Hallo teman - teman ketemu lagi dengan tulisan - tulisan dhevils mecvhanic terkait dunia mechanic di oil and gas industry, banyak yang di ulas dhevils mechanic dan pekerjaan - pekerjaan yang telah dhevils mechanic lakukan yang dishare di blog ini. dan kali ini yuk kita ulas sedikitb terkait pompa centrifugal.
Pompa Sentrifugal atau centrifugal pumps adalah pompa yang mempunyai elemen utama yakni berupa motor penggerak dengan sudu impeller yang berbutar dengan kecepatan tinggi. Prinsip kerjanya yakni mengubah energi mekanis alat penggerak menjadi energi kinetis fluida (kecepatan) kemudian fluida di arahkan ke saluran buang dengan memakai tekanan (energi kinetis sebagian fluida diubah menjadi energi tekanan) dengan menggunakan impeller yang berputar di dalam casing. Casing tersebut dihubungkan dengan saluran hisap (suction) dan saluran tekan (discharge), untuk menjaga agar di dalam casing selalu terisi dengan cairan sehingga saluran hisap harus dilengkapi dengan katup kaki (foot valve).
Baca juga :
PRINSIP KERJA POMPA SENTRIFUGAL
Pompa digerakkan oleh motor. Daya dari motor diberikan kepada poros pompa untuk memutar impeller yang terpasang pada poros tersebut. Zat cair yang ada didalam impeller akan ikut berputar karena dorongan sudu-sudu. Karena timbul gaya sentrifugal maka zat cair mengalir dari tengah impelerakan keluar melalui saluran diantara sudu – sudu dan meninggalkan impeller dengan kecepatan tinggi. Zat cair yang keluar dari impeller dengan kecepatan tinggi ini kemudian akan keluar melalui saluran yang penampangnya makin membesar (volute/difuser) sehingga terjadi perubahan dari head kecepatan menjadi head tekanan. Oleh sebab itu zat cair yang keluar dari flens pompa memiliki head total yang lebih besar
.
Zat cair dalam pompa sentrifugal (www.idpipe.com)
Penghisapan terjadi karena setelah zat cair dilemparkan oleh impeller, ruang di antara sudu – sudu menjadi turun tekanannya sehingga zat cair akan terhisap masuk.Selisih energy per satuan berat atau head total dari zat cair pada flens keluar dan dlens masuk disebut head total pompa. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa pompa sentrifugal berfungsi mengubah energy mekanik motor menjadi energy aliran fuida. Energy inilah yang mengakibatkan pertambahan head kecepatan, head tekanan, dan head potensial secara kontinyu.
Kepala Pompa – Tekanan Pompa
Pada contoh bagan kami sumbu Y vertikal utama, kami memiliki tekanan kepala dan pada sumbu X horizontal, kami memiliki laju aliran. Pada dasarnya, kepala adalah tekanan dan laju aliran adalah berapa banyak air yang dapat digerakkan oleh pompa.
Kepala berguna karena mengevaluasi kapasitas pompa untuk melakukan pekerjaan. Sebagian besar aplikasi pompa melibatkan memindahkan cairan ke tingkat yang lebih tinggi. Jika Anda harus memompa cairan hingga 30 kaki dan pompa Anda tidak memiliki setidaknya 30 kaki kepala, maka tidak ada kemungkinan itu akan berhasil. Pompa Anda akan membutuhkan setidaknya 30 kaki ditambah kehilangan gesekan untuk mendapatkan aliran yang diperlukan pada titik debit yang diperlukan.
Tekanan kepala akan bervariasi dengan cairan yang Anda pompa. Misalnya, kami telah membeli pompa yang dapat menyediakan 150 kaki kepala (45,72m). Kemudian kita menggunakannya untuk memompa air, tekanannya akan sekitar 54,25 psi (4,485 bar). Tetapi jika kita menggunakannya untuk memompa susu maka tekanannya akan sekitar 56,15 psi (4,64 bar). Tekanan akan bervariasi tergantung pada cairan yang digunakan tetapi ketinggiannya dapat dipindahkan oleh pompa akan tetap sama.
Laju Aliran Pompa
Laju aliran pompa adalah berapa banyak cairan yang dapat diangkut dalam waktu tertentu. Mengetahui hal ini, Anda dapat menilai apakah sistem yang ada bekerja secara efisien atau tidak. Jika Anda tahu laju aliran yang harus Anda capai namun sistem Anda tidak berkinerja, maka Anda dapat mengambil tindakan yang diperlukan untuk memperbaiki masalah tersebut.
Cara terbaik untuk membaca laju aliran Anda dengan flow meter. Ini adalah perangkat sederhana yang dapat mengukur jumlah cairan yang melewati pipa. Pasang ini ke pipa pembuangan Anda, sedekat mungkin dengan pompa Anda dan itu akan memberi Anda pembacaan laju aliran Anda yang andal. Penting untuk melengkapi sistem Anda dengan meter untuk memeriksa kinerjanya dari waktu ke waktu. Bertahun-tahun pada orang lain akan membuat perubahan pada sistem dan akan dapat membaca meteran yang ditambahkan ke sistem untuk memperbaiki masalah yang diperkenalkan ke sistem dengan perubahan mereka.
Kurva Kinerja
Kurva kinerja akan berbeda untuk setiap pompa dan beberapa akan sesuai dengan kebutuhan sistem Anda lebih baik daripada yang lain. Anda biasanya akan melihat pada grafik saat laju aliran meningkat, tekanan kepala berkurang.
Saat memilih pompa yang lebih besar, selama persyaratan sistem Anda berada di atau di bawah garis kinerja, pompa dapat dipertimbangkan. Kinerja dapat diubah pada pompa yang ada dengan menggunakan impeller yang lebih kecil atau drive frekuensi variabel agar lebih sesuai dengan kebutuhan Anda.
