ampere vs flow pompa
TRANSCRIPT
Ampere Vs Flow Pompa
Fachry
Rekan rekan saya ingin mohon ilmunya...Bagaimanakah hubungan antara flow fluida pompa dengan ampere motor (penggerak pompanya) ?Apakah selalu berbanding lurus atau bagaimana ?
asuyanto
Fachry,
Saya asumsikan kamu ngomong ttg pompa sentrifugal.
Dalam keadaan steady state, debit pompa selalu berbanding lurus dengan ampere motornya dengan asumsi tegangan dari power dan efisiensi sistem tidak berubah.
Dalam keadaan operasional, pola ini akan berantakan karena dipengaruhi keadaan sekitarnya, contohnya : bisa saja motornya berputar dengan amper tinggi tapi tidak ada flow karena pompa berada dalam kondisi dead head.
Freddy Valensky @singgar-mulia
P= Rho x g x Q x H Daya yang dibutuhkan untuk memindahkan fluidaP = V x I Rumus hubungan Arus dengan Daya
dimana:rho=massa jenis fluidag= gravitai bumiQ=debit alirH= total Head LossP=DayaV=Tegangan MotorI= Arus
jika kita subtitusi terlihat bahwa kapasitas yang dialirkan berbanding lurus dengan Daya yang dibutuhkan.berarti jika kapasitas fluida meningkat maka daya yang dibutuhkan juga akan naik dikarenakan loadnyabertambah.. nah dengan naiknya daya berarti arus yg dibutuhkan juga meningkat.
Jadi... bukan berbanding lurus dengan laju alir melainkan dari Kapasitas alir ( jumlah fluida yg akan dialirkan).. Karna kalo laju fluida pada pompa jarang kita rubah, hanya feeding pada suctionnya saja yang sering kita atur dengan cara mengatur bukaan valve inlet ke pompa tsb.... semain banyak feeding kita berikan maka kerja pompa/motor akan semakin berat. logikanya begitu pak.. :)
dilapangan juga sering saya perhatikan.. bahkan menjadi salah satu indikator jika pada panel terlihat amper motor menurun... maka pasti feeding fluida pada sisi pump suction pasti terjadi kendala...
demikian pak fachry ...mohon direvisi jika salah
asuyant
Pak Freddy,
Kalau menurut saya, kalau fluidanya 100% liquid, maka tidak akan ada perbedaan apakah kita bicara ttg laju (v) atau debit (Q) karena liquidnya inkompresibel, selama aliran fluida memenuhi seluruh permukaan diameter pipa (A).
Yang kedua, yang saya tahu sistem pompa biasanya diatur di sisi outletnya bukan pada suctionnya. Ini untuk menghindari kavitasi bilamana debit air berkurang, disinilah pengontrol recycle mulai berfungsi.
Murdin, Baso (PTI - SOR) @inco
Pak Fachry,Saya mencoba membantu, Kalau normalnya harus seperti itu yaitu berbanding lurus sebagaimanadapat dilihat dari persamaan :Power (W) = Q (m3/s) X H (m) x fluid Density (kg/m3)x g (m/s2)....persamaan (1)Untuk Power diasumsikan adalah P= Vx I ....... (persm 2)Sehingga jika persamaan persamaan 2 disubsitusi ke 1maka hasilnya :V( voltage) x I (Ampere ) = Q (m3/s) X H (m) x fluid Density (kg/m3)x g (m/s2).Jadi kalau dilihat persamaam diatas maka jelas harus berbanding lurus.Untuk actualnya dilapangan terkadang tidak dijumpai data seperti itu karena mungkin terjadi kerusakan padasystem mechanical pump atau motor sehingga tiba-tiba ampere akan naik secara drastis meskipun flownya masih kecilseperti kerusakan bearing pump, dan lain sebagainya.
Semoga bisa membantu.
Fachry
Rekan2....pak freddy, murdinbukannya dari kurva performance pompa (head VS Flow) ketika (kita ubah bukaan valve) flow turun maka head akan naik ?jika begitu bukannya dengan rumus :*V( voltage) x I (Ampere ) = Q (m3/s) X H (m) x fluid Density (kg/m3)x g(m/s2)*
**bisa saja daya nya tetap, karena Q turun dan H naik , density & perc grav tetap, sehingga ampere bisa saja tetap, benarkah begitu ?
asuyant
Pak Fachry,Saya kira saya udah menjelaskannya di respons yang pertama.Pertanyaan anda yang pertama adalah relasi Q dengan I, sedangkan di email ini relasi Q dan H dengan I.
