Kriteria Pemilihan Air Intake Filter untuk gas Turbine

Kriteria Pemilihan Air Intake Filter untuk gas Turbine

 

Tulisan ini dibuat dalam rangka memperkaya wawasan dan berbagi informasi se-objective mungkin mengenai kriteria pemilihan air intake filter dan stadarisasi teknis untuk membantu user/operator gas turbine, atau bagi siapa saja yang membutuhkan untuk digunakan sebagai acuan dalam menyeleksi air intake filter untuk mendapatkan yang terbaik sesuai dengan norma-norma Standard Quality EN dan ASHRAE.

Jika user/customer dapat menerapkan sistim kriteria ini menjadi bagian dari persyaratan teknis dan spesifikasi tender mereka, maka diharapkan hasilnya adalah;

• Akan didapatkan intake air filter terbaik untuk gas turbine customer berdasarkan kondisi polusi udara sesuai lokasi setempat.
• Akan lebih dapat dipastikan bahwa supplier akan menyerahkan filter dengan kwalitas yang terbaik sesuai yang ditentukan dan mempersempit kemungkinan supplier dapat mengurangi kwalitas filter dari standard.
• Customer mendapatkan harga yang kompetitif sesuai dengan kwalitas barang (apple to apple).
• Dalam hal ini, customer agar dapat memeriksa dengan menggunakan pihak ketiga (Laboratorium Independen) untuk men-test secara random barang yang dikirim oleh supplier pemenang tender, guna memeriksa apakah fiter yang dikirim telah sesuai dengan spesifikasi yang dijanjikan oleh supplier dan sesuai dengan yang disyaratkan oleh customer, sebelum atau sesudah filter itu dipergunakan.

DEFENISI

Initial Pressure Drop:

Ini adalah pressure drop (penurunan tekanan) dari filter saat filter masih baru dan belum terkena debu.

• Initial Efficiency : Lebih dari 10 ukuran partikel berbeda diukur selama pengujian secara bersamaan. Ukurannya berkisar antara partikel 0,2 hingga 10 mikron. Untuk setiap ukuran partikel, efisiensinya diukur sebelum ada beban debu.
• Dust Holding Capacity : Debu Ashrae dimasukkan ke dalam filter sebanyak 4 kali. Ketika final pressure drop yang ditentukan tercapai, proses pemuatan debu dihentikan. Dust holding capacity dari suatu filter menentukan masa pakai filter tersebut.
• Average Efficiency : Setelah setiap pemuatan debu, efisiensi partikel diukur. Di akhir pengujian, rata-rata dari efisiensi yang diukur dihitung. Ini menentukan average efficiency dan filter class dari filter tersebut.
• Discharged Efficiency : Beberapa filter sintetis di pasaran diberi electro-charge untuk mendapatkan efisiensi awal yang tinggi. Sebagai contoh, beberapa produsen memberikan electro-charge pada media mereka. Namun, setelah beberapa waktu (beberapa minggu), electro-charge tersebut hilang dari media dan efisiensi filter menurun drastis. Untuk mengetahui efisiensi sebenarnya, filter dilakukan proses discharge menggunakan bahan kimia dan diuji. Normalnya, pada filter berkualitas baik, tidak seharusnya ada perbedaan antara discharged efficiency dan efisiensi standar.

 

PARAMETER STANDARD

Badan yang menetapkan standarisasi parameter Intake Air Filter, adalah:

• ASHRAE 52.2:2007 (American Society of Heating, Regrigeration and Air-conditioning Engineers).
• EN779:2002 (European Standards) > ISO 16890

Kedua asosiasi tersebut di atas adalah badan yang berwenang menetapkan norma-norma dan standard serta metode pengujian untuk uji kwalitas intake air filter sesuai dengan norma-norma yang diakui dan diterima secara international khususnya oleh para OEM Gas Turbine dunia. Memang masih ada norma lainnya tetapi yang saat ini dianggap paling sesuai dengan kondisi di Indosia adalah kedua lembaga itu.

Kedua Badan standarisasi tersebut di atas memberikan ide kepada user/customer tentang batasan dan parameter apa saja yang menjadi landasan penting untuk penilaian baik atau buruknya suatu intake air filter.

 

KRITERIA PEMILIHAN AIR INTAKE FILTER

 

Adapun spesifikasi teknis tender disarankan memuat parameter-parameter di bawah ini, hal mana dapat ditentukan batas standard yang diinginkan oleh tim teknis atau panitia tender, sehingga menjadi kewajiban bagi para peserta tender untuk dapat memenuhi kwalifikasi standard seperti yang telah ditetapkan dan diminta dalam spesifikasi tender, diantaranya poin-point yang paling penting yang dapat kami usulkan adalah sbb;

