1.1 definisi blower Pengertian Blower adalah mesin atau alat yang digunakan untuk menaikkan atau memperbesar tekananudara atau gas yang akan dialirkan dalam suatu ruangan tertentu juga sebagai pengisapan ataupemvakuman udara atau gas tertentu 1.2 perbedaan blower dan fan Kipas angin ( Fan ) adalah perangkat mekanis yang digunakan untuk membuat aliran gas kontinu seperti udara.Dalam setiap sistem pendingin, yang menggunakan gas sebagai penghantar, kipas angin adalah unit wajib yang menciptakan aliran udara dalam sistem. Sistem ini dapat dilihat dalam kipas angin sederhana yang digunakan di rumah tangga atau kipas pendingin eksternal untuk mesin pembakaran internal. Ketika membutuhkan tekanan yang lebih tinggi diperlukan blower yang digunakan sebagai pengganti kipas angin. Lebih lanjut tentang fan Jenis-jenis fan : 1) Berdasarkan Pengaturan Kecepatannya Berdasarkan pengaturan kecepatannya,fan ada yang memiliki beberapa kecepatan sehingga dapat diatur kecepatannya dan ada pula yang memiliki kecepatan konstan.Pada AHU pompa kalor P5670,fan memiliki tiga kecepatan yang dapat memberikan nilai maksimum aliran udara sebesar 0,37 m3/sec. 2) Berdasarkan Design-nya a) Centrifugal Fan Fan sentrifugal adalah mesin untuk menggerakkan udara atau gas lain. Istilah “blower” dan “squirrel cage fan” biasa dipakai sebagai sinonim. Fan ini menaikkan kecepatan dari aliran udara dengan bagian berputarnya. Fan ini memanfaatkan energi kinetik dari kipasnya untuk menaikkan tekanan udara. .1 Fan sentrifugal mempercepat aliran udara secara linier, merubah arah aliran (biasanya 90 o). Fan sentrifugal dibuat kokoh, relatif tidak berisik, dan dapat beroperasi di berbagai kondisi. Fan sentrifugal adalah sebuah “Constant Volume Device” yang berarti pada kecepatan konstan, fan sentrifugal akan memompa volume udara yang tetap dibandingkan dengan massa udara yang tetap. Ini berarti kecepatan udara di sebuah sistem tetap walaupun laju massanya tidak tetap. Fan sentrifugal sampai sekarang adalah yang paling banyak digunakan pada HVAC. Karena fan sentrifugal lebih murah dan lebih mudah pada pembangunan. Fan sentrifugal digunakan untuk memindahkan gas pada sistem ventilasi di gedung-gedung. Fan sentrifugal juga biasa digunakan sebagai sistem pendingin/pemanas dan juga cocok untuk proses industri dan Gambar 1.2 Komponen Centrifugal Fan sistem kontrol polusi udara. Seperti yang ditunjukkan gambar, udara masuk dari sisinya dan keluar lewat lubang udaranya. Subtipe dari sentrifugal fan : Airfoil Backward Curve Backward Radial Blade Forward-Curved Radial Paddle-Wheel Forward Industrial Pre-engineered Pressure Blowers Surgeless Blowers Mechanical Vapor Recovery Acid Gas Blowers ( http://en.wikipedia.org/wiki/Industrial_fan#Centrifugal_fans ) b) Axial Fan Axial fan memakai gaya poros untuk menggerakkan udara atau gas, berputar dengan poros utama dengan kipas yang dipasang secara tegak lurus dari diameter luar poros. Axial fan biasa digunakan pada sistem ventilasi silindrikal pendek, yang aliran masuk dan keluarnya dapat dihubungkan. Axial fan memiliki kipas dengan diameter yang biasanya sepanjang satu kaki (0.3 meter) sampai 30 kaki (9 meter), walaupun diameter axial fan untuk menara pendingin dapat melebihi 82 kaki (25 meter). Pada umumnya, axial fan digunakan pada prinsip laju aliran volume yang besar, dan sentrifugal fan digunakan untuk aliran dan tekanan tinggi. Sub kategori axial fan : High-Temperature Axial Fans Tube Axial Fans Vaneaxial Fans Variable Pitch Axial Variable Pitch on-the-fly Axial Fans Mixed-flow fans ( http://en.wikipedia.org/wiki/Industrial_fan#Axial_fans ) Tabel 1.1 Karakteristik fan aksial Jenis fan (1) 1. Fan pipa aksial, prinsinya dimana fan propoler ditempatkan di bagian dalam silinder. Gambar 1.3 Fan tabung aksial 2. Fan dengan balingbaling aksial Gambar 1.4 Fan dengan baling- baling aksial Kelebihan Kekurangan (2) (3) Tekanan lebih tinggi dan efisiensi Relatif mahal operasinya lebih baik dari pada fan Tingkai kebisingan propoler dan aliran udara Cocok untuk tekanan menengah, sedang Efesiensi energy penggunaan laju aliran udara yang tinggi Dapat