Memang betul I bisa saja sama dengan Q berubah, karena dalam hal ini H ikut berubah. Malah di titik extrim, Q bisa sampai 0 (tidak ada flow) dengan I yang sama dan H yang maksimum.
Saya kira memang dalam hal ini ada dua konteks yang berbeda yang anda bicarakan.
Pak Fachry,
setahu saya, ampere itu berbanding lurus dengan Head and Q. Hanya saja, Q dan head dihubungkan dengan persamaan kurva vs system head. Q lebih sensitive ketimbang head dalam penyumbang nilai ampere. Perhatikan jika pompa sentrifugal sedang dioperasikan dan valve keluarannya ditutup rapat, maka pada saat itu nilai amperenya menjadi minimum.
Jadi dengan dua persamaan dan dua variable, harusnya hubungan ampere dengan Q dan H itu jelas adanya.
Muhammad Salman
Ikut nimbrung nih. Menurut saya, pendapat pak Fachry benar, Daya yang disuplai oleh motor tersebut pada desainnya adalah relatif tetap. Kalo dari performance pompa, rumus tersebut variabel yang berubah adalah sisi sebelah kanan, yaitu perubahan debit dan head pompa, sementara g adalah konstanta. Perubahan nilai variabel sebelah kiri dalam hal ini ampere, karena V biasanya konstanta, akan terjadi apabila terdapat gangguan atau beban tambahan selain Q dan H, misalnya adanya beban gesekan akibat bearing yang mulai aus, atau juga Packing yang terlalu kencang, dll. Untuk melindungi motor agar tidak overheat, biasanya nilai I ini ada rangenya, dimana apabila melewati range, motor akan trip. CMIIW Untuk hubungan Q dan ampere, saya rasa sulit untuk di dideskripsikan dengan jelas, karena energi yang dihasilkan poros, bisa saja dikonfersikan ke performance pompa dan rugi2 lainnya, jadi bisa saja nilai I naik, sementara Q tetap.Mungkin rekan2 yang lain bisa mengkoreksi atau menambahkan....
Ilham santoso
Salam,
Menurut pendapat saya ampere yang dikonsumsi oleh motor penggerak pompa adalah merupakan indikator dari daya (power) yang diperlukan untuk menggerakan pompa untuk menjalankan fungsinya plus inefisiensi transfer daya serta inefisiensi mekanik seperti adanya gesekan pada bearing, turbulensi aliran, power loss pada coupling, power loss pada motor yang mungkin akibat kondisi kumparan rotor yang sudah cacat, dan sebagainya.
Sedangkan daya untuk menjalankan pompa sesuai dengan fungsinya adalah tergantung dari berat fluida yang dipindahkan setiap detiknya (masa jenis di kalikan dengan kapasitas aliran (Q)), jarak yang ditempuh oleh fluida (berbanding lurus dengan Head, H), dan tentu kekentalan fluida.
Jadi ampere motor akan tergantung dari operating point pompa dan inefisiensi sistem.
