tepat serta dijaga dengan baik maka sistem thermal oil akan lebih aman digunakan dibandingkan sistem steam/uap.
Pada saat ini, sudah banyak kemajuan signifikan dalam teknologi thermal oil. Thermal oil yang sekarang jauh lebih stabil pada suhu tinggi, tidak beracun dan dapat mencapai suhu yang lebih tinggi dari sebelumnya. Hal ini dikarenakan banyak perusahaan pembuat thermal oil yang meneliti dan mengembangkan teknologi thermal oil ini sebagai salah satu bidang bisnis mereka.
Banyak alasan mengapa pengguna kembali ke thermal oil
Ada banyak alasan mengapa pengguna kembali ke thermal oil. Salah satu alasan utama adalah sistem thermal oil adalah sistem yang tidak bertekanan. Sebaliknya sistem steam/uap beroperasi pada tekanan tinggi sesuai dengan suhu yang diinginkan. Sesuai dengan kurva, tekanan steam jenuh akan naik sesuai suhu yang diinginkan. Penggunaan sistem steam juga harus mengikuti peraturan keselamatan kerja yang berlaku di negara tersebut. Hal ini mengakibatkan biaya instalasi sistem steam akan lebih mahal dan juga memerlukan persyaratan pemeriksaan asuransi yang rutin.
1.2. Aplikasi Minyak termal
Cairan yang digunakan untuk media perpindahan panas secara umum disebut sebagai Thermal fluid. Udara adalah fluida termal yang paling mudah didapat dengan efisiensi perpindahan panas yang cukup tinggi dan mudah dikendalikan, tetapi kelemahannya adalah keterbatasan pada sifat fisiknya yaitu akan mendidih dan berubah fase menjadi uap pada suhu di atas 100 ºC. Hal ini mengakibatkan pengoperasian udara pada suhu diatas 100 ºC memerlukan sistem bertekanan.
Kelebihan minyak termal
Kelebihan thermal oil adalah mempunyai titik uap / titik didih yang lebih tinggi yaitu berkisar pada suhu 300 – 400 ºC tergantung dengan jenis thermal oil nya. Selama kondisi operasional berada di bawah titik uap nya tidak akan terjadi perubahan fase pada thermal oil tersebut. Oleh karena itu sistem thermal oil dapat bekerja pada tekanan rendah untuk menghasilkan suhu tinggi yang diinginkan.
1.3. Gambaran Umum
Thermal oil adalah salah satu fluida termal yang paling banyak digunakan pada berbagai aplikasi dan industri di mana suhu tinggi diperlukan. Beberapa produk digunakan dalam aplikasi antariksa, otomotif, perkapalan ataupun militer. Aplikasi lain pada alat proses, mesin, kompresor, pompa piston, roda gigi dan sebagainya. Thermal oil juga banyak digunakan dalam aplikasi makanan, minuman dan industri farmasi.
Berikut adalah beberapa contoh penggunaan Thermal oil dalam berbagai macam industri:
- Industri Kimia
- Pengolahan plastik & karet
- Tekstil dan Laundry
- Pengolahan Makanan
- Produksi Minyak dan Gas Bumi
- Pengolahan kayu
- Pengolahan plastik & karet
- Pengolahan kertas, kardus dan turunannya
- Industri Perkapalan
- Bahan Bangunan
- Pengolahan logam
Thermal oil juga memiliki kelebihan
Thermal oil juga memiliki kelebihan untuk dapat digunakan pada beberapa tingkat suhu sekaligus. Satu unit thermal oil heater dapat memberikan kebutuhan panas pada beberapa sirkuit/loop temperatur sekaligus. Misalnya sebuah Thermal oil heater dengan suhu operasional 300 0C, dapat dipergunakan untuk diagram thermal oil lain dengan 3 suhu operasi : 300 0C 240 0C, 150 0C dengan masing-masing suhu mempunyai sirkuitnya sendiri-sendiri.
Pada beberapa proses, terkadang pabrik masih memerlukan steam di samping proses pemanasan, misalnya untuk sterilisasi dengan Autoclave atau perebusan dengan steam atau pengeringan dengan mempergunakan Rotary Drum’
Dengan mempergunakan Thermal Oil, pabrik tetap dapat menghindari penggunaan boiler dengan cara memanfaatkan Thermal oil untuk memproduksi steam secara tidak langsung dengan mempergunakan OSG (Organic Steam Generator).
Generator Uap Organik
Kombinasi Thermal oil Heater dan Organic Steam Generator ini dapat memproduksi steam dengan berbagai macam tekanan, baik tekanan rendah, sedang dan tinggi, OSG adalah sebuah Steam Generator untuk memproduksi steam. Prinsip cara kerjanya berbeda dengan boiler yang menggunakan api secara langsung untuk memanaskan udara di dalam pipa boiler. OSG adalah pembangkit uap tidak langsung dimana fluida termal pada suhu tinggi akan digunakan sebagai sumber panas untuk mengubah udara menjadi uap udara (steam) sehingga aman untuk diletakkan di dalam ruangan yang tertutup sekalipun.
Karena berbagai fitur di atas, fleksibilitasnya yang tinggi dan pemeliharaan yang mudah, thermal oil heater dengan cepat kembali digunakan oleh berbagai macam industri sebagai proses pemanasan..
2. Fluida termal vs Uap
Perbandingan Cairan termal dengan Sistem Steam
Sekalipun sistem thermal oil sudah digunakan sejak tahun 1930-an, namun penggunaannya sempat dihindari oleh dunia industri. Penyebabnya adalah kurangnya informasi dan keterbatasan pengetahuan bagaimana cara merancang, pengoperasian dan pemeliharaan sistem thermal oil yang baik dan benar. Akibat ketidaktahuan ini, banyak pengguna thermal oil yang beralih menggunakan sistem uap untuk keperluan pemanasan.
Berdasarkan informasi dan fakta-fakta yang ada, sebenarnya sistem thermal oil akan lebih unggul daripada sistem steam apabila memang dirancang, dioperasikan dan dipelihara secara benar sesuai rekomendasi manufaktur.
2.1. Persyaratan Keamanan, Lingkungan dan Hukum
Untuk mengantarkan panas pada kebanyakan proses, sistem uap / steam harus beroperasi pada tekanan yang tinggi sesuai dengan tabel steam. Misalnya pada suhu 200ºC,saturated steam akan memiliki tekanan 16 bar, sedangkan pada suhu 300ºC,saturated steam harus berada pada tekanan sekitar 110 bar.
Sebaliknya, pada suhu tersebut, sistem thermal fluid bekerja pada tekanan atmosfer. Tekanan pada thermal oil hanyalah didapat dari pompa yang didesain cukup untuk mengatasi pressure drop dari pipa dan komponen lain sambil mempertahankan turbulensi.
Pengoperasian sistem pada tekanan atmosfer
Pengoperasian sistem pada tekanan atmosfer memiliki lebih banyak keuntungan daripada tekanan tinggi. Sistem yang beroperasi pada tekanan tinggi harus memenuhi standar hukum dan aturan yang berlaku.
Akibatnya diperlukan biaya pemasangan yang lebih tinggi dan diperlukan insinyur spesialis untuk mengoperasikannya. Sayangnya, sistem thermal oil memiliki kondisi operasional pada tekanan atmosfer sehingga dapat ditangani oleh operator pada umumnya. Oleh karena itu, jika sistem thermal fluid dirancang oleh perusahaan yang berpengalaman dan dioperasikan sesuai petunjuk maka tidak akan timbul masalah.
2.2. Efisiensi
Sistem steam mengalami kehilangan panas yang banyak karena kondensasi terutama pada suhu tinggi diatas 200 ºC. Diperkirakan kerugian energi akibat flash (termasuk pada steam trap dll.) umumnya berada pada sekitar 6% – 14% dari total energi. Kerugian 2% disebabkan oleh blowdown dan 2% oleh deaerator.
Sebaliknya sistem thermal fluid tidak mengalami kerugian flash tersebut. Cairan termal juga tidak memerlukan pengolahan air sama sekali. Potensi terjadinya fouling karena fluks panas pada sistem thermal oil lebih rendah dibandingkan dengan sistem steam.
Hasil dari semua faktor di atas, sistem thermal oil pada kondisi operasi di atas 200 ºC bisa lebih efisien 15-30% dibandingkan penggunaan sistem steam.
2.3. Korosi
Sistem steam / uap juga dikenal memiliki masalah pada korosi. Udara yang dikombinasikan dengan udara panas, dan kontaminan lain dalam pipa besi menyebabkan terjadinya korosi logam.
Pada lingkungan yang memiliki udara dengan kadar kapur dan mineral tinggi, sistem harus dilegkapi water treatment yang sesuai untuk mencegah terjadinya pembentukan kerak di dalam pipa. Kerak ini akan menghambat perpindahan panas antara gas panas yang dihasilkan burner dan udara dalam boiler.
Karena banyak panas yang tidak terserap oleh boiler maka kapasitas boiler akan turun dan konsumsi bahan bakar akan naik. Apabila hal ini berlangsung terus menerus dalam waktu lama, maka pipa-pipa boiler akan mengalami overheating dan berpotensi rusak.
Pada sistem thermal oil, korosi adalah masalah yang tidak pernah terjadi karena kebanyakan thermal fluid baik thermal oil atau sintetis akan berperan secara alami sebagai pelumas sehingga memberikan perlindungan secara alami pada pipa – pipa logam.
