POMPA 1. 2. 3.
Anindya Fatmadini (03121403041) Debi Putri Suprapto (03121403045) M. Ronal Afrido (03101403068)
DEFINISI(Terminologi) Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan suatu fluida dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara menaikkan tekanan fluida tersebut. Kenaikan tekanan fluida tersebut digunakan untuk mengatasi hambatanhambatan pengaliran. Hambatan-hambatan pengaliran itu dapat berupa perbedaan tekanan, perbedaan ketinggian atau hambatan gesek. Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan fluida dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran.
Priming adalah pengumpanan pertama cairan yang dilakukan pada pompa VHCP agar dapat tetap mengalir Kavitasi adalah kondisi dari pompa dimana terjadi lokal pressure drop sehinga ruangan pompa terisi oleh uap air Head merupakan besaran energi yang terdapat di dalam persamaan neraca energi dari sistem aliran fluida Net positive suction head (NPSH) adalah selisih tekanan pada pompa inlet dengan tekanan uap liquid yg dinyatakan dalam ft dari liquid.
Faktor yang Mempengaruhi Perancangan
beberapa faktor yang mempengaruhi perancangan, yaitu : - tekanan di sumber fluida - friction loss dari sistem perpipaan - vapor pressure dari fluida yang dialirkan - menentukan sifat fisik dari larutan yang digunakan - kondisi operasi, seperti tekanan dan temperatur
Prinsip Design Pompa Dalam merancang sebuah pompa ada beberapa yang harus diperhatikan, seperti tekanan di sumber fluida, friction loss dari system perpipaannya, vapor pressure dari fluida yang dialirkan dan sebagainya. pertama harus dilakukkan adalah tentukan properties dari fluida servicenya. Sifat fisik seperti densitas, viskositas, vapor pressure itu mutlak diperlukan dalam merancang sebuah pompa. Ditambah dengan kondisi operasi seperti tekanan dan temperatur.
Karena pompa adalah alat untuk menambahkan energy kepada suatu fluida, maka perlu dihitung dahulu energy yang dibutuhkan untuk mentransfer fluida dari suatu tempat ketempat yang lain. Tentukan tekanan yang masuk kedalam tank tujuan. Tentukan friction loss diperpipaan. P yang harus dibangun pompa= P tank tujuan + friction loss + P masuk tank tujuan
Formulasi Perancangan Pompa 1. Menentukan jenis pompa Dipilih jenis pompa yang akan digunakan. Beberapa jenis pompa antara lain : Centrifugal, Metering , Air Operated Diaphragm , Drum Pumps , Magnetic Drive Sealless , Horizontal , Vertical , High Pressure , Positive Displacement. Atau dapat juga menggunakan tabel 10.6 Coulson untuk menentukan tipe pompa. 2.
Menentukan power pompa dan motor a.
Menentukan laju alir ( Qf )
Diketahui / dicari densitas fluida (ρ) dalam kg/m3 Qf = m/ ρ dengan m adalah kapasitas fluida dalam kg/jam. b.
Menentukan diameter optimum pipa, Di opt
Digunakan persamaan sebagai berikut : Di opt
=
3,9 Qf 0,45 ρ0,13
, dalam inchi
( chemical proses equiment, stanley
m walas hal 100
)
Dari tabel. 11, Kern dapat dipilih diameter standard yang sesuai beserta ukuran lainnya.
c. Kecepatan linier cairan(v )
f.
Menghitung daya pompa Persamaan yang digunakan sebagai berikut : BHP =
dengan : v= Q= A= d.
kecepatan linier, ft/s laju volumetrik cairan, ft3/s luas area per pipa, ft2
g.
Menghitung bilangan Reynold Persamaannya : Re =
µ = viskositas cairan, lbm/ft.s Re< 2100, aliran laminer Re > 2100 , aliran turbulen e. Neraca tenaga mekanis dihitung dengan persaman Bernoulli:
Menghitung daya motor listrik Daya motor listrik = BHP kW / efisiensi daya listrik dalam HP Efesiensi motor dapat juga dilihat dengan fig. 4-10 Vilbrand
h.
Menghitung NPSH (Net positive Suction Head) Mencari NPSH available available = Absolute pressure - Vapor pressure - line loss + Difference in elevation Mencari NPSH required Dapat dicari dengan rumus :
H=
Contoh Kasus 1
Pada gambar di bawah akan dilakukan pemompaan fluida air dari level yang lebih rendah 8 feet dari center line pompa (Hs1 = -8 feet). Pompa ini berada pada level 5000 feet di atas permukaan laut (Ha = 26.2 feet). Temperatur fluida air adalah 50ºF (Hvp = 0.411). Friction losses adalah 1 (Hf = 1 foot) dan Hi = 2.Tentukanlah NPSHa dan NPSHr pompa!
Penyelesaian: NPSHa = Ha + Hs1 – Hvp – Hf – Hi = 26.2 + 8 – 0.411 – 1 – 2 = 30.789 feet Diketahui bahwa tujuan pemompaan adalah untuk mengeluarkan fluida air dari tangki, maka kita harus mempertimbangkan tinggi terendah fluida air dalam tangki dari center line pompa saat pemompaan (Hs2) yaitu 7 feet. Maka NPSHa = Ha + Hs1 – Hvp – Hf – Hi = 26.2 + 12 – 0.411 – 1 – 2 = 34.739 feet Maka untuk menghindari kondisi NPSHa yang tidak memadai ke pompa pada saat pemompaan fluida dari tangki maka NPSHr pompa haruslah kurang dari 34 feet pada duty point.
Contoh kasus 2
Volume kolam 10ton = 2641 gallon rencana pompa yang akan kita pakai adalah pompa merk "x" dengan debit maximum 13.5ton/jam = 3566.323 gal/jam = 59.43871 gal/menit di bulatkan 60 gal/menit ukuran pipa 2" * static head = 1.89 m = 6.200769 feet * friction head dapat di baca pada tabel, debit pompa 60 gal/menit dengan pipa 2" friction loss per 100 feet adalah 5.84 (a) sedangkan untuk fittings, ada 3 elbow 2" nilai friction loss ( b ) 6 x 3 = 18 panjang pipa total ( l ) = 3.5 m = 11.4829 feet jadi total head = static head + friction head = 6.2 (feet) + (((l + b) x a)/100) = 6.2 + (((11.4829 + 18 ) x 5.84)/100) = 6.2 + 1.72 = 7.92 feet = 2.414016 meter total head sudah didapat = 2.414016 meter
TERIMA KASIH