Muhammad Salman
Dear rekans...Ikut nimbrung lagi nih... Saya sangat sependapat dengan pak Ilham Santoso. Ampere yang dikonsumsi motor adalah power atau indikasi dari kerja poros. Kerja poros motor ini akan di konversikan menjadi kerja pada sistem (Performance pompa) + ineffisiensi sistem . Dengan pemahaman ini, semua kasus yang pernah dijelaskan rekan2 akan terjawab. Baik itu ada fenomena kenaikan arus sementara debit tetap. Ataupun arus tetap, tetapi debit turun, dan lain-lain.Jadi, menurut saya, arus tidak berbanding lurus dengan debit aliran (CMIIW), walau sepenuhnya pendapat tersebut tidak salah. Fenomena perubahan ampere pada saat valve di buka tutup (throtle), bukan hanya di pengaruhi debit air yang mengalir karena debit juga kemungkinan tidak berubah, hanya kecepatan fluida yang berubah, tetapi juga dipengaruhi oleh kelakuan fluida itu sendiri (turbulensi aliran), serta bertambahnya losses akibat friksi dimana adanya pengecilan penampang aliran fluida dan kecepatan aliran fluida (Mohon dikoreksi oleh para pakar Mekanika Fluida).Sebagai informasi, sebelum adanya teknologi vibrasi yang dapat menganalisa performance pompa dengan lebih detail, ampere (arus listrik) pada motor dijadikan indikasi monitoring kondisi pompa. Apabila performance pompa tetap, sementara arus naik, mechanical engineer dan electrical engineer pasti akan melihat suatu warning, dimana terjadi sesuatu pada pompa atau motor. Dari segi mechanical, bisa jadi bearing sudah mulai bermasalah, sehingga friksi meningkat. Atau bila pompa menggunakan Gland Packing, indikasi bahwa gland packing terlalu ketat menempel pada shaft sehingga friksi-nya juga meningkat, dan lain-lain. Dari segi proses, untuk fluida yang mempunya viscositas (kekentalan) yang perlu dijaga, dari indikasi arus ini juga bisa dijadikan acuan apakah kekentalan fluida masih tetap atau malah bertambah (CMIIW). Sampai sekarang sepertinya arus masih dijadikan salah satu patokan kondisi pompa.Mohon pencerahannya...
Handoko Utama S.
Setuju dengan pak murdin,
Kalo boleh komentar..Normalnya memang flow rate berbanding lurus dengan ampere..cuman mungkin perlu diperhatikan spesifikasi/grapik pompa Q vs H-nya juga...kalo pompa sentrifugal putaran 'forward' semakin Q-nya besar, otomatis H-nyajuga besar, sehingga, Amperenya juga gede..tapi kalo sentrifugal 'backward', semakin Q-nya besar, H-nya semakin kecil..ada juga yang Q-nya besar, H-nya konstan...
Jadi secara matematis, bisa dibilang flow rate sama arus itu berbanding lurus..tetapi harus diperhatikan hub antara flowrate dan head..karena dua parameter itu berpengaruh ke ampere...
Itu semua dengan asumsi semua komponen pompa berjalan normal... CMIIW
roeddy setiawan
Dear pak Fachri,
Sedikit tambahan:a. kalau motor / prime mover di couple via vanbelt atau gearbox harus di kalikan rugi 2 fanbelt (umumnya fanbelt modern antara .92 -.97). kalau direct cuople saya tidak perlu ada rugi rugib, kalau prime mover nya ambil dari jala jala AC, memang betul power instantaneuos (susah banget nulis nya) P= V.I, tapi harga ini berubah setiap saat, biasanya kita pake Pavg= V.I. cos phi. Kadang kadang kawan dr electric bilang sebagai "power factor" sebenarnya ya itu harga dari cos Phi. phi nya sendiri sebetulnya sudut antara arus dg voltage. temaN electrical anda bisa sugest berapa cos phi untuk system anda.
pra setyo
Pak Handoko dan rekan2 semuanya,
Mohon penjelasan yang lebih detail tentang:1) Pompa centrifugal putaran "forward" dan pompa centrifugal putaran "backward"?2) Karakteristik curva centrifugal dengan flow yang besar maka head akan besar, mohon penjelasan apakah ini juga karakteristik curve centrifugal pump or Positive Displacement (PD) pump?3) Ampere akan berhubungan dengan Power, mohon penjelasan range untuk power dari electric driver untuk kategori Low Voltage (LV), Medium Voltage (MV), dan (High Voltage) HV?
Terima Kasih atas bantuannya.
Handoko Utama S.
1. forward itu searah dengan kelengkungan sudu-sudu pompa, kalau backward berlawanan.. tapi ada juga yang sudu-sudu nya lurus...sehingga Head-nya cenderung konstan...2. iya betul, itu karakteristik centrifugal, kalo PD pump setau saya Q-nya konstan...sesuai dengan volume pistonnya pompa saja..3. maaf , saya kurang mengerti yang ini, mugnkin yg lain bisa membantu..=)
adhi budhiarto
Mas Fachry,
Ikutnimbrung ahh.
Biarkita sama persepsi, maka ada baiknya kita tinjau dulu hubungan antara motor (driver) dengan pompa. Bayangkan ada dua sisi pada pompa, yaitu sisi motor dan sisi pompa.