2.4. Kontrol Suhu
Sistem steam menggunakan kontrol tekanan untuk mengontrol suhu. Dengan ketergantungan pada kesetimbangan tekanan yang kompleks, maka akurasi umumnya terbatas pada jarak sekitar ± 6ºC. Rentang nilai akan semakin besar apabila sistem sudah semakin tua dan korosi mulai muncul. Sebagai perbandingan, sistem thermal fluid dapat memiliki kontrol suhu rata-rata± 0.8ºC. Presisi ini dicapai dengan pengukuran yang efisien dan pencampuran dengan return fluid yang lebih dingin dengan thermal fluid dari jalur supply dengan 3-Way valve
2.5. Keamanan Lingkungan
Udara pada sistem steam / uap harus ditreatment terlebih dahulu secara kimia untuk mengurangi korosi. Hasil blowdown uap dan kondensat tidak dapat langsung dibuang ke selokan karena akan menimbulkan bahaya bagi lingkungan. Sebaliknya, pada sistem thermal fluid tidak terjadi blowdown sama sekali karena sistem thermal fluid adalah sistem tertutup tanpa memerlukan pembuangan cairan. Pembuangan hanya dilakukan setelah thermal fluid terdegradasi, yaitu berkisar 8-10 tahun.
2.6. Keamanan / Keselamatan
Untuk menghantarkan panas biasanya sistem steam harus beroperasi pada tekanan yang tinggi. Sesuai tabel steam, pada 300 ºC misalnya, steam jenuh berada pada tekanan 110 bar. Atau pada 200 ºC tekanan uap jenuh berada pada kondisi 16 bar. Hal ini berbeda dengan sistem thermal fluid, kebanyakan sistem thermal fluid diventilasikan ke atmosfer. Tekanannya hanya.pada tekanan pompa yang mampu mengatasi kerugian gesekan dari pipa dan komponen lain sambil mempertahankan kondisi aliran turbulen.
Oleh karena itu, sistem thermal fluid yang dirancang dengan benar akan lebih aman dan lebih mudah untuk dioperasikan dibandingkan sistem steam dan biasanya akan lebih sedikit masalah.
2.7. Pemeliharaan sistem / Pemeliharaan
Sistem steam memerlukan pemeliharaan yang konstan dan terus menerus terutama pada peralatan-peralatan pendukung seperti steam trap, valve, pompa pengembalian kondensat, sambungan las, sambungan ekspansi dan juga analisa udara serta sistem pengolahan udara. Pada negara 4 musim, jika terjadi listrik mati dalam cuaca dingin, sistem steam dapat mengalami pembekuan yang dapat mengakibatkan pipa pecah dan rusaknya komponen – komponen pendukung.
Sebaliknya sistem thermal oil tidak memerlukan trap, return kondensat, blowdown dan juga zat kimia untuk keperluan pengolahan air. Pada negara 4 musim, pemilihan fluida yang tepat tidak akan mengalami pembekuan di bawah nol derajat. Sistem thermal oil telah terbukti beroperasi dengan aman dan efisien selama puluhan tahun dengan biaya perawatan yang minimal.
2.8. Biaya Investasi dan operasional
Biaya pembelian awal steam / sistem uap mungkin lebih murah dibandingkan dengan sistem thermal oil . Akan tetapi, payback period penggantian sistem steam menjadi sistem thermal fluid akan cepat terjadi karena terjadinya penurunan biaya operasional, biaya pemeliharaan dan masalah lingkungan. Peningkatan produksi dan kualitas produk dapat terjadi karena kontrol suhu yang lebih baik. Penggunaan thermal oil juga dapat meningkatkan faktor keselamatan dan penurunan biaya tenaga kerja.
3. Desain Sistem Cairan Termal
Pada beberapa dekade ini terjadi banyak kemajuan riset dan pengembangan terhadap sistem thermal oil baik dari segi fluida, alat maupun sistemnya. Peningkatan pemahaman ini mengakibatkan turunnya risiko terjadinya kejadian seperti kebakaran, kebocoran dll sehingga mengembalikan minat pengguna terhadap thermal oil. Sekalipun sistemnya sederhana, sistem Thermal oil harus dirancang dengan sempurna. Thermal oil adalah sistem tertutup (closed loop) dimana perancang juga harus memperhitungkan laju aliran, penurunan tekanan, perubahan volume dan kekentalan dll.
3.1 Desain

Gambar 3.1 : Perpipaan dalam Sistem Thermal Oil
Keterangan pada gambar 3.1
- Pemanas fluida termal,
- Pompa Sirkulasi Fluida Termal,
- Katup Pengaman,
- Termometer,
- Alat pengukur tekanan,
- Peralatan Pemanas Cairan Termal,
- Katup bypass untuk mempertahankan aliran penuh ke pemanas,
- Sambungan Ekspansi
- Pemandu Jangkar dan Pipa,
- Tangki ekspansi,
- Pipa Ventilasi,
- Tangki Deaerator,
- Saluran masuk tangki deaerator,
- Tangki Penyangga Termal,
- Tangki penampung untuk pembuangan katup pelepas tekanan, segel dingin, tangki ekspansi & ventilasi,
- Katup Gerbang,
- Saringan,
- Sambungan Pengisian Sistem,
- Koneksi Fleksibel,
- Katup Isolasi,
- Saluran Uji Level Rendah Manual,
- Tes Tingkat Tinggi Manual
Sistem thermal oil menyediakan sumber panas yang efisien
untuk prosesnya membutuhkan suhu tinggi, bahkan sampai dengan suhu 400 ºC. Secara operasional penggunaan sistem thermal oil akan lebih murah dan biasanya akan memerlukan lebih sedikit perawatan dibandingkan sistem steam.
Selain itu, thermal oil akan lebih efisien secara termal dan tidak melepaskan panas ke atmosfer melalui trap dan kebocoran seperti sistem uap / steamNamun demikian, meskipun sistem thermal oil adalah pilihan yang secara keseluruhan lebih baik daripada sistem steam untuk aplikasi suhu tinggi, pengguna sistem thermal oil masih belum sebanyak sistem steam. Kejadian di masa lalu karena desain thermal oil yang kurang sempurna dan pemilihan cairan yang tidak tepat telah menyebabkan sejumlah kejadian yang meninggalkan pandangan negatif pada penggunaan thermal fluid.
Padahal dalam kenyataannya, sistem cairan termal lebih aman dibandingkan dengan sistem uap janji dirancang, digunakan dan dipelihara dengan benar. Keunggulan utama terletak pada rendahnya biaya operasional, kenyamanan desain dan keamanan sistem karena rendahnya tekanan operasional.
Secara umum sistem thermal oil terdiri dari koil pemanas, burner, pompa sirkulasi dan tangki ekspansi yang berventilasi. Tangki ekspansi dapat dikosongkan dengan cara pengisian gas inert seperti nitrogen untuk mencegah oksidasi cairan tetapi biasanya lebih sering dibuang ke atmosfer.
3.2 Faktor yang berpengaruh pada desain sistem oli termal
Sebuah pemanas minyak termal harus didesain berdasarkan kebutuhan beban termal meliputi proses, suhu operasi dan persyaratan kondisi aliran. Ketika menghitung beban termal, juga harus memperhitungkan kehilangan panas yang biasanya berkisar antara 10% sampai 20% dari total beban.
Selain itu desainer juga perlu melakukan pemilihan bahan bakar (gas, solar, batu bara, listrik ataupun biomassa), posisi vertikal atau horizontal, jumlah aliran (menunjukkan berapa kali gas hasil pembakaran akan melewati koil untuk memanaskan fluida termal bisa dua, tiga atau empat). Semuanya hal tersebut dipertimbangkan berdasarkan parameter operasi, bahan bakar, luas area yang tersedia dan efisiensi.
3.2.1 Kumparan Pemanas
Konstruksi koil pemanas umumnya terdiri dari 2 bagian yaitu koil bagian dalam (inner coil) dan koil bagian luar (outer coil) . Thermal oil dipompa masuk ke koil luar oleh pompa sirkulasi dari bagian atas kemudian mengalir ke dalam koil dengan kecepatan tertentu dan akhirnya keluar koil dan didistribusikan kembali ke media yang akan dipanaskan. Sementara lidah api dari burner akan masuk ke ruang bakar yang merupakan bagian penerima radiasi panas dari inner dan outer coil ke ruang di antara lalu menuju ke bagian luar coil luar ke pembuangan di cerobong / cerobong . Perpidahanan panas antara thermal oil dan gas panas terjadi secara counter current untuk mendapatkan effisiensi tertinggi.
Karena thermal oil bekerja pada suhu tinggi, maka suhu gas buang (flue gas) akan sedikit lebih tinggi dari suhu thermal oil yang keluar dari heater. Panas yang terkandung dalam Flue
gas ini masih dapat dimanfaatkan untuk menghemat pemakaian bahan bakar dengan memanfaatkannya untuk sebagai pemanas udara sebelum masuk ke ruang bakar.
Setiap kenaikan suhu udara masuk sebesar 10 0C, akan diperoleh penghematan bahan bakar sekitar 0,4 – 0.5%. Maka jika udara pembakaran dapat meningkat menjadi 130 0C, maka akan terjadi kenaikan suhu 100 0C dan penghematan bahan bakar sekitar 4 – 5%. Fitur pemanfaatan ini hanya dapat digunakan pada burner yang menjadi satu dengan thermal oil dan sering disebut air jacket.
