Secara sederhana, prinsip kerja boiler adalah memanaskan air hingga mencapai titik didihnya sehingga air berubah menjadi uap (steam). Uap panas itulah yang digunakan untuk berbagai keperluan seperti untuk pemanasan crude oil agar tidak membeku, untuk proses produksi minyak kelapa sawit, dan lain-lain. Meski terlihat sederhana, tapi ada pembahasan yang sangat menarik tentang prinsip kerja boiler.

Cara Memproduksi Uap yang Lebih Panas
Titik didih air normalnya 100 ˚C, yaitu temperatur pada saat air berubah menjadi uap pada tekanan normal (1 bar). Dengan demikian, uap yang dihasilkan dari perebusan air tersebut juga 100 ˚C. Jika sebuah boiler ingin menghasilkan uap yang lebih panas, maka perlu menaikkan tekanan agar titik didih airnya meningkat (lihat grafik di bawah).

Dari grafik di atas, diketahui bahwa pada pressure 10 bar, titik didih air (boiling point) meningkat menjadi 180 ˚C . Dengan demikian, sebuah boiler yang bertekanan 10 bar akan menghasilkan uap air yang lebih panas.

Boiler Rating
Berdasarkan tekanan, boiler dibagi menjadi tiga kelompok yaitu:

• Low pressure boiler (<10 bar)
• Medium pressure boiler (10-50 bar)
• High pressure boiler (>50 bar)

Boiler dengan pressure lebih tinggi akan menghasilkan steam yang lebih panas.

Adapun kapasitas boiler dapat dinyatakan dalam beberapa versi, yaitu:

• Steam per hour at specified boiler feed water temperature, outlet steam pressure and temperature.
• Kg steam per hour (lb steam/hr)
• Kg steam per hour per square meter
• Kg steam per hour per cubic meter
• Horse Power (Lb/hr = HP x 34.5)

Prinsip kerja boiler selanjutnya yang perlu diketahui adalah “Heat transfer” atau cara transfer panas.

Ada 3 jenis heat transfer yang terjadi dalam boiler, yaitu: (1) Radiation (2) Conduction, dan (3) Convection.

Radiation
Adalah transfer panas yang tidak memerlukan media. Panas sinar matahari yang sampai ke bumi adalah contoh transfer panas secara radiasi (radiation). Dalam boiler, pipa-pipa yang tidak secara langsung terkena sumber panas juga dapat menjadi panas karena ada transfer panas secara radiasi

Conduction
Adalah transfer panas yang medainya tidak ikut bergerak, ini terjadi dalam zat padat. Jika Anda memanaskan ujung paku misalnya, maka bagian bawah paku juga turut menjadi panas karena ada rambatan atau transfer panas. Dalam boiler, jika pangkal pipa dipanaskan maka seluruh bagian pipa akan menjadi panas. Pipa panas inilah yang akan membuat air mendidih.

Convection
Adalah transfer panas yang medianya ikut bergerak, ini terjadi dalam cairan. Dalam boiler, feed water yang dingin akan bercampur dengan air panas dalam boiler sehingga terjadi transfer panas.

Inilah beberpa prinsip kerja boiler yang perlu diketahui.