Powerdi-supply ke motor kemudian motor menggerakkan coupling/gear (transmisi). Coupling ini kemudian digunakan untuk menggerakkan impeller yang ada pada sisi pompa.
Agarlebih mudah ngebayanginnya, dapat direpresentasikan dalam simbol sebagai berikut :
Pada sisi motor : ada Pm & nmPada sisi coupling : ada Pc & ntPada sisi pompa : ada BHP, HHP, & np
Dimana :Pm = power yang di-supply ke motor (digunakan untuk menjalankan motor)
Pc = power yang digunakan oleh coupling/gear (transmisi)nm = efisiensi motor = Pc/Pm*100%nt = efisiensi coupling/gear (kalo gak ada datanya, biasanya saya ambil = 98%)
= BHP/Pc*100%BHP = brake horsepower = power output transmisi= power input pompa= A*V*cos phi*(3^(0.5))*nm*nt (note :A = ampere; V = voltage; cos phi biasanya saya ambil = 0,8)
HHP = power output pompa= rho*g*H*Q (rho = density; g = percepatan gravitasi; H = differential head; Q = debit/flow)np = efisiensi pompa= HHP/BHPx100%
Kalo dari penjelasan di atas, jelas idealnya alias normalnya memang flow tuh sebanding dengan ampere (baik untuk pompa sentrifugal maupun pompa reciprocating), artinya untuk flow yang besar pasti butuh ampere yang tinggi. Kalo fakta di lapangan ampere tinggi tapi flow-nya rendah pasti ada yang "aneh".
Saya pernah menemui kasus ini. Kasus ini terjadi pada pompa stripper reboiler. Fakta yang terjadi waktu itu adalah : flow pompa jauh lebih kecil daripada flow normal disain, tekanan discharge normal,dan ampere tinggi. Saya sebagai seorang process engineer sih sebenernya "gak terlalu peduli" pada ampere, yang penting bagi saya pompa harus dapat mengalirkan flow yang saya inginkan. Dengan rendahnya flow pompa, maka flow bottom stripper gak bisa tinggi sehingga temperaturnya pun gak bisa tinggi, ya efeknya pada bottom stripper masih ada fraksi ringan. Nah kalo udah seperti ini ya jadi "dosa"-nya process engineer.
Yang saya lakukan waktu itu adalah :
Menghitung NPSH available, karena tidak ada fasilitas untuk mengukur tekanan suction (hasil : NPSHa masih > NPSHr).Menghitung tahanan pada downstream discharge pompa (untuk counter check tekanan discharge pompa yang terukur).Menghitung HHP, BHP, dan efisiensi (hasil : efisiensi aktual hanya 69% efisiensi disain).
Cukup sampe disitu tugas process engineer, selanjutnya data tersebut saya kasih ke mechanical engineer. Waktu itu saya bilang ke mereka :permasalahan proses sudah saya tinjau dan saya yakin tidak ada permasalahan proses yang menyebabkan pompa tidak dapat mengalirkan flow sesuai supply power dan saya curiga ada "something wrong" di pompa. Mechanical engineer tidak langsung percaya namun mereka terlebih dahulu mengecek tahanan downstream discharge pompa dengan cara "memainkan" bukaan discharge valve pompa. Setelah disimpulkan bahwa tahanan downstream discharge pompa normal, maka mereka kemudian memutuskan untuk membongkar pompa. Setelah dibongkar ternyata didapati kondisi impeller dan wear ring tidak normal (terkikis karena korosi). Kedua bagian pompa tersebut kemudian diganti. Setelah diganti, pompa dapat beroperasi normal (flow, ampere, dan efisiensi sudah kembali mendekati disain).Kalo impeller dan wear ring gak normal, agar pompa dapat mengalirkan flow yang sama seperti saat keduanya dalam kondisi normal, maka dibutuhkan energi yang lebih besar (energi ini diperoleh dari coupling yang digerakkan oleh motor). Kalo kondisi impeller dan wear ring sudah parah ya jadinya seperti ilustrasi di atas, walopun ampere motor sudah maksimum, flow-nya tetap masih jauh lebih rendah daripada seharusnya.
A.Rofiudin @sulfindo
Ikut nimbrung mas Adhi,
"Fakta yang terjadi waktu itu adalah : flow pompa jauh lebih kecil daripada flow normal disain, tekanan discharge normal, dan ampere tinggi"........
