Steam boiler juga dikenal dengan sebutan boiler saja atau ketel uap yang banyak digunakan dalam sektor industri.
Peranan steam boiler sangat vital dalam proses produksi di perusahaan tertentu.
Umumnya, industri makanan dan minuman, industri pariwisata, industri kelapa sawit, industri farmasi dan industri rumah sakit paling memerlukan steam boiler karena kebutuhan mereka akan energi panas.
Jika bekerja di salah satu sektor industri tersebut, penting untuk mengetahui prinsip atau cara kerja steam boiler seperti berikut.
Cara Kerja Steam Boiler
Bejana tertutup ini dimanfaatkan sebagai pembentuk uap atau steam melalui proses pemanasan air.
Air yang ada di dalam bejana akan dipanaskan menggunakan bahan bakar (biasanya api) agar menghasilkan uap.
Saat air sampai di titik didih, terjadi perubahan dari air menjadi uap atau steam.
Uap panas yang terproduksi dari steam boiler ini kemudian dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan proses operasional berbagai macam industri.
Produksi minyak kelapa sawit, pencucian pakaian (laundry), pencucian bahan makanan, dan pencucian peralatan farmasi maupun rumah sakit adalah contoh umum tujuan penggunaan steam boiler di beberapa sektor industri.
Dalam proses produksi tingkat panas uap lebih tinggi pada steam boiler, ini poin-poin yang dapat diketahui :
- Boiler dapat menghasilkan uap dengan tingkat panas lebih tinggi dengan meningkatkan tekanan supaya titik didih air dari normalnya (100 derajat Celsius) bisa meningkat di atas 100 derajat Celsius.
- Boiler dapat menghasilkan uap dengan tingkat panas ketika titik didih air mencapai 200 derajat Celsius atau bahkan 300 derajat Celsius.
- Boiler terbagi menjadi tiga menurut tekanannya, yaitu tekanan rendah (<10 bar), tekanan sedang (10-50 bar), dan tekanan tinggi (>50 bar); tekanan lebih tinggi dari 50 bar tersebut akan membuat steam boiler menghasilkan uap yang jauh lebih panas.
- Heat transfer atau transfer panas juga merupakan bagian dari prinsip kerja steam boiler.
Jenis Heat Transfer
Pada cara kerja steam boiler, proses heat transfer atau transfer panas terdiri dari tiga jenis seperti berikut.
- Radiasi
Seperti istilahnya, yakni radiasi, transfer panas terjadi tanpa memerlukan media apapun.
Salah satu contoh transfer panas radiasi adalah paparan sinar matahari ke bumi dan segala makhluk hidup.
Pada boiler, transfer panas radiasi artinya pipa-pipa bisa menjadi panas dan menransfer panas tanpa harus terjadi kontak dengan sumber panasnya.
- Konduksi
Konduksi adalah jenis transfer panas yang terjadi dengan media tapi media dalam kondisi tidak bergerak.
Konduksi adalah perpindahan panas pada zat padat yang menjadi penghantar panas terbaik.
Seperti ketika memanaskan benda yang terbuat dari besi, panas akan menjalar ke seluruh bagian benda tanpa harus menggerakkan maupun memindahkannya.
Pada prinsip kerja boiler, transfer panas konduksi adalah ketika memanaskan pangkal pipa maka kemudian bagian pipa tak lama ikut panas secara menyeluruh.
Bila pipa secara keseluruhan berhasil panas, air yang ada di dalam boiler bisa mendidih.
- Konveksi
Konveksi adalah transfer atau perpindahan panas menggunakan media di mana media ikut bergerak.
Konveksi adalah jenis transfer panas yang terjadi pada cairan.
Pada prinsip kerja boiler, transfer panas konveksi terjadi saat feed water yang dalam kondisi dingin menjadi panas setelah tercampur dengan air panas yang ada di dalam boiler.
Demikian prinsip atau cara kerja steam boiler yang penting untuk diketahui agar pengoperasian dilakukan dengan tepat.