1. Pressure drop permulaan (Initial Pressure Drop) filter baru yang rendah: ………pa .(Max); Kriteria: yang terendah yang terbaik (bandingkan satu sama lain merk).
2. Efisiensi permulaan yang tinggi (Initial Efficiency): ……….% (Min); Kriteria: yang tertinggi adalah yang terbaik.
3. Rata-rata efisiensi yang tinggi:……….% (max); maksudnya ialah, banyak filter hanya pada permulaannya saja (saat filter masih baru) efisiensinya tinggi, tetapi setelah dipakai beberapa saat (beberapa minggu atau bulan saja), performa filter langsung drop. Ini mungkin bisa terjadi karena beberapa filter menggunakan electrostatic potential untuk meningkatkan efisiensi mereka dan saat filter dipergunakan electrostatic power hilang dan effisiensi pun drop seketika. Dan juga ini dipengaruhi faktor pemilihan bahan material filter (jenis media).
4. Kapasitas penampungan partikel debu (holding capacity) dalam filter berdasarkan kriteria/standard ASHRAE. Dimana kapasitas ini dipengaruhi oleh surface area/luas permukaan filter dan daya tangkapnya (arrestance) terhadap debu/polutant udara. Kriteria: semakin besar semakin baik. Dibuktikan dengan hasil test dari lab independen yang merujuk pada ASHRAE 52.1
5. Efisiensi filter saat diserahkan harus disertai dengan hasil test independen untuk membuktikan bahwa data yang disajikan pada brosur/spek teknis yang diajukan dalam berkas tender benar-benar sesuai dengan kenyataan (pembuktian melalui test laboratorium independen)

 

SIAPA YANG ACCREDITED MELAKUKAN TEST?

The independent test companies such as AFTL/USA, Intertek/USA, VTT/Finland, SP/Sweden, etc. follow the standards of Ashrae or EN (European Norms) and make their tests and submit test reports. There are some accreditation companies which make periodically analysis and check on the test benches and test methods of these test companies and accredite and approve them.

 

 

MENGAPA PRESSURE DROP DAN ARRESTANCE PENTING DIPERHATIKAN DALAM MENYELEKSI INTAKE AIR FILTER?

Peressure drop permulaan (initial pressure drop) sangat penting diperhatikan pada setiap pengoperasian gas turbine. Sebab, jika didapatkan pressure drop yang rendah itu berarti akan diperoleh kesempatan untuk memasukkan udara lebih maksimal (increase compressor air discharge pressure) dan menghasilkan power lebih maksimal pula.

Diketahui bahwa setiap 50Pa pressure drop mengakibatkan menurunkan daya mampu 0.1%, ini tentu cukup signifikan dan seyogiyanya harus dihindarkan sedapat mungkin..

Di sisi lain, filter itu sendiri harus mempunyai konstruksi yang kuat dan tahan terhadap peningkatan pressure drop hingga level maksimum selama masa operasi pemakaian intake air filter. Jika sebuah filter lemah konstruksinya maka akan beresiko terhadap kemanan GT karena bisa berpotensi seperti filter ‘collapse’ hingga potensi timbulnya FOD (Foreign Object Dissarter) pada gas turbine. Tingkat resistensi minimum yang disyaratkan biasanya adalah 5000Pa.

 

APA YANG DAPAT KAMI KERJAKAN UNTUK ANDA ?

Filter MIKROPOR sendiri didesain dapat bertahan (resistent) hingga lebih dari 10.000Pa pada pressure drop, itu artinya konstruksinya sangat kuat. Juga perlu diingat bahwa ada terdapat ratusan bahkan ribuan unit filter terpasang dalam 1 (satu) unit GT, dimana aliran udara tidak akan pernah merata antara atau sama satu sama lain unit filter di dalam satu ‘filter housing’. Umumnya unit filter yang terdekat dengan ‘suction’ akan mendapat aliran udara lebih besar dan yang lebih jauh dari ‘suction’ mendapatkan aliran udara lebih sedikit. Itulah sebabnya filter terdekat dengan suction umumnya menjadi lebih cepat kotor. Dengan demikian dapat dipahami pada filter yang terpasang bisa mempunyai ‘pressure drop’ yang berbeda-beda, jika misalkan operator menetapkan final pressure drop sampai 1500Pa (6 in.wg.), mungkin saja di beberapa titik pada filter yang terpasang pressure drop-nya mencapai 2000Pa atau 2500Pa.  Dan jika konstruksi filter tersebut tidak benar-benar kuat maka kemudian dapat collapse dan membahayakan pada gas turbine.

ARRESTANCE  adalah menyangkut kemampuan filter untuk menangkap atau menahan partikel kotoran udara. Ini ditentukan oleh pemilihan jenis filter berdasarkan filter rating (G1 s/d F9 atau bahkan HEPA Filter H10 s/d H14) dan juga tergantung jenis material media filter. Arrestance harus mempertimbangkan permeability dimana kebanyakan keduanya berbanding terbalik. Contoh: material cellulose baik dalam arrestance tetapi tinggi dalam pressure drop karena permeability-nya lebih rendah. Sedangkan synthetic fibers, lebih rendah dalam arrestance tetapi lebih tinggi dalam permeability. Maka, kombinasi kedua material ini adalah pilihan lebih baik untuk mendapatkan tingkat permeabilitas dan arrestance yang optimal, dan masing-masing pabrikan (manufacturer) punya keunggulan, dan perlu dibuktikan dengan certificate mutu, yaitu test laboratorium independent.