Menentukan Ukuran Bagfilter

Ukuran Bagfilter ditentukan oleh 2 faktor utama yaitu :
1. Kapasitas Udara
2. Jenis debu dan sifat udara yang dihisap

1. Kapasitas udara

Kapasitas udara atau jumlah udara yang dihisap (m3/jam) akan menentukan berapa luas filter yang dibutuhkan. Ada besaran tersendiri untuk menentukan ini yang disebut "Air to Cloth Ratio" yaitu perbandingan antara "kapastas udara (m3/jam)/luas filter (m2)" yang besarannya tergantung pada jenis debu dan konsentrasinya dalam udara. Seperti dilihat pada tabel dibawah ini. Tabel ini didapat dari hasil percobaan dan penelitian, setiap literatur (klik disini untuk melihat literatur) menyajikan angka yang tidak sama. Air to cloth ratio pada tabel ini adalah yang cukup aman dan telah diterapkan oleh penulis selama ini cukup memberikan hasil yang baik, perlu diperhatikan bahwa tabel air to cloth ratio dibawah ini adalah untuk bagfilter dengan sistem pembersihan Pulse Jet. Menentukan besaran Air to Cloth Ratio merupakan hal yang sangat krusial dalam merancang Bagfilter, kesalahan dalam menentukan dapat mengakibatkan filter cepat blocking khusunya bila air to cloth ratio ditentukan lebih besar dari ketentuan. Akibat blocking filter adalah kapasitas udara hisap akan menurun dan kecepatan hisap pada lubang hisapan (suction) juga turun, karena debu yang menempel pada filter sudah terlalu tebal dan tidak bisa jatuh. Bagaimana menentukan luas filter? contohnya adalah sbb :
Pada posting sebelum ini di gunakan separator cyclone sebagai penyaring nya dengan kapasitas 6212.18 m3/jam sekarang kita gantikan dengan bagfilter misalkan jenis debunya adalah sebu kayu atau "sawdust" yang pada tabel disamping ini mempunyai Air to cloth ratio sebesar 135 - 145. Bila konsentrasi debu banyak kita ambil nilai terkecil 135 yang berarti luas filter adalah 6212.18 / 135 = 46 m2. Bila satu tabung filter berukuran dia. 160 x panjang 2900mm (luas area 1.45m2) berarti kita membutuhkan +/- 32 buah tabung filter.

2. Jenis Debu
Jenis debu selain menentukan "Air to cloth Ratio" juga menentukan jenis filter yang digunakan. Ada beberapa jenis filter yang biasa digunakan seperti polyester, polypropylene, fiber glass (nomax) dll, klik disini untuk detailnya atau hal ini bisa dikonsulatasikan pada supllier filter.

Sistem Control Untuk Pulsa-Jet Bagfilter

Gambar disamping adalah bagfilter dengan 3 compartement (setiap compartment memiliki 1 bak/bin dibawahnya seperti terlihat pada gambar),  blower dengan power 60 HP. Satu compartment terdiri dari 49 unit filter dan 7 unit solenoid valve untuk self cleaning.   Sehingga seluruhnya terdiri dari 3x49= 147 filter dan 21 buah solenoid valve. Solenoid valve bekerja bergantian dengan selang waktu 15 detik antara 1 solenoid dengan solenoid berikutnya, lama membuka valve 0.2 detik. Setelah semua selenoid valve telah bekerja pada compartement 1 maka akan pindah ke conpartement 2 dan seterusnya.  Semua kontrol menggunakan program PLC Omron. Pada gambar disamping ini tinggi filter adalah 3900mm dia. 160mm, ukuran solenoid valve adalah dia.1.5" dengan menggunakan solenoid valve for dust collector tekanan pulse jet 6~8 bar (solenoid valve khusus untuk Dust Collector).

Close-Loop Dust Transport

Gambar disamping menunjukkan sistem transport dust/debu secara close-loop dimana debu dari bagfilter di transfer kedalam silo.  Disebut close loop karena aliran udaranya berputar terus dari cyclone kembali ke cyclone dan tidak ada udara yang diambil maupun keluar dari sistem tsb. udara yang mengalir berfungsi sebagai conveyor.
Dari gambar terlihat debu yang dikeluarkan dari bawah hopper bagfilter melalui rotary lock (terlihat ada 4 buah) masuk kedalam ducting (warna hijau) kemudian di hisap oleh blower selanjutnya masuk kedalam cyclone, dari cyclone debu akan jatuh kedalam silo melalui rotary lock dibawah cyclone.  Udara yang bersih keluar melalui bagian atas cyclone mengalir kebawah begitu seterusnya .
Bagaimana cara menghitungnya? apa saja yang diperlukan untuk menentukan besar ducting, cyclone dan blower.
1.Tentukan kapasitas debu/material yang akan ditransport
2.Dari grafik dibawah ini dapat diketahui diameter dari ducting.
3.Setelah diameter dan kecepatan di ketahui maka dapat dihitung kapasitas udara yang diperlukan (m3/jam) , Q = A*V.
4.Dari kecepatan pada ducting, diameter dan panjang ducting dapat dihitung besarnya pressure loss/ static pressure.
5.Kalikan Static Pressure sepanjang "Z" lihat diagram dibawah dengan safety factor.
6.Dari total static pressure dan kapasitas kita dapat menentukan jenis blower dan powernya, dan dari kapasitas kita juga dapat menentukan jenis dan ukuran cyclone.
Contoh Kasus :
Diketahui Debu/serbuk yang akan ditransport 2.3 ton/jam kecepatan pada ducting 28 m/s dari diagram diatas berarti diameter ducting 250 mm.
Q = A*V, kapasitas udara yang diperlukan 4945.5 m3/jam.
Diketahui jarak dari outlet cyclone ke rotary lock 30m + 2 elbow, sedangkan dai rotary lock ke inlet cyclone (Z) 20m + 2 elbow (lihat diagram), Perhitungan :
1.Pressure loss dari cyclone ke rotary lock adalah : ducting 30 m = 777.6 Pa,  elbow 2x = 117.6 Pa ; Jumlah  = 895.2 Pa.
2.Pressure loss dari rotary lock ke cyclone (Z) adalah : ducting 20m = 518.4 Pa, elbow 2x =117.6 Pa.  Jumlah = 636 Pa. Kalikan bagian ini Z dengan Safety Factor = 1.23*V + m/1.23*V = 1.0.  Jadi 636 Pa *1= 636 Pa.  Pressure Loss dari cyclone kembali ke cyclone menjadi 895.2+636 = 1531.2 Pa.Pressure loss dari cyclone 800 Pa.
3.Total Pressure loss dari sistem menjadi = 1531.2 + 800 = 2331.2 Pa. Untuk memudahkan perhitungan bisa menggunakan Calculator Dust Collector. Parameter Kapasitas dan static pressure dipakai unuk menentukan jenis/ukuran blower dan ukuran cyclone.

Bahaya Dust Explosion

Simak Video di bawah ini mengenai bahayanya "Ledakan" yang disebabkan oleh penimbunan debu di dalam pabrik
https://www.youtube.com/watch?v=TlD3M-DP6V8

Jenis-jenis debu yang berpotensi menyebabkan ledakan :

Pencegahannya : mengurangi timbunan debu di dalam pabrik dengan menggunakan sistem dust collector yang baik, pemasangan safety device pada dust collector sepertiExplosion Vent dan Spark Detector unit dapat mencegah dan meminimalisir bahaya ledakan dan kebakaran.