Penjelasan lebih lengkap mengenai koil pemanas akan dibahas pada bab 4
3.2.2 Pembakar
Burner merupakan salah satu komponen utama dari thermal oil boiler karena burner adalah tempat terjadinya pembakaran. Pemilihan burner sangat menentukan dalam operasi Thermal oil yang biasanya bekerja tanpa henti. Burner harus diletakkan pada posisi yang mudah dilakukan servis. Pada thermal oil dengan kapasitas kecil, biasanya manufaktur akan memberikan package burner yaitu burner yang dibeli dari supplier burner. Sedangkan untuk kapasitas yang lebih besar, burner akan menjadi satu dengan thermal oil.
Penjelasan lebih lengkap mengenai burner akan dibahas pada bab 5
3.2.3 Penentuan Pompa.
Pompa berfungsi untuk mendistribusikan minyak yang dipanaskan oleh heater ke semua pengguna panas. Faktor yang penting dalam melakukan sizing pompa adalah tekanan, laju alir dan juga suhu.
Tekanan pompa harus dapat mengatasi pressure drop yang disebabkan friksi pada vertical head, friksi pada pipa, dan pressure loss lain akibat fitting, valve dan lain sebagainya. Pompa juga harus didesain agar laju alirannya cukup untuk mensupply ke semua sistem yang memerlukan pemanasan thermal oil. Pompa harus dapat beroperasi pada suhu minimal 350oC dan menggunakan segel mekanis dengan pendingin udara.
Penjelasan lebih lengkap mengenai pompa akan dibahas pada bab 6
3.2.4 Tangki ekspansi
Sifat fisika Thermal oil adalah volumenya akan meningkat ketika dipanaskan. Oleh karena itu sebuah sistem thermal oil harus memiliki tangki ekspansi yang ukurannya cukup untuk mengantisipasi penambahan volume thermal oil dalam sistem. Hal lain yang juga harus diperhatikan adalah total volume sistem (termasuk pengisian awal tangki ekspansi), suhu operasi dan koefisien ekspansi fluida.
Setelah desain sistem perpipaan selesai dibuat maka dapat dihitung jumlah thermal oil yang diperlukan untuk seluruh sistem yaitu berupa volume dari seluruh pipa ditambah dengan volume thermal oil di dalam coil pemanas.
Volume thermal oil rata-rata akan memuai sekitar 10% setiap kenaikan 100 derajat C. Misalnya apabila volume thermal oil di dalam sistem adalah 2000 liter dan bekerja pada suhu 250 oC, maka dari suhu lingkungan 30 oC akan terjadi kenaikan 220 oC atau 22% pemuaian. Volume pemuaian sebesar 440 liter inilah yang harus ditampung oleh tangki ekspansi.
Disarankan Level di tangki ekspansi selalu dijaga di tengah – tengah yaitu tidak kurang dari level 25% dan tidak lebih dari level 75%. Aturan praktis ukuran tangki ekspansi adalah 2 kali lipat volume pemuaian. Jadi dalam contoh diatas, volume tangki ekspansi adalah 880 liter.
Penjelasan lebih lengkap mengenai tangki ekspansi akan dibahas
3.2.5 Fluida termal
Pemilihan thermal fluid yang tepat harus disesuaikan dengan aplikasi karena akan mempengaruhi keamanan sistem, perpindahan panas, suhu operasi dan bagian lainnya. Oleh karena itu pengguna harus memberikan informasi yang tepat dan akurat berikut kondisi operasinya kepada produsen thermal oil sebelum mereka dapat memberikan rekomendasi fluida yang tepat.
Ada banyak produsen Thermal fluid. Secara umum mereka menjual Thermal fluid dalam tiga kategori, yaitu :
- Minyak panas/mineral
- Sintetis
- Lainnya termasuk silikon
Penjelasan lebih lengkap mengenai thermal fluid akan dibahas pada bab 7
4. Koil Pemanas
Kapasitas Thermal oil heater ditentukan oleh besarnya kebutuhan heat duty / beban termal dari suatu proses, suhu operasi dan laju alir thermal oil. Ketika menghitung beban termal ini juga harus memperhitungkan kehilangan panas berkisar 10% sampai 15% dari tugas panas. Kapasitas Heating coil dapat dihitung setelah beban termal diketahui. Biasanya Heater akan bekerja pada 70 – 80% dibawah kapasitas maksimalnya.
Konstruksi thermal oil heater bisa berupa vertikal ataupun horizontal dan terdiri dari 2 pass, 3 pass atau 4 pass. Jumlah pass ini menunjukkan berapa kali gas pembakaran akan melewati koil. Bahan bakar yang dapat digunakan adalah gas, solar, batubara atau biomasa. Kode untuk pembuatan coil biasanya mengikuti ASME Section 1 dan Section 8 yaitu kode tentang konstruksi Boiler dan Pressure Vessel.
Tube yang digunakan untuk membuat koil adalah boiler tube dengan grade tinggi. Setiap koil terdiri dari beberapa tube yang digulung/roll secara bersamaan. Diameter dari tabung disesuaikan dengan laju aliran dalam tabung dan penurunan tekanan yang dikehendaki.
Pada Thermal oil kapasitas kecil dan sedang ( di bawah 3.000.000 kkal/jam ) inner coil dan outer coil akan dihubungkan secara seri dan gas panas hasil pembakaran burner akan mengalir pada bagian luar dalam aliran berlawanan ( counterflow ). Sedangkan pada kapasitas yang lebih besar lagi, inner coil dan outer coil akan dihubungkan secara paralel.
Penyambungan antara tube dengan tube dilas dengan las argon dan dilakukan pengetesan dengan X-ray pada setiap penyambungan dan tes tekanan sampai 30 bar.
Thermoblock dengan berbagai macam ukuran
Thermal oil di dalam koil pemanas akan menerima panas dari gas panas hasil pembakaran di burner lalu Thermal oil ini akan memberikan panas ke media yang akan dipanaskan. Thermal oil yang panasnya sudah diambil oleh media akan lebih dingin dan kembali ke thermal oil heater untuk dipanaskan kembali.
Koil pemanas umumnya terdiri dari 2 bagian
Heating coil umumnya terdiri dari 2 bagian yaitu coil bagian dalam (inner coil) dan coil bagian luar (outer coil). Thermal oil pertama kali akan dipompa masuk ke bagian outer coil dari bagian atas kemudian mengalir dicoil bagian dalam dengan kecepatan dan waktu tertentu kemudian akhirnya keluar dari coil untuk didistribusikan ke media yang akan dipanaskan. Sementara itu, lidah api dari burner akan masuk ke ruang bakar yang merupakan bagian penerima radiasi panas dari inner dan outer coil ke ruang di antara lalu menuju ke bagian luar coil luar ke pembuangan di cerobong/cerobong asap.
Aliran thermal oil dan gas panas merupakan aliran counter current untuk mendapatkan effisiensi tertinggi. Konstruksi vertikal lebih disarankan untuk menghindari terjebaknya udara di dalam kumparan. Kelebihan lain kontruksi vertikal adalah distribusi panas oleh burner akan didistribusikan secara merata ke semua sisi coil. Sementara apabila thermal oil dipasang secara horizontal, panas akan cenderung lebih tinggi pada bagian atas coil.
Karena Thermal oil bekerja pada temperatur yang tinggi, maka temperatur gas buang (flue gas) akan sedikit lebih tinggi dari temperatur thermal oil yang keluar dari heater, sehingga panas flue gas tersebut sebaiknya dimanfaatkan untuk menghemat pemakaian bahan bakar. Cara yang paling tepat untuk memanfaatkan suhu tinggi gas buang tersebut adalah untuk memanaskan udara sebelum digunakan dalam pembakaran burner.
5. Pembakar Pemilihan Pembakar
Burner adalah komponen penting dari thermal oil heater karena burner adalah tempat terjadinya
memanggang. Prinsip pembakaran adalah pencampuran antara bahan bakar (hidrokarbon), oksigen dan juga pemantik. Umumnya bahan bakar yang digunakan adalah bahan bakar cair (minyak solar dan minyak bakar) atau juga gas. Kadang ada juga yang menggunakan bahan bakar padat seperti biomassa atau batubara. Pada bab ini pembahasan dibatasi pada bahan bakar cair dan gas.
Secara umum ada 2 jenis pembakar. Pertama adalah burner yang dibeli secara terpisah dari thermal oil heater seringkali disebut Packaged Burner. Yang kedua adalah burner yang terintegrasi dengan thermal oil heater, seringkali disebut Integrated Burner.
Pada thermal oil dengan kapasitas kecil, lebih disarankan untuk penggunaan package burner karena investasi awal lebih rendah. Sedangkan untuk kapasitas medium dan besar lebih disarankan menggunakan burner terintegrasi. Kelebihan lain penggunaan pembakar terintegrasi adalah dimungkinkan bagi produsen thermal oil heater untuk penggunaan fitur air jacket pada pembuangan gas yang dapat dipergunakan untuk Memanaskan terlebih dahulu udara pembakaran .