dipercepat sampai ke nilai kecepatan relative lebih rendah tertentu(karena putaran massanya (65 %) rendah) dan menghasikan aliran pada arah berlawanan,yang berguna dalam berbagai penggunaan ventilasi Menciptakan tekanan yang cukup untuk mengatasi kehilangan di saluran dengan ruang yang relative efisien, yang berguna untuk pembuangan Cocok untuk tekanan sedang sampai dengan tekanan tinggi(sampai 500 mm WC) pada buangan boiler-induced draft Dapat dipercepat sampai ke nilai kecepatan tertentu(karena putaran massanya rendah) dan menghasilkan aliran pada arah berlawanan, yang berguna dalam berbagai penggunaan ventilasi Cocok untuk hubungan langsung ke motor Kebanyakan energinya, efisiensi (mencapai 85 % jika dilengkapi dengan fan air foil dan jarak ruang yang kecil) Relative mahal dibandingkan fan Impeller 3. Fan propeller Gambar 1.5 Fan propeller Menghasilkan laju aliran udara yang tinggi Efisiensi energy relative rendah pada tekanan rendah Tidak membutuhkan saluran kerja yang Bising luas (karena tekanan yang dihasilkan lebih kecil) Murah, karena kontruksinya sederhana Mencapai efesiensi maksimum, hampir seperti aliran yang mengalir sendiri, dan sering digunakan pada ventilasi atap Dapat mnghasilkan aliran dengan arah berlawanan, yang membantu dalam penggunaan ventilasi Gambar 1.6 Drive agrement 3) Berdasarkan Penempatannya Exhaust Exhaust fan adalah fan yang ditempatkan setelah komponen utamanya sehingga fungsinya untuk menarik udara/gas ke arah komponen tersebut (dalam AHU komponen utamanya adalah Heat exchanger) Blower Blower fan adalah fan yang ditempatkan sebelum komponen utamanya sehingga fungsinya untuk mendorong udara/gas ke arah komponen tersebut. 4) Berdasarkan Curve Blade-nya Roda fan terdiri dari bilah-bilah yang dipasang ke sebuah roda. Bilah-bilah ini dapat dipasang dengan berbagai jenis yaitu: Gambar 1.7 Centrifugal Fan Blades Forward-curved blade Forward-curved blades, seperti pada gambar 3(a), menggunakan bilah yang melengkung searah dengan putaran fan. Forward-curved fan biasa dipakai pada laju alir tinggi, tekanan rendah. Salah satu karakterisitiknya adalah beratnya, sehubungan dengan jumlah bilah yang diperlukan. Backward-curved blades Backward-curved blades, seperti gambar 3(b), menggunakan bilah yang melengkung berlawanan dengan arah putaran fan. Blower yang lebih kecil ada yang menggunakan backward inclined blades, yang lurus, tidak melengkung. Backward curved fan biasa dipakai pada laju aliran medium, tekanan tinggi. Dan backward curved blades lebih ringan dibandingkan dengan forward curved fan, karena tidak memerlukan bilah kipas terlalu banyak. Straight radial blades Radial fan, seperti pada gambar 3(c), memiliki roda yang bilahnya lurus, tidak melengkung yang dipasang langsung dari pusat kipasnya. Radial fan biasa digunakan untuk fluida yang tidak murni gas, karena radial fan yang pengendapannya paling sedikit. Radial fan memiliki karakteristik suaranya yang bising. Radial fan dipakai di kondisi kecepatan tinggi, volume rendah dan tekanan tinggi. Tabel 1.2 Klasifikasi Fan sentrifugal terdiri atas: 1.Tipe Forward Curved Keterangan Pada fan tipe ini roda-roda yang terdapat didalamnya berukuran kecil dan membelok kedalam searah dengan arah rotasi roda-roda. Fan ini beroperasi pada kecepatan yang relatif rendah. Jenis fan ini biasa juga disebut sebagai squirrel cage wheel.Tipe ini biasa digunakan pada kegiatan proses pemanasan dengan Gambar 1.8 Fan Forward Curve tekanan rendah, ventilasi dan pendingin ruangan seperti pada tungku pembakaran domestik dan pada alat pendingin lainnya. 2. Tipe Radial Blade Keterangan Pada fan tipe ini roda-roda yang terdapat didalamnya berbentuk seperti paddle. Blade yang ada memiliki arah tegak lurus dengan arah rotasi fan. Fan ini cenderung beroperasi pada kecepatan yang sedang.Tipe ini biasa digunakan pada kegiatan material handling, memiliki bentuk yang kokoh serta mudah untuk Gambar 1.9 Radial Blade diperbaiki dilapangan. Jenis fan ini juga digunakan pada industri yang membutuhkan tekanan yang tinggi. 