Ukuran Rotor/Impeller
Baca juga :
Rotor atau impeller adalah bagian inti dan mengubah energi mekanik menjadi energi tekanan yang secara langsung menentukan kapasitas transportasi dan kinerja hidrolik dari pompa sentrifugal atau bubur. Cairan memasuki impeller melalui mata kemudian didorong oleh baling-baling / pisau saat cairan melewati saluran.
Pada sebagian besar pompa bergaya sentrifugal, ukuran impeller dapat diubah sesuai kebutuhan. Diameter impeller akan mengubah berapa banyak air yang dapat dipindahkan. Pada beberapa grafik kinerja pompa, Anda akan melihat beberapa kurva kinerja yang memberikan detail pompa untuk impeller diameter yang berbeda. Diameter impeller akan tercantum di akhir baris. Ini memberi Anda variabel kuat yang dapat Anda ubah untuk mencapai kinerja puncak untuk aplikasi Anda.
Pertimbangan Daya Pompa
Kurva BHP (tenaga kuda rem) menunjukkan tenaga kuda yang diperlukan untuk mengoperasikan pompa pada titik tertentu pada kurva kinerja. Garis-garis pada kurva tenaga kuda sesuai dengan kurva kinerja di atas mereka dan, seperti kurva aliran kepala, garis yang berbeda sesuai dengan ukuran impeller yang berbeda. Informasi ini berguna untuk memastikan bahwa motor yang dipilih adalah ukuran yang benar dan juga digunakan saat menghitung biaya konsumsi daya.
Saat mengukur motor, total permintaan saat ini dan masa depan harus dipertimbangkan untuk memastikan bahwa motor adalah ukuran yang benar. Motor biasanya berukuran tidak pada titik efisiensi puncak tetapi dengan daya tarik maksimum yang akan dibutuhkan. Ini adalah praktik umum untuk mengukur motor untuk persyaratan tenaga kuda End of Curve (EOC).
Efisiensi Pompa
Kurva kinerja pompa juga memberikan kurva efisiensi. Kurva efisiensi ini berpotongan dengan kurva aliran kepala dan diberi label dengan persentase. Efisiensi bervariasi di seluruh rentang operasi.
Beberapa kurva juga akan menandai Titik Efisiensi Terbaik (B.E.P.). Ini adalah titik pada kurva kinerja pompa yang sesuai dengan efisiensi tertinggi dan biasanya antara 80-85% dari kepala shutoff. Pada titik ini, impeller mengalami gaya radial minimum yang mempromosikan operasi yang mulus dengan getaran dan kebisingan rendah, yang menyebabkan perawatan lebih sedikit dan masa pakai peralatan yang lebih lama.
Kecepatan Rotasi
Beberapa produsen pompa akan menyediakan grafik terpisah untuk mengoperasikan pompa pada kecepatan rotasi yang berbeda. Anda kemudian dapat membandingkan kinerja untuk mendapatkan kecocokan yang dekat dan kemudian menemukan motor listrik yang sesuai dengan ini. Biasanya, kecepatan rotasi yang lebih tinggi menyebabkan lebih banyak layanan dan pemeliharaan sehingga jika memungkinkan itu adalah praktik yang baik untuk memilih pompa kecepatan yang lebih rendah yang memenuhi persyaratan sistem Anda.
Kurva NPSHr
Bagian ketiga dari kurva pompa adalah kurva Net Positive Suction Head Required (NPSHr). Kurva NPSHr memberikan informasi tentang karakteristik hisap pompa pada aliran yang berbeda.
Sumbu x masih diukur dalam satuan inflow (galon per menit), tetapi sumbu y sekarang diukur dalam kaki NPSHr. Setiap titik di sepanjang kurva mengidentifikasi NPSHr yang diperlukan oleh pompa pada aliran tertentu untuk menghindari masalah kavitasi yang akan merusak pompa dan akan berdampak negatif pada kinerja pompa secara keseluruhan.
NPSH adalah tekanan minimum yang harus tersedia di saluran masuk hisap pompa untuk mengatasi kerugian masuk dan menghindari kavitasi.
Kavitasi adalah di mana tekanan di saluran masuk pompa mencapai titik yang cukup rendah sehingga air mulai mendidih, ini menciptakan gelembung udara yang berkembang pesat dan runtuh yang secara bertahap akan menghancurkan permukaan pompa dan casing, membutuhkan pompa baru.
Baca juga :
Kavitasi pompa akan terjadi jika NPSHa tidak mencukupi. Kavitasi menyebabkan kerusakan dan erosi pada bagian-bagian pompa yang penting termasuk impeller, seal pompa, dan volute, yang mengakibatkan penurunan kinerja pompa serta penggantian dan perawatan yang mahal.
Tekanan juga memainkan peran penting. Karena pompa bergantung pada pembuatan pola tingkat tekanan tinggi dan rendah untuk memindahkan material melalui sistem, area bertekanan rendah dapat tiba-tiba menyebabkan cairan mendidih secara spontan. Dengan memastikan sistem selalu menyediakan NPSH yang cukup, tingkat tekanan tetap di atas titik kavitasi dan gelembung penguapan keluar dari pompa.
Jadi, sementara kurva pompa yang kompleks adalah cara terbaik untuk menentukan cara mengukur pompa Anda, berapa banyak daya yang dibutuhkan untuk pekerjaan tertentu. Jika memompa padatan, faktor tambahan harus diperhitungkan.
Demikianlah tadi sekelumit terkait pompa centrifugal, semoga dapat menambah wawasan kita akan dunia mechanic oil and gas industry