Karena suhu gas buang/flue gas masih cukup tinggi yaitu di atas 200 oC maka gas buang ini dapat dimanfaatkan sebagai pemanas udara sebelum masuk ke burner terintegrasi. Setiap kenaikan suhu udara pembakaran 10 oC akan diperoleh penghematan bahan bakar sebesar 0,4 – 0,5%. Apabila terjadi peningkatan suhu pembakaran udara dari 30 oC menjadi 130 oC, maka akan terjadi penghematan sebesar 4-5%Bila pengguna thermal oil ingin memperoleh effisiensi yang lebih tinggi, maka dapat ditambahkan heat recovery system yang mempergunakan media air panas atau steam dimana udara hasil pembakaran/ flue gas ini dapat transmisi sampai 125 – 150 oC.
6. Aksesoris
6.1 Pompa
Pompa thermal oil merupakan bagian penting dari sistem thermal oil karena akan menentukan kelancaran operasional sistem thermal oil. Pada Thermal oil yang standard yaitu dimana jarak pengguna panas dekat dengan thermal oil (tanpa instalasi khusus), produsen Thermal oil heater biasanya sudah dilengkapi dengan pompa sesuai laju alir dan tekanan yang optimal dengan perhitungan motor yang sesuai.
Harus diketahui bahwa pada saat start awal, oli masih dalam kondisi dingin Viskositasnya lebih tinggi sehingga memerlukan motor dengan daya yang lebih besar daripada pada kondisi panas.
Tetapi pada instalasi khusus, dimana jarak antara pengguna panas dan thermal oil heater cukup jauh diperlukan untuk dilakukan desain ulang pompa dari produsen. Pompa harus dirancang dengan cermat terutama memperhitungkan laju aliran udara dan tekanannya.
Pompa Thermal oil sebaiknya dipilih yang menggunakan pendingin udara. Namun karena pompa jenis ini kurang populer dan dianggap cukup merepotkan, di Indonesia lebih banyak digunakan pompa berpendingin udara daripada berpendingin udara.
Gambar 6.1 Pompa Sirkulasi jenis sentrifugal

Pada bagian pompa hisap dan pelepasan harus dilengkapi dengan pengukur tekanan untuk mengetahui kinerja pompa dan mengetahui penurunan tekanan di sistem. Dari pressure gauge akan diketahui bila terjadi penurunan tekanan dibandingkan kondisi normal yang biasanya disebabkan oleh tersumbatnya filter/saringan.
Apabila pengukur tekanan bergerak naik turun secara cepat dapat menunjukkan adanya udara atau udara di dalam sistem. Masalah – masalah seperti ini harus segera ditangani untuk mencegah terjadinya kerusakan pada segel mekanis.
Hal lain yang juga harus diperhatikan adalah faktor keselarasan. Kopling yang menghubungkan pompa dengan motor harus diperiksa tingkat kesejajarannya secara berkala. Pengecekan penyelarasan kopling dilakukan ketika kondisi thermal oil dingin. Masalah penyelarasan ini dalam jangka waktu panjang akan dapat merusak segel mekanis karena putaran tinggi.
Mechanical Seal pompa yang sering mengalami kerusakan selain mengindikasikan adanya mis-alignment juga dapat sebagi indikasi telah terjadi pembentukan partikel-partikel di dalam thermal oil.
Pada sistem Thermal oil yang lebih kompleks , misalnya memerlukan 2 suhu atau lebih dan/atau dipergunakan untuk memproduksi Steam melalui OSG (Organic Steam generator) membutuhkan beberapa pompa yang kapasitas laju alir disesuaikan dengan masing – masing sirkuit.
6.2 Tangki Ekspansi / Tangki Ekspansi
Sifat fisika Thermal oil adalah volumenya akan meningkat ketika dipanaskan. Fenomena ini harus dipertimbangkan ketika merancang sistem thermal oil. Sistem thermal oil yang dirancang dengan baik harus memiliki tangki ekspansi yang ukurannya cukup untuk menampung penambahan volume dari sistem. Hal lain yang harus diperhatikan adalah volume sistem (termasuk pengisian awal tangki ekspansi), suhu operasi dan koefisien ekspansi fluida. Karena volume thermal oil akan memuai pada tingkat yang berbeda, maka kapasitas ekspansi tangki harus selalu dipastikan terhadap jenis thermal oil sebelum mengisi sistem.

Gambar 6.2 Tangki ekspansi
Volume thermal oil rata-rata akan memuai sekitar 10% setiap kenaikan 100 °C. Misalnya apabila volume thermal oil didalam sistem adalah 2000 liter dan bekerja pada suhu 250 oC, maka dari suhu lingkungan 30 oC akan terjadi kenaikan 220 oC atau 22% pemuaian. Volume pemuaian sebesar 440 liter inilah yang harus ditampung oleh tangki ekspansi.
Tentukan Level di tangki ekspansi dijaga di antara level terendah 25% sampai level tertinggi 75%. Aturan praktis ukuran tangki ekspansi adalah 2 kali lipat volume pemuaian. Jadi dalam contoh diatas, volume tangki ekspansi adalah 880 liter.
Apabila terjadi penambahan sirkuit baru dan kapasitas tangki ekspansi yang terpasang sudah tidak mencukupi, maka harus disediakan tangki pelimpah yang diletakkan di bawah tangki ekspansi.
Pada level terendah dari tangki ekspansi juga harus dilengkapi dengan level switch yang terhubung dengan alarm untuk memberikan peringatan bahwa telah terjadi kebocoran dalam sirkuit tertutup thermal oil. Penurunan level oli dalam tangki ekspansi akan menjadi bukti yang jelas bahwa volume thermal oil dalam sistem sudah berkurang dan harus segera dicari lokasi kebocoran.
6.3 Tangki pembuangan / Tangki luapan
Drain tank berguna sebagai penerimaan akhir untuk menampung seluruh volume minyak yang ada di dalam sirkuitOverflow tank digunakan untuk menampung thermal oil yang tumpah / overflow dari instalasi perpipaan. Pada sistem instalasi dengan pipa yang sangat panjang, volume minyak yang terekspansi selama proses dapat melebihi volume tangki ekspansi, sehingga kadang – kadang thermal oil akan meluber keluar dari tangki ekspansi dan ditampung oleh Overflow tank Drain tank dapat juga difungsikan sebagai overflow tank. Drain tank / Overflow tank dilengkapi dengan low level control dan pompa kecil untuk memompa thermal oil kembali ke tangki ekspansi apabila level thermal oil di dalam tangki sampai menyentuh low level kontrol. Keadaan ini menyebabkan sistem sedang berhenti sehingga volume thermal oil akan menyusut kembali.
6.4 Kontrol aliran
Di dalam sistem perpipaan yang merupakan urat nadi distribusi thermal oil, harus dilengkapi dengan flow control agar terjaminnya aliran fluida yang lancar dan terus menerus didalam pipa dan koil pemanas. Flow control ini akan terhubung langsung dengan burner dan dilengkapi dengan alarm. Apabila terjadi kerusakan pada pompa, tersumbatnya filter atau masalah lain yang sampai menyebabkan kondisi tidak ada aliran dalam pipa, masalah ini akan segera dideteksi oleh flow control dan akana memerintahkan burner untuk berhenti sehingga tidak ada panas lagi yang diberikan ke koil pemanas.
Berhenti darurat
Emergency stop ini digunakan untuk melindungi thermal oil, karena apabila burner terus bekerja ketika aliran berkurang/tidak ada aliran, maka thermal oil di dalam pipa akan mengalami overheating yang akan menyebabkan terjadinya oil coking atau pengarangan. Kejadian coking/pengarangan ini akan menurunkan kemampuan thermal oil sebagai media penghantar panas.
Thermal oil akan menggumpal dan menempel dibagian dalam pipa sehingga menghalangi perpindahan panas dari gas panas yang dihasilkan oleh burner ke thermal oilApabila proses coking / pengarangan ini terjadi terus menerus dalam waktu yang lama, lapisan arang akan semakin menebal dan semakin mengganggu perpindahan panas. Karena overheating, coking dapat menyebabkan keretakan pada pipa dan berlanjut pada kebocoran thermal oil. Kondisi ini harus dihindari dan diantisipasi sejak awal.
Dalam kondisi ekstrim ketika burner terus memberikan energi kepada thermal oil yang tidak bergerak, suhu akan naik dengan cepat bahkan melampaui suhu auto ignition nya. Apabila terjadi keretakan pada koil pemanas atau pipa, maka thermal oil yang bocor ke lingkungan dapat terbakar secara spontan.
Sedangkan bila pipa dalam kondisi baik, thermal oil yang menguap mungkin terbuang melalui relief valve dan menuju ke drain tank atau kemungkinan lain adalah mendorong thermal oil ke dalam tangki ekspansi dan menuju ke catch tank. Pembuangan yang secara tiba-tiba dapat menyebabkan kebakaran karena uap dari thermal oil panas ini mudah terbakar bila terkena pengapian.
Ada beberapa cara pemasangan kontrol aliran:
- Sakelar aliran mekanis pada aliran minyak utama
- Sakelar Aliran Tekanan Diferensial
- Katup Pengatur Tekanan Tinggi antara saluran hisap dan buang pompa
Untuk menghindari semua kejadian di atas, yang mungkin terjadi karena masalah tidak ada aliran, maka harus dibuatkan interlock low flow shutdown pada keselamatan burner. Sistem yang paling efektif adalah sensor tekanan karena sudah terbukti menjadi sistem yang dapat diandalkan untuk jangka panjang. Untuk memberikan indikasi dari keadaan tidak ada aliran, pabrik dapat memasang sensor tekanan.
6.5 Kontrol Suhu
Kebutuhan kontrol suhu juga menentukan desain sistem. Dalam rentang modulasi dari burner, kebanyakan pemanas dapat mengontrol suhu hingga ± 3ºC.