Setelah dianalisa hasilnya adalah clearance antara impeller wear ring dan inlet suction sudah out of tolerance, bukannya bila hal ini terjadi maka flow berkurang, tekanan discharge juga berkurang dan ampere juga berkurang? (bila dibandingkan dengan kondisi clearance wear ring original dan kondisi kerja (baca : semisal bukaan valve sama..). karena pompa tersebut sudah AUS ! dan kalau akibat yang ini (wear ring) terjadinya juga tidak mendadak.
Yang sering menaikkan ampere dengan tiba-tiba, serta menurunkan flow dan pressure yang significant adalah bila kehilangan salah satu fasa (salah satu contoh saja), entah kabel kendor atau hal lain.
Pada dasarnya hubungan antara Q (flow) dan I (ampere) adalah berbanding lurus..... Seperti hukum "Archimides" "ONO REGO ONO RUPO / Ada harga ada rupa (Qualitas)".Kalau kita mau menganalisa Q dan I, buatlah semua sistem sama kondisinya lalu tambah flow lihat Amperenya.
Kalau nanti ternyata ada hal yang "lain" berarti ada yang bermain di luar sistem itu, nah itulah tugas para Engineer. Makanya antara engineer harus akur agar masalah cepat selesai.......
Maaf bila saya salah.
Ari Santoso
Rekan2, kalau boleh saya nimbrung untuk memperjelas dari sisi Electrical.
Untuk pompa, dalam keadaan nominal, cos phi nya umumnya dipakai antara 0.8 s/d 0.85.
Dengan demikian, secara umum flow akan sebanding dengan arus.
Tidak demikian halnya dengan keadaan pompa sewaktu outletnya dicekik sehingga flownya mengecil (valve tidak terbuka penuh).
Arus akan turun sampai sampai batas arus minimumnya (tergantung karakteristik motor), kemudian cos phi nya yang menurun.
Ini menjawab pertanyaan Pak Adhi Budhiarto, bahwa pada flow yang kecil, arus masih tetap tinggi.
Cos phi biasanya hanya di ukur di sisi incoming.
adhi budhiarto
Pada kasus yang saya ceritakan, discharge valve full open (discharge pressure normal), namun flow rendah dan ampere maksimum. Setelah pompa dibongkar, ternyata didapati impeller dan wear ring yang terkikis karena korosi. Jika kondisi keduanya tidak sempurna memang dapat
mengakibatkan flow rendah namun konsumsi listrik (ampere) tinggi. Setelah keduanya diganti, pompa dapat kembali beroperasi normal.
Jadi normalnya/idealnya ya tetap jika flow pompa besar pasti ampere-nya (konsumsi listrik) juga besar, dan sebaliknya jika flow pompa kecil pasti ampere-nya juga kecil. Kalo ada pendapat bahwa action menjepit discharge valve tidak akan menurunkan debit/flow namun hanya akan mengubah A (luas penampang aliran) dan v (laju alir) kok saya gak sependapat ya. Soalnya fakta di lapangan kalo kita mau ngatur flow pompa ya dengan cara membuka/menjepit discharge valve. Kayaknya rumus A1*v1 = A2*v2 di sini kok gak berlaku ya.
murdib @inco
Pak Adhi,Ikut nimbrung lagi ni pak, habis cuti, Mohon maaf lahir dan bathin.
Rumus : A1*v1 = A2*v2 itu memang sudah benar namun secara logic matematic bahwa A2*v2 adalah sisi outlet setelah melewati valve sedangkan fluida yang mengalir pada valve tersebut mengalami kerugian atau friction, sehingga semakin besar bukaan valve semakin sedikit friction atau momentum yang terjadi akibatnya akan mepengaruhi flow. sehingga mungkin tepatnya rumus tersebut jika dialirkan dengan melalui suatu hambatan maka dirumuskan A1*v1 = A2*v2*friction.Jika pendapat saya salah mohon dikoreksi.
Muhammad Salman
Dear mas Adhi...Kalo menurut saya, semua masalah yang diutarakan dalam postingan pompa ini seharusnya bisa di analisa dengan hukum kekekalan energi. Dimana Energi tidak bisa dimusnahkan, tetapi hanya bisa dikonversikan dari bentuk satu ke bentuk yang lain (CMIIW). Untuk masalah dipompa ini. Energi yang dihasilkan motor dikurangi rugi2 pada motor itu harus sama dengan energi yang dihabiskan pada sisi pompa. Pada sisi pompa, energi ini dikonversikan pada kerja pompa (performance pompa) + ineffisiensi pada sistem.