3. Tipe Backward Inclined Keterangan Pada fan tipe ini roda-roda yang terdapat didalamnya berbentuk rata dan memiliki arah yang condong dan menjauhi arah dari rotasi roda. Fan ini cenderung beroperasi pada kecepatan yang tinggi. Tipe fan ini lebih efisien daripada kedua jenis fan diatas. Tipe ini biasa digunakan pada pemanas biasa, ventilasi dan sistem pendingin udara. Digunakan pada berbagai kegiatan di Gambar 1.10 Fan Backward Inclined industri, dimana jenis airfoil blade tidak dapat digunakan karena memiliki kemungkinan terkena korosi akibat debu halus. 4. Tipe Airfoil Blade Keterangan Walaupun tipe fan ini bukan tipe yang umum, namun tipe ini merupakan tipe penyempurnaan pada desain tipe Backward Inclined. Fan ini memiliki efisiensi yang paling tinggi dan cenderung memiliki kecepatan yang lebih cepat. Tipe ini biasa digunakan pada industri yang memiliki keadaan udara yang cukup bersih. Selain itu jenis fan ini dapat dirancang dengan konstruksi khusus Gambar 1.11 Fan Airfoil Blade 5. Tipe Radial Tip pada udara yang berdebu. Keterangan Pada tipe fan ini roda-roda yang terdapat didalamnya memiliki bentuk yang cenderung melengkung ke arah rotasi roda-roda tetapi blade yang terdapat didalamnya bersandar kebawah, sehingga bagian luarnya akan mencapai posisi radial. Fan ini berkerja dengan kecepatan yang hampir sama dengan fan backward inclined. Tipe ini juga dirancang untuk menangani pada kegiatan Gambar 1.12 Fan Radial Tip material handling atau pada kegiatan yang menyebabkan erosive, dan juga lebih efisien daripada blade radial. Gambar 1.13 Kurva flow Tekanan static, dan volume Untuk melihat karakteristik kelebihan dan kelemahan fan sentrifugall, diringkas pada table 1.3 Tabel 1.3 Karakteristik fan sentrifugal Jenis fan dan blade (1) Fan radial dengan blades datar. Kelebihan (2) Cocok untuk tekanan statis tinggi (sampai 1400 mm WC) dan temperatur tinggi. Rancangan sederhana sehingga dapat dipakai untuk unit penggunaan khusus Dapat beroperasi pada aliran udara yang rendah tanpa masalah getaran/vibrasi Sangat tahan lama Efisiensi mencapai 75 % Memiliki jarah ruang kerja yang lebih besar yang berfungsi untuk handling padatan yang terbang (debu, serpih kayu, dan skrap logam) Dapat mengerakan volume udara yang besar terhadap tekanan yang relative rendah Ukurannya relative kecil Tingkat kebisingan rendah (diakibatkan rendahnya kecepatan) dan sangat cocok untuk pemanasan perumahan, ventilasi dan penyejuk udara Fan yang melengkung kedepan, dengan blade yang melengkung kedepan. Backward inclined fan, dengan blades yang miring jauh darai arah perputaran ; datar, lengkung, dan airfoil Dapat beroperasi dengan perubahan tekanan statis (asalkan bebannya tidak berlebih ke motor) Cocok untuk sisitim yang tidak menentu pada aliran udara yang tinggi Cocock untuk layanan forced –draft Fan dengan balade datar lebih kuat Fan dengan blades lengkung lebih efisien (melebihi 85 %) Fan dengan blades air foil yang tipis adalah yang paling efisien Kelemahan (3) Hanya cocok untuk laju aliran udara rendah sampai sedang Hanya cocok untuk layanan yang bersih, untuk layanan kasar, dan bertekanan tingggi Keluaran fan sulit untuk diatur secara tepat Penggerak harus dipilih secara hati-hati untuk menghindarkan beban motor lebih, sebab kurva daya meningkat sejalan dengan aliran udara Efisiensi energy relative rendah (55 – 65 %) Tidak cocok untuk aliran udara yang kotor (karena fan mendukung terjadinya penumpukan debu) Fan dengan blades air foil kurang stabil karena mengandalkan padapenangkatan yang dihasilkan oleh setiap blade Fan blades air foil yang tipis akan menjadi sasaran erosi. Lebih lanjut tentang Blower Sebuah kipas sentrifugal dengan rasio tekanan tinggi (output tekanan / input tekanan) dikenal sebagai blower. Blower memberikan laju aliran volume transfer yang tinggi dengan rasio tekanan yang relatif lebih besar. Rasio tekanan dari kipas angin di bawah 1,1 sedangkan blower memiliki rasio tekanan 1,1-1,2. perbedaan antara Fan dan Blower? Fan menghasilkan aliran gas dengan sedikit tekanan dan volume gas yang lebih besar, sementara blower menghasilkan rasio tekanan yang relatif lebih tinggi dengan volume aliran gas yang lebih besar.