Apabila pengguna memerlukan kontrol suhu yang sangat presisi, sistem sirkuit ganda dapat digunakan. Dengan sirkuit ganda, Sirkuit primer akan beroperasi pada suhu lebih tinggi 10ºC hingga 30ºC di atas suhu sirkuit sekunder.
Dual Circuit ini juga dapat dipergunakan pada sistem yang memerlukan dua temperatur thermal oil yang berbeda. Jika diperlukan pemasanan tiga suhu yang berbeda maka bisa juga digunakan rangkaian triple.
6.6 Panel Kontrol Listrik
Sistem pengendalian proses yang dipilih untuk sistem thermal oil harus sesuai dengan standar HSE. Hal ini tergantung pada dimana peletakan alat kontrol dan thermal oil yang digunakanharus sesuai. Jika lokasi termasuk area berbahaya, maka harus diperhatikan semua kemungkinan terjadinya ledakan. Semua peralatan listrik dalam sistem harus dirancang sesuai klasifikasinya keamanaannya.
Selain memastikan bahwa semua peralatan listrik sudah sesuai dengan standar HSE, sistem kontrol thermal oil juga harus dirancang dengan benar mencakup semua keamanan interlock, seperti suhu interlock dan aliran interlock yang akan secara otomatis mematikan pemanas yang dihubungkan dengan hardwire sebagai stop darurat.
Harus ada beberapa interlock pengaman bagi sistem untuk memastikan bahwa suhu fluida termal tidak akan sampai terlalu panas sehingga thermal oil akan teroksidasi atau bahkan melebihi suhu penyalaan otomatis Kontrol yang memadai juga akan memaksimalkan efisiensi sistem dan memastikan suhu tetap terjaga.
Desain sistem thermal oil yang modern
Desain sistem thermal oil yang modern biasanya sudah menggunakan PLC untuk mentransfer data dan informasi. Pemakaian PLC memungkinkan pengguna untuk mengontrol proses secara berurutan, melihat informasi umpan balik dari sistem dan untuk berinteraksi dengan proses sistem. Penggunaan PLC untuk sistem thermal oil memungkinkan kontrol yang lebih presisi dan informasi mengenai kondisi proses operasi tersedia dengan lebih baik.
Kontrol listrik untuk Thermal oil yang terdiri dari pengatur suhu, pengatur aliran dan juga pengatur arus listrik. Untuk pengatur suhu, Sensor suhu diletakkan pada thermal oil dan cerobong pada pembuangan gas.
Sensor pada oli termal
Sensor pada thermal oil akan mengatur modulasi burner sementara sensor suhu pada pembuangan gas akan digunakan sebagai pengaman pada sistem. Pada kondisi normal, suhu buang gas 20 – 50 oC diatas suhu thermal oil. Apabila suhu melebih rentang ini, maka dapat dicegah telah terjadi kelebihan beban pada sistem karena perpindahan panas dari burner kurang terserap oleh thermal oil sehingga harus dilakukan pemeriksaan menyeluruh pada sistem. Penyebabnya bisa karena kebocoran pada pipa, atau kebocoran di ruang bakar.
Thermal oil yang terbakar bersama bahan bakar di burner akan mengakibatkan suhu gas buang di cerobong akan naik. Gejala lain yang mengindikasikan terjadinya kebocoran adalah munculnya asap hitam di cerobong karena thermal oil yang bocor tidak terbakar dengan sempurna oleh burner.
7. Cairan Thermal Oil
7.1. Jenis – jenisMinyak termal
Pemilihan thermal oil harus disesuaikan dengan aplikasi karena jenis thermal oil yang digunakan dapat mempengaruhi keamanan sistem, perpindahan panas, suhu operasi dan lain-lain. Oleh karena itu pengguna harus memberikan informasi yang tepat dan akurat mengenai kondisi operasi kepada produsen thermal oil sebelum mereka dapat memberikan rekomendasi fluida yang tepat.
Ada beberapa jenis cairan perpindahan panas yang tersedia di pasaran. Fluida termal untuk keperluan pemanas dapat dipecah berdasarkan struktur kimianya menjadi tiga kelompok utama:
- Minyak panas/mineral
- Sintetis
- Lainnya termasuk silikon
Tabel 7.1 Perbandingan suhu operasi berbagai jenis thermal oil
- Hot Oil / Mineral à disesuaikan dg list di atas
Hot Oil / mineral adalah thermal oil yang diekstrak dari minyak bumi. Di kilang / kilang, minyak mentah ini disuling dengan distilasi bertingkat menjadi fraksi ringan (gas dan pelarut), bahan bakar (bensin dan solar), pelumas, dan juga traksi berat (heavyfuel oil dan aspal).
Hot Oil / mineral berasal dari potongan pelumas yang diolah lebih lanjut dan dipilih yang viskositas dan stabilitasnya sesuai dengan kondisi operasinya lalu dipasarkan sebagai thermal oil.
Secara umum rentang suhu operasi hot oil / mineral adalah 20 ºC – 300ºC. Hot Oil memiliki beberapa kelebihan dibandingkan sintetis yaitu pada harga yang lebih murah, tidak berbaumenyengat, dan kemudahan penanganan dan kemudahan pembuangan karena tidak membentuk hasil samping degradasi yang berbahaya Kekurangan hot/mineral oila dalah kurang stabil pada suhu tinggi karena memiliki tingkat ketidakjenuhan yang terbatas (ikatan rangkap), lebih reaktif secara kimiawi, dan lebih rentan terhadap oksidasi.
7.1.2 Sintetis
Minyak disebut juga ‘aromatik’, yaitu merupakan cairan buatan yang diproduksi secara khusus untuk menyebarkan aplikasi panas. sintesis ini terdiri dari struktur berbasis benzena dan mengandung difenil oksida/bifenil, difenil etana, difenil toluen, dan terfenil. Minyak sintesis ini diformulasikan dari senyawa organik dan anorganik alkali dan digunakan dalam bentuk encer dengan konsentrasi berkisar 3% hingga 10%.
Keunggulan minyak sintetis dibandingkan thermal oil atau non-sintetik terletak pada suhu operasional yang lebih tinggi yaitu sampai 400 ºC. Sedangkan non-sintetis biasanya hanya stabil secara termal sampai suhu 300 ºC.
Kekurangan minyak sintestis adalah harganya lebih mahal dibandingkan jenis mineral. Semakin tinggi suhu operasional, semakin tinggi pula harganya. Minyak sintetis dengan suhu operasional 340 ºC dua sampai tiga kali lebih mahal dibandingkan minyak panas dengan suhu operasional 300 ºC.
7.1.3 Cairan termal lainnya termasuk Silikon
Thermal fluid berbasis silikon dan cairan hybrid glikol hanya digunakan pada aplikasi khusus yang membutuhkan kompatibilitas proses/produk. Thermal fluid jenis ini sebaiknya tidak digunakan pada aplikasi yang umum karena faktor biaya.
7.2 Pemilihan Minyak Termal
Fluida termal memiliki banyak variasi dalam hal viskositas kinematik, suhu operasi, titik tuang, titik didih dan titik nyala. Oleh karena itu ada banyak faktor yang harus dipertimbangkan ketika melakukan seleksi thermal oil untuk perpindahan sistem panas. Hal yang utama adalah sebagai berikut.
7.2.1 Keselamatan dan Pencegahan Kebakaran
Ketika memilih thermal oil, ada tiga faktor yang harus diperhatikan yaitu titik nyala (flash point) , titik api (fire point) dan suhu pengapian otomatis (Auto ignition temperatur).
- Titik Nyala (Flash Point ) – suhu di mana suatu fluida akan menghasilkan uap dan menyala bila terkena sumber
- Titik Api (Fire Point ) – Suhu di mana fluida akan menghasilkan uap dan dapat mendukung pembakaran yang berkelanjutan. Titik api biasanya 5ºC hingga 35ºC lebih tinggi dari Titik
- Suhu Pengapian Otomatis / Auto-ignition Temperature (AIT) – Suhu di mana fluida akan menyala dengan sendirinya tanpa
Pada sistem thermal oil, titik nyala (flash point), titik api (fire point) dan Auto ignition temperatur harus dipahami dalam konteks kondisi operasi yang sebenarnya. Agar uap cairan dapat menyala, cairan harus pada kondisi dekat dengan suhu nyala (titik api) dengan sumber pengapian cukup dekat ke permukaan untuk memastikan konsentrasi uap minimum.
Apabila terjadi kebocoran di koil, maka thermal fluid akan segera turun suhunya dengan cepat jatuh di bawah titik nyala (flash point) karena terkena udara. Titik nyala dan titik api menggambarkan sifat volatilitas fluida atau kemampuan untuk menghasilkan uap pada suhu tertentu. Apabila terjadi kebocoran yang cukup parah maka cairan dengan titik nyala yang rendah cenderung lebih banyak menguap, sehingga potensi terjadinya kebakaran akan lebih besar.
Sistem thermal oil tidak dapat dijalankan pada suhu lebih tinggi dari suhu pengapian otomatis. Suhu pengapian otomatis (AIT) dan stabilitas termal suatu oli termal adalah dua faktor yang paling utama dalam pemilihan fluida. Kondisi sistem operasi harus jauh di bawah Suhu pengapian otomatis
Beberapa kebakaran memang terjadi karena kebakaran pada isolasi, keadaan tidak ada aliran, atau keretakan pada koil dan kebocoran. Namun kebakaran yang disebabkan oleh kondisi operasi di atas Auto ignition temperatur jarang terjadi karena pemilihan cairan sudah dilakukan dengna tepat.