Ein = Eout (CMIIW)
Pada kasus yang bapak ceritakan, Energi yang disuplai oleh motor, dikonversikan oleh pompa menjadi kerja pompa ditambah rugi2 (losses) sistem. Dalam hal ini karena ada masalah pada impeller dan wear ring (korosi) sehingga performance pompa menurun, sementara rugi2 bertambah. Dalam kasus ini tidak ada penurunan flow yang disengaja(menutup valve), dan ampere-nya juga tidak turun, malah naik ?? Jadi apakah kelinieran itu berlaku..? Dalam posting saya, tertulis dengan jelas bahwa pendapat tersebut tidak sepenuhnya salah, namun kalau digeneralisir bahwa flow linier dengan arus, saya agak kurang sreg, karena bukan hanya flow yang berpengaruh :-) (CMIIW).Untuk kasus penutupan discharge valve, anda benar, memang ada batasan dimana rumus V1 x A1 = V2 x A2 berlaku, namun seperti yang saya tuliskan, bisa jadi debit tersebut tidak berubah
(dalam batasan rumus V1 x A1 = V2 x A2 berlaku). Mungkin untuk penutupan discaharge valve sebesar 10 % atau lebih (???, tergantung jenis valve-nya juga, karena bentuk masing2 valve berbeda) rumus tersebut masih berlaku (harus dihitung dulu.. :-)..).Generalisir kelinieran ampere dengan flow, menurut saya agak kurang tepat...
Mohon Pencerahannya...
Pranoto Hutomo
Ramai dan menarik sekali diskusi mengenai ampere vs flow pompa ini. Berikut ini ada beberapa hal yang dapat saya sampaikan :
1. Kalau kita berbicara mengenai sistim pompa, baik itu mengenai flow, tekanan, ampere (daya/power), NPSH, efisiensi dll, saya rasa sebaiknya kita berbasis pada pump performance curve. Kalau ditelaah sebenarnya semua parameter diatas telah tercakup dalam pump performance curve.
2. Kalau pompa beroperasi dalam kondisi normal, semua akan mengikuti grafik-grafik pada kurva pompa tsb. Pompa akan memberikan respon/reaksi apabila terjadi perubahan pada disisi suction atau discharge-nya. Apabila kapasitas (flow) pompa naik, tentu ampere (daya/power) yang dibutuhkan akan naik, NPSHR(required) juga naik, tetapi tekanan yang di-develop oleh pompa akan turun. Biasanya flow dapat dirubah dengan membuka/menjepit discharge valve lebih besar/kecil. Sebaliknya kalau tekanan yang naik (biasanya dilakukan dengan menjepit discharge valve), maka kapasitas yang dihasilkan tentu akan turun, power yang dibutuhkan turun, NPSHR juga turun. Semua ini dapat dilihat pada pump perf. curve.
3. Kalau terjadi gangguan/kerusakan, misalnya impeller (dan atau impeller wear ring) serta wear ring (casing) yang sudah terkikis (aus), tentunya claerance antara impeller wear ring (yang bergerak) dan casing wear ring (yang diam) akan membesar, yang ini akan dapat mengakibatkan terjadinya internal resirculation di dalam pompa dari discharde ke suction pump. Internal recirculation ini secara aktual membutuhkan power (ampere), tetapi secara kesisteman tidak akan menambah kapasitas yang yang dideliver pompa. Selain itu, apabila impeller sudah terkikis, hal ini akan menyebabkan tekanan/ kapasitas discharge yang di-develop oleh impeller tidak akan bisa optimal akibat kontur permukaan dalam impeller yang sudah berubah dari desainya (kalau mau dilihat segitiga kecepatannya pasti sudah berubah - ingat kinematika). Kondisi ini akan berakibat pada naiknya konsumsi power (ampere) meskipun kapasitas (dan tekanan) yang diberikan oleh pompa lebih rendah dari yang seharusnya. Kondisiini kalau mau bisa saja disebut kondisi inefficiency.
