Cara Kerja Pompa Sentrifugal dan Spesifikasinya Dosen: Novi Indah Riani, S.Pd., MT.

Cara Kerja Pompa Jadi impeller pompa berfungsi memberikan kerja kepada zat cair sehingga energi yang dikandungnya menjadi bertambah besar. Selisih energi per satuan berat atau head total zat cair antara flens isap dan flens keluar pompa disebut Head Total Pompa. Pompa Sentrifugal dapat mengubah energi mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi fluida. Rumah Volut [berbentuk spiral]  tempat untuk menampung zat cair yang keluar dari impeller.

Pompa digerakkan oleh motor 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.

Hukum Kesebangunan (b) (a) (c)

Kecepatan Spesifik Menurut ISO,

Pompa Sentrifugal Klasifikasi Pompa Pompa Volut Pompa Difuser 1.       Pompa Volute, dimana rumah pompanya berbentuk spiral volute. 2.       Pompa Diffuser, dimana rumah pompa terdapat diffuser yang mengelilingi impeller 1.Jenis pompa ini banyak digunakan pada industri-industri di Amerika Serikat. Tersedia dalam instalasi vertikal atau horizontal, single atau multistage untuk aliran yang besar. kecepatan fluida yang keluar dari impeller diperkecil dan tekanannya diperbesar pada saluran spriral didalam casing. 2. diffuser yang dipasang mengelilingi impeller, guna  diffuser ini adalah untuk menurunkan kecepatan aliran yang keluar dari impeller sehingga energi kinetis aliran dapat diubah menjadi energi tekanan secara efisien. Banyak digunakan dalam konfigurasi unit multistage bertekanan tinggi.

Performansi Karakteristik Pompa dapat digambarkan dalam kurva-kurva Karakteristik, meliputi: Head Total Pompa, Daya Poros, Efisiensi Pompa terhadap Kapasitas.

Kavitasi Gejala menguapnya zat cair yang sedang mengalir, karena tekanannya berkurang sampai di bawah tekanan uap jenuhnya. Momen Awal Besarnya momen yang diperlukan di awal gerakan pompa untuk berputar dimana untuk melawan gesekan statis pada bantalan dan paking

Penentuan Putaran dan Jenis Pompa Spesifikasi Pompa Kapasitas Aliran Penentuan Putaran dan Jenis Pompa Sifat-sifat Zat Cair Daya Poros dan Efisiensi Head Net Positive Suction Head Pemilihan Bahan dan Penggerak mula NPSH

jumlah air yang mengalir dalam satuan volume per waktu Kapasitas Aliran jumlah air yang mengalir dalam satuan volume per waktu  

Berat per satuan Volume Sifat-sifat Zat Cair Sifat Air Berat per satuan Volume Viskositas Kinematik Tekanan Uap Air

Sifat Zat Selain Air

Head Kerugian (gesekan aliran) Head Elevasi Head Kecepatan Head Tekanan Head Kerugian (gesekan aliran)

Head Statis Total Penjumlahan dari head elevasi dengan head tekanan. Head statis terdiri dari head statis sisi masuk (head statis hisap) dan sisi keluar (head statis buang).

Head statis hisap (a) Pompa dibawah Tandon; (b) Pompa Diatas Tandon

Head statis buang (a) Ujung terbenam; (b) Ujung mengambang

Head Kecepatan

Head Kerugian (gesekan aliran) head untuk mengatasi kerugian kerugian yang terdiri dari kerugian gesek aliran di dalam perpipaan, dan head kerugian di dalam belokan-belokan (elbow), percabangan, dan perkatupan (valve) Kerugian Gesek dalam Pipa Kerugian Head di Katup Kerugian Head dalam Jalur Pipa Panjang pipa Ekivalen dari peralatan Pipa Kerugian Gesek untuk Zat Cair Istimewa

NPSH tersedia pada instalasi NPSH yang diperlukan pompa Pengurangan head yang dimiliki zat cair pada sisi isapnya dengan tekanan zat cair pada tempat tersebut dinamakan Net Positif Suction Head (NPSH) NPSH tersedia pada instalasi NPSH yang diperlukan pompa

NPSH tersedia pada instalasi Head yang dimiliki oleh zat cair pada sisi isap pompa (ekivalen dengan tekanan mutlak pada sisi isap pompa), dikurangi dengan tekanan uap jenuh zat cair di tempat tersebut. Karena Pompa di bawah tangki    

NPSH yang diperlukan pompa Head tekanan yang besarnya sama dengan penurunan tekanan didalam pompa Agar pompa dapat bekerja tanpa mengalami kavitasi, maka:    

NPSH dan Performansi pompa

Pencegahan Kavitasi Ketinggian letak pompa terhadap permukaan zat cair yang dihisap harus dibuat serendah mungkin agar head isap statis lebih rendah pula. Pipa Isap harus dibuat sependek mungkin. Jika terpaksa dipakai pipa isap yang panjang, sebaiknya diambil pipa yang berdiameter satu nomer lebih besar untuk mengurangi kerugian gesek. Tidak dibenarkan untuk mengurangi laju aliran dengan menghambat aliran disisi isap. Head total pompa harus ditentukan sedemikian hingga sesuai dengan yang diperlukan pada kondisi operasi yang sesungguhnya. Jika head pompa sangat berfluktuasi, maka pada keadaan head terendah harus diadakan pengamanan terhadap terjadinya kavitasi. Dalam beberapa hal terjadinya kavitasi tidak dapat dihindari dan tidak mempengarui performa pompa, sehingga perlu dipilih bahan impeler yang tahan erosi karena kavitasi.

Kerusakan impeller karena kavitasi

Head Kerugian (gesekan aliran)  

Dimana f merupakan koefisien kerugian yang meliputi:   Dimana f merupakan koefisien kerugian yang meliputi: Ujung masuk Pipa Pengecilan penampang secara mendadak Orifice dalam pipa Percabangan dan pertemuan pipa Pembesaran penampang secara gradual Ujung keluar pipa Elbow

  Sehingga:

ℎ_𝑎 = head statis total, perbedaan tinggi muka air sisi keluar dan masuk ; 𝑍_1- 𝑍_2 〖∆ℎ〗_𝑝 = perbedaan head tekan yang berada pada permukaan air ; ℎ_𝑝2 - ℎ_𝑝1 ℎ_𝑙 = berbagai kerugian head di perpipaan, katup, belokan, sambungan, dan lain-lain. Vd/2g = Kecepatan keluar

Daya Air dan Daya Poros Daya Air Daya air : energi yg scara efektif diterima oleh air dari pompa per satuan waktu

Daya Poros atau Daya Rotor : jumlah jumlah energi yang masuk motor listrik dikalikan efisiensi motor listrik. Daya Poros : energi yg diperlukan untuk menggerakkan sebuah pompa yang didapatkan dari motor listrik

Efisiensi Pompa Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya pada poros.

Yang mempengaruhi Efisiensi Pompa