7.2.2 Stabilitas Termal (stabilitas termal)
Stabilitas termal adalah kemampuan suatu fluida termal untuk bertahan terhadap kerusakan molekul yang disebabkan oleh tekanan panas. Pengujian stabilitas termal relatif dilakukan untuk mengetahui kekuatan ikatan molekul fluida termal pada suhu tertentu kemudian dibandingkan dengan fluida termal lain pada suhu yang sama dan kondisi pengujian yang sama.
Stabilitas termal adalah faktor utama dalam menentukan suhu operasi cairan maksimum. Ini adalah suhu maksimum yang disarankan oleh produsen agar thermal fluid dapat digunakan dan dalam kondisi tetap stabil. Penggunaan thermal oil yang melebihi suhu operasi maksimum yang direkomendasikan oleh produsen akan meningkatkan perusakan/degradasi secara eksponensial.
Degradasi yang berlebihan akan membentuk produk samping seperti coking (arang), pengkatan fouling (kerak) dan juga penurunan efisiensi perpindahan panas. Pada pengoperasian di atas suhu 300ºC sebaiknya selalu digunakan thermal oil jenis sintetik karena akan jauh lebih stabil secara termal dibandingkan mineral/hot oil.
7.2.3 Efisiensi Perpindahan panas
Efisiensi panas menunjukkan deklarasi dengan koefisien transfer panas. Koefisien perpindahan panas masing-masing produsen dan setiap jenis thermal oil kemudian dapat dievaluasi dan dibandingkan.
Pada suhu tertentu, koefisien perpindahan panas dari thermal oil bisa berbeda sampai 30%. Hal ini dipengaruhi oleh faktor ketahanan termal dari komponen lain dalam sistem. Semakin tinggi koefisien perpindahan panas suatu fluida maka semakin kecil ukuran thermal oil system yang diperlukan. Oleh karena itu penempatan thermal oil dengan tipe lain yang koefisien perpindahan panasnya lebih tinggi akan dapat meningkatkan produksi dan/atau mengurangi biaya energi.
Kebanyakan thermal oil sintetis akan memiliki efisiensi yang jauh lebih tinggi dibandingkan hot oil (mineral) pada suhu 150ºC – 260ºC. Di atas suhu tersebut yaitu 260-310ºC perbedaan efisiensi antara minyak panas (mineral) dan tipe aromatik sintetis tidak terlalu signifikan. Sementara thermal oil sintetis jenis parafin white oil akan memiliki efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan sintetis tipe aromatik.
7.2.4 Biaya
Seperti sudah disebutkan semakin tinggi suhu operasi thermal fluid, semakin tinggi pula harganya. Thermal oil sintetis yang bisa digunakan pada suhu di atas 340ºC harganya bisa 2-3 kali lebih mahal daripada hot oil / mineral yang rata-rata beroperasi di bawah 300ºC. Sedangkan thermal oil aromatik yang beroperasi pada suhu 300ºC hingga 340ºC adalah 1,5 – 2 kali lebih mahal dari hot oil /mineral.
8. Aplikasi Thermal Oil di Berbagai Industri
8.1 Pembangkitan Uap untuk Proses Industri
Melihat perkembangan Thermal Oil Heaters belakangan ini, dperkirakan dalam beberapa tahun ke depan thermal oil secara perlahan akan menggantikan posisi High Temperature Steam Boiler sebagai media pemanas dalam proses industri. Industri yang menggunakan Thermal Oil Heaters contohnya:
- Tinta dan Pewarna
- Cucian
- Pengharum Ruangan Minyak Nabati
- Kertas dan Mesin Konversi
- Mesin Cetakan & Pengemasan
- Perekat
- Autoklaf
- Proses Industri Kimia
- Distilasi temperature tinggi
- Aspal
- Pengolahan makanan untuk Pemangan & Penggorengan
- Perkapalan
- Karet dan Karet
- Tangki Penyimpanan untuk Minyak dan Aspal
Saat ini sebagian besar steam bertekanan tinggi (di atas 30 bar) selalu diproduksi menggunakan bahan bakar gas atau minyak. Alasan utama penggunaan bahan bakar gas atau minyak adalah efisiensi sistem dan meminimalkan biaya pada jasa tambahan. Sebenarnya steam bertekanan tinggi dapat diproduksi dengan menggunakan thermal oil sebagai sumber panas untuk merebus udara dan mengubahnya menjadi steam. Alat ini sering disebut unfired / Indirect steam generator atau Organic Steam generator (OSG)
8.2 Generator Uap Tidak Langsung / Organik (OSG)
Thermal oil sudah digunakan sebagai media pemanas untuk memproduksi steam jenuh dan superheated dalam beberapa industri karena merupakan cara yang paling efektif dari segi biaya.
- Di beberapa negara, terdapat peraturan yang mengharuskan dilakukannya pengawasan terus menerus pada ketel uap (stam boiler) oleh staf yang memiliki kualifikasi tertentu. Sementara untuk pembangkit uap tidak langsung tidak menyala
- Dalam suatu pabrik di mana diperlukan dua sumber panas yaitu themal oil dan steam secara bersamaan, pabrik tidak perlu memasang thermal oil heater dan steam boiler secara Penggunaan OSG yang dipadukan dengan Thermal Oil Heater adalah solusi yang ideal dan sederhana karena dengan hanya satu sumber panas yaitu thermal oil dapat sekaligus memproduksi thermal oil panas dan steam
Prinsip operasi OSG
Prinsip operasi OSG cukup sederhana yaitu Thermal Oil Heater akan memanaskan thermal oil yang bersirkulasi di dalam pipa-pipa pemanas OSG. Panas tersebut akan berpindah ke udara yang kemudian akan berubah fase menjadi uap / steam pada tekanan yang dikehendaki.
Sistem OSG akan dilengkapi dengan proses kontrol untuk mengatur tekanan uap berdasarkan tingkat penggunaan dan suhu dan laju aliran thermal oil secara otomatis disesuaikan untuk mempertahankan kebutuhan steam. Steam dengan berbagai macam tekanan dapat diproduksi menggunakan prinsip tersebut. Mulai dari tekanan rendah 5 bar(g), sedang 20 bar(g), bahkan tekanan tinggi hingga 70 bar(g).
Generator Uap Organik/Tanpa Pembakaran
Keunggulan utama dari thermal oil heater adalah kemampuannya untuk dapat dimanfaatkan pada beberapa tingkat suhu, dari suhu tinggi, menengah hingga rendah dalam proses industri yang sama menggunakan berbagai aplikasi. Kombinasi OSG dan Thermal Oil dapat digunakan pada industri :
- Industri makanan untuk digunakan dalam proses penggorengan dan sterilisasi/penguapan dalam proses. Thermal Oil dapat dimanfaatkan sebagai media penggorengan dan OSG sebagai sumber steam
- Refinery minyak goreng yang memerlukan steam bertekanan rendah (untuk pemanasan), steam bertekanan sedang (untuk vakum) dan steam bertekanan tinggi (untuk pemanas akhir pewangi). Kombinasi antara Thermal Oil sebagai sumber panas danOSG sebagai penghasil steam dapat menghasilkan steam dengan beberapa tekanan yang berbeda.
- Industri Laundry dapat memanfaatkan Thermal Oil sebagai sumber panas untuk setrika dan juga memproduksi steam yang dibutuhkan untuk mesin cuciSecara umum, penggunaan kombinasi Thermal Oil dan OSG pada Industri yang memerlukan beberapa jenis tingkat pemanasan akan memiliki penghematan pada investasi modal sekitar 20 – 30% dibandingkan sistem terpisah Thermal Oil dan Steam Boiler. Sementara penghematan pada biaya operasional akan terjadi karena tidak diperlukannya perawatan dan juga penurunan biaya operasional bila dilakukan penggantian bahan bakar menjadi batu bara/biomassa.
8.3 Pembangkit Listrik menggunakan Thermal Oil
Pembangkit listrik secara termal dapat diklasifikasikan menjadi siklus termal tertutup dan siklus termal terbuka. Siklus termal terbuka menggunakan bahan bakar cair atau gas dan untuk mesin diesel dan turbin gas. Bahan bakar ini kemudian dibakar baik secara langsung di dalam mesin/ruang pembakaran internal dan kemudian menuju pada turbin gas terbuka untuk ekspansi.
Dalam siklus termal tertutup, siklus pembakaran dan pembangkitan listrik terjadi di tempat yang terpisah. Pemisahannya terjadi oleh perpindahan panas dari gas panas hasil pembakaran ke proses media dalam siklus sekunder. Dengan perbedaan antara bahan bakar dan mesin, mesin hanya akan bersentuhan dengan media pemanas yang bersih. Oleh karena itu partikel – partikel yang tidak diinginkan yang terkandung di dalam bahan bakar dan gas buang akan aman bagi mesin.
Steam Generator dengan mempergunakan sistem thermal oil untuk menghasilkan listrik cukup banyak dilakukan pengguna listrik skala kecil di Eropa, terutama yang menggunakan biomassa sebagai sumber bahan bakar. Cara konvensional menghasilkan listrik adalah menggunakan Steam Rankine Cycle (SRC) yaitu memanfaatkan steam dari Steam Boiler untuk menggerakkan Steam Turbine atau Steam Engine.