4. Kondisi (valve) discharge pompa yang full open dan dijepit sebagian akan memberikan kondisi sistem pompa yang berbeda. Misalnya pada kondisi discherge valve full open, tekanan discharge 10 kg/cm2 dan kapasitas 100 m3/hr, kalau valve discharge dijepit tentu tekanan discharge akan naik dan kapasitas akan turun. Logikanya, kalau valve dijepit berarti ada rugi2 tekanan (head), maka untuk melawan tekanan downstream (sistem) yang tidak berubah, tentu dibutuhkan tekanan yang lebih besar dari pompa. Karena pompa harus menghasilkan tekanan (head) yang lebih besar, tentu kapasitas yang bisa ditransfer menjadi lebih kecil (lihat kurva H-Q pada pump curve)
Sebagai contoh, kalau rugi2 tekanan akibat valve yg dijepit mencapai 2 kg/cm2, maka sekarang pompa harus memberikan tekanan discharge 12 kg/cm2. Sebagai akibatnya tentu kapasitas yang dapat diberikan oleh pompa berkurang, misalnya dari 100 m3/hr menjadi 80 m3/hr (besarnya penurunan kapasitas ini tergantung pada desain impeller-nya).
5. Fenomena diatas kiranya dapat dijelaskan dengan mempelajari persamaan Bernoulli yang melibatkan parameter kapasitas, tekanan, kecepatan fluida, density, gravitasi, reynold number, dll.
6. Untuk persamaan v1 x A1 = v2 x A2 = Q saya rasa tidak salah. Tetapi kalau diterapkan untuk kondisi tutupan valve yang berbeda tentunya tidak cocok, karena pada kedua kondisi tersebut kapasitasnya jelas tidak sama (sebagaimana telah dibahas pada point diatas). Kalau persamaan ini diterapkan pada kondisi yang sama misalnya sama2 pada kondisi discharge valve full open kemudian dihitung untuk pipa yang berbeda diamaternya tentu akan terpenuhi, meskipun yang satunya dihitung disisi suction dan lainnya dihitung disisi discharge pompa pasti persamaan diatas tetap terpenuhi (karena pada kondisi ini kapasitasnya sama),
Demikian urun rembug yang dapat disampaikan, semoga bermanfaat dan tidak menambah ruwet.
A. Rofiudin @sulfindo
Mas Pranoto Hutomo,
Penjelasannya sangat bagus sekali, tetapi secara pribadi kok saya tetap kurang setuju dengan penjelasan nomor tiga yang awal kalimat mengenai kerusakan di wear ring (nomor 3 akhir kalimat, tentang sudu yang berubah oke lah saya setuju).
Pertanyaannya saya sederhanakan begini saja mas :
Ada sebuah pompa centrifugal beroperasi dengan :Suction dan dischare valve = full open.Head = 40 mlcPressure = 6 kg/cm2Flow = 100 m3/hrAmpere saat ini adalah = 47 A Clearance wear ring impeller dan casing = 0,35 mm(semua harga ini contoh saja).
Lalu............
Tanpa di bongkar pompanya, pompa yang masih jalan tersebut sama mas "Deddy Corburizer" di sulap Clearance wear ring nya menjadi = 5 mm.
Nah pertanyaannya berapakah Ampere sekarang (dengan clearance yang membesar).
Saya kok tetap menjawab = Turun, karena sudah terjadi perubahan (pasti head, flow dan pressure juga berubah) dan intinya memompanya jadi lama tidak seperti yang sebelumnya waktu clearance = 0,35 mm.
Kecuali bila pompa itu tetap harus ber Q yang sama = 100 m3/hr (Q saja lah yang diperhitungkan), nah baru internal circulation ditambahkan sebagai beban, yang ujung-ujungnya meningkatkan ampere.
Mohon komentarnya dari para ahli, agar saya mengerti bahwa pendapat saya itu benar apa salah.
Saya juga tidak pernah menemukan pompa yang running dengan ampere mendekati setting trip, jalan terus, setelah sekian lama (flow kurang dan setelah di bongkar wear ring aus) tetapi pompa tersebut tidak trip, padahal mepet sekali.
Terima kasih bila ada tanggapan dari pakar pompa.