Namun saat ini lebih banyak digunakan sistem ORC (Organic Rankine Cycle) dibandingkan SRC. Sistem ORC adalah pemanfaatan Thermal oil untuk memanaskan uap refrigerant/fluida dengan organik berat molekul yang besar untuk menghasilkan tekanan tertentu yang dapat dimanfaatkan sebagai penggerak turbin
Keuntungan dari sistem ORC dibandingkan dengan sistem SRC adalah :
- Tidak digunakan udara yang bersifat korosif
- Tidak diperlukan perawatan kimia yang
- Tidak diperlukan air demineralisasi make up
- Tidak memerlukan operator khusus
- Efisiensi penggunaan panas lebih tinggi terutama untuk kapasitas kecil
- Dapat beroperasi dengan memanfaatkan limbah panas
9. Instalasi Minyak Termal
9.1. Desain perpipaan
Desain perpipaan sangat penting dalam sistem thermal oil. Pemilihan ukuran pipa harus dilakukan dengan tepat, apabila pipa yang digunakan terlalu kecil akan menghambat aliran thermal oil sehingga akan terjadi pengurangan kapasitas. Pengurangan kapasitas secara terus menerus dapat mengakibatkan overheating dan pembentukan arang (coking ) yang akan mengurangi umur cairan termal.
Apabila sudah dilakukan pemilihan ukuran pipa yang tepat, untuk mencegah terjadinya kemungkinan overheating harus dipasang flow switch yang berguna sebagai interlock yang akan mematikan burner secara otomatis bila terjadi perlambatan aliran thermal oil atau kondisi no flow.
Perpipaan yang dipergunakan sebaiknya menggunakan pipa schedule 40 dan harus dihindarkan penggunaan drat /thread fitting. Pipa harus dibersihkan terlebih dahulu dari kotoran – kotoran sebelum dilakukan penyambungan dan sambungan-sambungan pengelasan harus dites dengan menggunakan udara kering bertekanan atau gas nitrogen.
Dan jangan pernah menggunakan air untuk mengetes perpipaan
Ketika merancang pipa untuk sistem thermal oil, desainer harus yakin bahwa material dalam sistem sesuai dengan suhu dan tekanan operasional. Carbon steel, Cast Steel, stainless steel danductile iron adalah material yang cocok digunakan dalam sistem thermal oil. Sedangkan kuningan, perunggu, aluminium dan besi cor tidak dapat digunakan.
Kebocoran dalam sistem thermal oil biasanya disebabkan oleh desain pipa yang tidak benar. Kebocoran terutama dalam jumlah besar dapat menyebabkan langsung terjadinya kebakaran, apabila thermal oil yang panas bersentuhan dengan api/pemantik. Kebanyakan kebocoran disebabkan peralatan yang rusak, misalnya pada sambungan ekspansi, selang fleksibel, rotary union.
Beberapa cara untuk mencegah terjadinya kebocoran :
- Minimalkan penggunaan thread fitting (ulir) yang tidak mampu mengatasi ekspansi termal dan kontraksi termal pada suhu
- Sistem Rancang yang memungkinkan terjadinya ekspansi dan kontraksi secukupnya
- Sambungan ekspansi dan selang fleksibel harus dapat bergerak sepanjang sumbunya, hindari bergerak ke arah
- Berikan sistem pelumasan yang cukup pada rotary union dan lakukan seara
- Pasang isolasi valve dan bleed valve di pipa untuk setiap peralatan sehingga dapat dilakukan perawatan tanpa harus mengosongkan seluruh
- Untuk packing pompa disarankan untuk menggunakan packing set yang terdiri dari end ring jalinan karbon / serat grafit dan ring tengah terbuat dari preformed (pressed)
- Gunakan flensa karbon spiral-wound atau grafit
- Pada saat pemasangan gasket, pastikan mengikuti urutan pengencangan dan torsi sesuai rekomendasi Untuk pemasangan gasket pada katup, pasangkan setiap packing ring secara penuh lalu kencangkan gland nut perlahan sambil menggerakkan pegangannya bolak-balik.
- Apabila memungkinkan menggunakan bellow type valve dan pompa magnetik drive tanpa Kedua peralatan ini akan memberikan kinerja yang sangat baik.
- Pasang katup dengan batangnya secara menyamping sehingga apabila terjadi kebocoran akan jatuh ke bawah steam dan menghilang
- Semua koneksi yang lebih besar dari 25 mm harus diberi flange atau diSebagai bagian dari prosedur commissioning thermal oil, semua pipa dalam sistem harus dites dengan udara kering atau nitrogen terlebih dahulu untuk mengetahui apabila terjadi kebocoran pada sambungan las dan packing-packingnya. Semua kebocoran harus diperbaiki terlebih dahulu sebelum thermal oil dapat dijalankan.
9.2 Kontrol Aliran
Sistem perpipaan thermal oil harus dilengkapi dengan flow control agar aliran fluida terjamin akan mengalir secara lancar dan terus menerus didalam pipa dan koil pemanas. Flow control ini terhubung langsung dengan burner dan dilengkapi dengan alarm. Apabila terjadi kerusakan pada pompa, tersumbatnya filter atau masalah lain yang sampai menyebabkan kondisi tidak ada aliran dalam pipa, masalah ini akan segera dideteksi oleh flow control dan akana memerintahkan burner untuk berhenti sehingga tidak ada panas lagi yang diberikan ke koil pemanas.
Apabila proses coking / pengarangan ini terjadi terus menerus dalam waktu yang lama, lapisan arang akan semakin menebal dan semakin mengganggu perpindahan panas. Karena overheating, coking dapat menyebabkan keretakan pada pipa dan berlanjut pada kebocoran thermal oil. Kondisi ini harus dihindari dan diantisipasi dengan cara pemasangan flow control :
- Sakelar aliran mekanis pada aliran minyak utama
- Sakelar Aliran Tekanan Diferensial
- Katup Pengatur Tekanan Tinggi antara saluran hisap dan buang pompa
9.3 Kontrol Suhu
Presisi dari kontrol suhu sangat menentukan desain dari sirkuit sistem oli termal. Bilamana kontrol suhu yang sangat presisi diperlukan, maka dapat digunakan dual sirkuit yang terdiri dari sirkuit primer dan sirkuit sekunder.
Pada rangkaian ganda ini, temperatur rangkaian primer lebih tinggi sekitar 10 – 30 oC diatas rangkaian sekunder, tergantung dari besarnya beban panas. Dual Circuit ini juga dapat dipergunakan pada sistem yang memerlukan dua temperatur thermal oil yang berbeda. Jika diperlukan tiga sirkuit thermal oil dengan temperatur yang berbeda, maka dapat dibuatkan juga triple sirkuit
9.4 Isolasi
Kejadian kebakaran pada sirkuit thermal oil sangat jarang terjadi. Bila sampai terjadi kebakaran, kadang kala api berasal dari rembesan perpipaan yang bocor, packing lalu meresap ke isolasi yang terbuat dari rockwool. Jika pelindung isolasi rusak maka thermal oil panas akan berkontak dengan udara sehingga dapat menyebabkan terjadinya kebakaran.
Isolasi yang dipergunakan sebaiknya dari isolasi dari bahan yang tidak berpori. Hindari penggunaan isolasi yang bisa meresap cairan seperti Kalsium Silikat atau fiberglass. Namun apabila tidak memungkinkan maka sambungan yang menggunakan packing dan titik titk sambungan yang rawan kebocoran tidak perlu di isolasi namun hanya diberikan semacam pelidung logam untuk mencegah terkena kontak langsung dengan manusia.
10. Perawatan
Perawatan Sistem
Desain sistem yang benar, cara pengoperasian yang tepat dan disertai perawatan berkala yang benar adalah cara terbaik untuk mencegah terjadinya masalah.
10.1 Analisa Cairan secara berkala
Kebakaran yang disebabkan oleh retaknya koil pemanas relatif jarang terjadi, namun kadang-kadang dapat terjadi. Keretakan pada koil pemanas ini terjadi terjadinya thermal cyclic yang berlebihan, panas berlebih atau penempatan koil terlalu dekat dengan lidah api burner. Apabila terjadi keretakan pada koil pemanas, maka cairan yang bocor akan segera terbakar, dan keluar bersama dengan gas buang dan ditandai dengan munculnya asap hitam di cerobong asap. Indikasi lain adalah bekerjanya sensor suhu yang diletakkan pada flue gas yang menandakan thermal oil harus dihentikan untuk dilakukan pemeriksaan.
Thermal oil dalam keadaan panas sangat mudah teroksidasi oleh udara, namun harus diketahui bahwa system Thermal oil heater adalah suatu siklus tertutup dimana tidak ada kesempatan untuk bersinggungan dengan udara kecuali melalui tangki ekspansi. Oleh karena itu suhu thermal oil di tangki ekspansi harus dijaga pada suhu yang mendekati suhu udara di sekitarnya dilengkapi dengan deaerator dan thermal buffer tank atau dengan pengisian bagian atas tangki ekspansi dengan gas inert, seperti nitrogen.
Namun apabila kebocoran terjadi ketika sistem tidak beroperasi, fluida termal akan terus bocor ke ruang bakar akibat tekanan dari ekspansi tangki dan pipa overhead. Dalam kasus yang paling serius, cairan terbentuk di akumulasi besar di dalam pemanas selama pemadaman yang berkepanjangan. Ketika pemanas dinyalakan kembali, seluruh pemanas menyatu dan merusak.
Untuk mencegah thermal cyclic pada bundle tube heater, ukuran pemanas yang oversize harus diturunkan. Thermal cracking pada fluida dapat dideteksi dengan analisa cairan secara rutin. Fouling pada coil sering disebabkan oleh pengendapan karena oksidasi cairan. Oksidasi dapat terjadi jika tangki ekspansi terbuka ke udara.
Reaksi dari thermal oil yang panas dan udara akan menghasilkan semacam tar dan lumpur yang membungkus permukaan dan mengurangi efisiensi perpindahan panas. Endapan ini menjadikan titik panas pada pemanas dan kemudian retak. Oksidasi dapat dicegah dengan analisa thermal fluid secara rutin sesuai rekomendasi produsen biasanya setahun sekali
10.2 Pemeriksaan Sistem dari kebocoran
Pemeriksaan sistem harus dilakukan setiap minggu untuk mengetahui apabila terjadi kebocoran awal pada valve, flange, sambungan las, port instrumen dan fitting ulir. Apabila sistem thermal oil mengeluarkan asap maka sudah menjadi indikasi bahwa terjadi kebocoran pada sistem.
10.3 Pemerikaan secara berkala
Pemeriksaan pompa harus dilakukan secara berkala karena selain burner, pompa merupakan komponen yang memerlukan banyak perawatan. Penyelarasan pompa harus diperiksa secara berkala. Apabila penggantian segel mekanis sering dilakukan yaitu lebih dari sekali dalam setahun maka penyelarasan harus diperiksa. Apabila ada kebocoran atau suara yang aneh muncul dari pompa, maka harus segera diperiksa.
Sistem ventilasi juga harus diperiksa secara teratur. Kabut atau uap yang keluar dari ventilasi dapat menandakan sistem telah terkontaminasi dengan udara atau terjadi dekomposisi thermal fluid tersebut. Tangki penangkap yang terletak di bagian akhir dari tangki ekspansi katup pelepas atau jalur ventilasi juga harus diperiksa secara teratur. Apabila operasi benar, catch tank harus kosong. Jika sampai terdapat cairan di dalam catch tank harus diadakan penyelidikan lebih lanjut.
Aliran cairan harus dijaga sesuai desain dan diperiksa secara berkala. Pressure gauge juga dapat membantu memberikan indikasi apabila terjadi gangguan pada sistem, misalnya bergerak naik turun secara cepat, atau pressure drop yang lebih tinggi dari kondisi normal.Semua perawatan preventif di atas harus dilakukan untuk mengurangi risiko terjadinya kebakaran.
Studi Kasus Thermal Oil Boiler untuk Industri di Indonesia
Kebutuhan Sistem Pemanas Industri
Sebuah perusahaan manufaktur membutuhkan sistem pemanas untuk beberapa tangki proses yang beroperasi pada suhu tinggi. Lokasi pabrik berada di kawasan industri dengan kebutuhan pemanasan yang berlangsung selama beberapa jam setiap hari.
Sebelumnya, proses pemanasan memerlukan waktu yang cukup lama dan suhu pada beberapa titik proses kurang stabil. Perusahaan kemudian melakukan evaluasi penggunaan Thermal Oil Boiler / Thermal Oil Heater sebagai sistem pemanas listrik.
Data Kebutuhan
Sebagai contoh studi kasus, kebutuhan proses adalah:
| Parameter | Permintaan |
|---|---|
| Suhu awal | 30°C |
| Temperatur proses | 180°C |
| Beban pemanasan utama | 700.000 kkal/selai |
| Kehilangan panas & kebutuhan tambahan | ±100.000 kkal/selai |
| Estimasi kebutuhan total | ±800.000 kkal/selai |
| Media | Minyak Termal / HTF |
| Sistem | Sistem Tertutup |
Berdasarkan kebutuhan tersebut, kapasitas thermal oil heater tidak langsung ditentukan hanya dari angka 800.000 kkal/jam. Teknik perhitungan juga perlu mempertimbangkan waktu pemanasan, panas jenis bahan, kehilangan panas, faktor simultanitas, suhu supply-return, aliran thermal oil, dan margin desain .
Solusi Boiler Minyak Termal
Thermal oil dipanaskan di dalam heater kemudian dialirkan menggunakan pompa sirkulasi menuju beberapa pengguna panas, seperti:
Pemanas Minyak Termal → Pompa Sirkulasi → Reaktor/Tangki/Penukar Panas → Saluran Balik → Pemanas
Setelah panas ditransfer ke proses, thermal oil kembali menuju heater dan dipanaskan kembali sehingga membentuk sistem sirkulasi tertutup.
Sistem ini memungkinkan satu thermal oil heater melayani beberapa peralatan selama kapasitas, laju aliran, penurunan tekanan, dan pipa distribusi telah diperhitungkan dengan benar.
Sistem Keamanan
Untuk menjaga pengoperasian thermal oil heater, beberapa proteksi penting yang dapat diterapkan meliputi:
- Perlindungan suhu oli termal tinggi
- Perlindungan aliran rendah
- Pengunci pompa sirkulasi
- Perlindungan terhadap kegagalan nyala api
- Pemantauan level tangki ekspansi
- Pemantauan tekanan
- Kontrol suhu
- Berhenti darurat
- Urutan keselamatan pembakar
Apabila pompa sirkulasi berhenti atau aliran thermal oil berada di bawah batas minimum yang ditentukan desain, burner harus dihentikan melalui sistem interlock untuk membantu mencegah panas berlebih pada koil.
Pemilihan Bahan Bakar
Thermal Oil Boiler dapat dirancang menggunakan beberapa jenis sumber energi, tergantung unit desain dan ketersediaan energi di lokasi, seperti:
- Gas Alam
- LPG
- Diesel
- Heavy Fuel Oil pada desain yang sesuai
- Biomassa pada pemanas minyak termal khusus
- Pemanas Minyak Termal Listrik
Pemilihan bahan bakar sebaiknya mempertimbangkan harga energi, ketersediaan pasokan, kapasitas burner, emisi, pemeliharaan, dan jam operasi pabrik.
Contoh Aplikasi Berdasarkan Lokasi Industri
Untuk kawasan industri seperti Cikarang, Bekasi, Karawang, Tangerang, Cilegon, Bogor, Bandung, Semarang, Surabaya, Gresik, Sidoarjo, Batam, Medan, Palembang, Pekanbaru, Balikpapan, Samarinda, Bontang, Makassar hingga Papua , kebutuhan thermal oil dapat berbeda sesuai jenis industrinya.
Contohnya, pabrik kimia dapat menggunakan thermal oil untuk pemanas reaktor , industri makanan untuk pemanasan proses tidak langsung , industri kayu untuk pengering , sedangkan Asphalt Mixing Plant dapat menggunakannya untuk memanaskan tangki dan jalur aspal .
Oleh karena itu, lokasi pemasangan bukanlah faktor utama dalam menentukan kapasitas. Beban panas dan karakteristik proses tetap menjadi dasar utama pemilihan thermal oil heater.
Minyak Termal vs Ketel Uap
Parameter | Pemanas Minyak Termal | Ketel Uap |
|---|---|---|
| Media | Cairan Perpindahan Panas | Udara/Uap |
| Suhu tinggi | Sangat cocok | Dapat digunakan |
| Tekanan pada suhu tinggi | Relatif lebih rendah | Lebih tinggi untuk steam jenuh |
| Pengolahan air | Tidak seperti sistem uap | diperlukan |
| Perangkap uap | Tidak diperlukan | diperlukan |
| Pengembalian kondensat | Tidak ada sistem uap kondensat | Digunakan |
| Proses uap langsung | Tidak sesuai | Sangat cocok |
| Pemanasan suhu tinggi tidak langsung | Sangat cocok | Tergantung proses |
Minyak termal bukan pengganti steam untuk semua aplikasi. Apabila proses memerlukan injeksi uap langsung, pelembapan, sterilisasi, atau karakteristik uap panas laten , steam boiler dapat menjadi pilihan yang lebih tepat.
Cakupan Penjualan dan Layanan
Penyediaan Thermal Oil Boiler dan Thermal Oil Heater industri dapat mencakup berbagai wilayah Indonesia, termasuk Jakarta, Cikarang, Bekasi, Karawang, Subang, Cirebon, Bandung, Bogor, Tangerang, Cilegon, Semarang, Surabaya, Gresik, Sidoarjo, Bali, Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, Maluku, NTB, NTT hingga Papua .
Cakupan pekerjaan dapat disesuaikan, mulai dari unit thermal oil heater hingga paket yang mencakup burner, pompa sirkulasi, tangki ekspansi, panel kontrol, instrumentasi, sistem keselamatan, perpipaan, commissioning, dan dukungan teknis sesuai penawaran.
Kesimpulan
Pemilihan Thermal Oil Boiler industri sebaiknya tidak hanya berdasarkan harga atau kapasitas nominal. Perhitungan harus dimulai dari kebutuhan panas aktual, suhu operasi, jenis proses, karakteristik thermal oil, bahan bakar, laju aliran, penurunan tekanan, serta sistem keselamatan.
Dengan teknik dan pemilihan peralatan yang tepat, thermal oil heater dapat digunakan sebagai sistem pemanas tidak langsung untuk berbagai kebutuhan industri di Indonesia.