Ilham B Santoso
Salam,
Ikut nimbrung diskusi. Mungkin diskusi akan lebih enak kalau kita ke basic dari pompa sentrifugal. Pompa sentrifugal adalah termasuk jenis pompa rotor dinamik dimana pompa yang memberikan energi kinetik (kecepatan aliran fluida sebagai hasil gaya sentrifugal) pada fluida agar fluida memiliki cukup energi untuk transport (pemindahan atau dipindahkan). Hal ini berbeda dengan pompa positive displacement baik yang rotary ataupun reciprocating. Transfer energi kinetik tersebut terjadi hanya pada impeller saja dan secara ideal tidak dipengaruhi oleh casing dan sebagainya. Hal ini dapat terlihat pada hukum kesebangunan pompa, yang pada prakteknya sering terlihat pada kurva performance pompa dari vendor pompa, dimana semua factor performance pompa Q (flowrate), H (head) dan P (daya) hanya dipengaruhi oleh factor putaran dan diameter impeller. Hal ini dapat dimengerti karena kerja pompa (transfer energi ke fluida) hanya terjadi pada impeller yang sedang berputar.
Selanjutnya fungsi casing (volute casing) “hanyalah” untuk mengubah energi kinetik fluida (yang telah dinaikkan oleh impeller) menjadi head static fluida. Jadi secara “ideal” tidak akan ada perubahan daya poros yang disebabkan oleh perubahan kondisi casing.
Jadi pada kasus yang disampaikan oleh P Rofiudin, dengan perubahan clearance pada pompa secara ideal tidak akan mempengaruhi kebutuhan arus pompa, karena kerja poros pompa tidaklah berubah, meskipun tentu flowrate dan head dinamik pompa akan sedikit turun karena clearance yang berlebihan akan menghasilkan head static yang berlebihan di dalam casing pompa sehingga akan mengurangi head fluida pada sisi output fluida (discharge pompa). Namun pada kondisi realnya tentu akan ada sedikit perubahan/penurunan pada arus (ampere) dikarenakan oleh factor aliran pada fluida (Q) yang turun karena sebagaimana kita ketahui semakin tinggi/cepat aliran fluida pada pipa maka head friction dan head velocity juga akan naik.
Demikian pendapat saya, CMIIW.
Pranoto Hutomo
Mas Rofiudin,
Terima kasih. Mengenai efek yang terjadi akibat perubahan clearance antara impeller wear ring dan casing wear ring mungkin bisa dijelaskan sebagai berikut :
1. (Clearance) wear ring dan wear ring-ring selain memisahkan antara rotating part dan static part pompa, juga memisahkan antara sisi discharge dan sisi suction dari pompa. Sehingga dengan membesarnya clearance ini, maka flow yang melewati sisi keluar impeller tidak semua akan dikirim ke line pipa discharge pompa, tetapi sebagian akan dikembalikan ke sisi suction melalui clearance yang membesar tersebut. Semakin besar clearance yang terjadi akan semakin besar flow yang dikembalikan. Disini perlu kita perhatikan bahwa untuk kembali ke sisi suction, tekanan yang 'harus dilawan' pasti lebih kecil dibanding kalau ke discharge line pompa, sehingga aliran akan lebih mudah kembali ke suction. Karena flow yang melewati impeller ini lebih besar (dibandingkan aktual flow yang dikirim ke discharge line), maka tentu ampere (daya) yang dibutuhkan pompa lebih besar (relaif - tergantung membesarnya clearance) dibanding kalau yang mengalir dalam impeller sama dengan flow aktual ke discharge line.
Kasus ini dapat terjadi pada bukaan valve discharge belum penuh dan kapasitas harus dipertahankan konstan serta tekanan di downstream valve discahrge masih dapat dilawan pompa pada bukaan valve lebih besar.
2. Untuk contoh yang diajukan Mas Rofiudin, karena bukaan valve discharge sudah penuh, kalau clearance tsb membesar maka kapasitas yang dikirim ke discharge pipe akan turun (dibawah 100 m3/hr), tetapi kapasitas total yang di-develop impeller pompa relatif akan tetap sama atau sedikit turun akibat performance pompa yang menurun, sehingga kemungkinan amperenya akan tetap sama atau sedikit turun.
3. Dari diskusi mengenai pembesaran clearance antara impeller ring dan casing wear ring ini, selain masalah ampere dan penurunan performance pompa, masalah naiknya vibrasi (blade pass frequency ?) mungkin efeknya justru lebih besar, apalagi kalau pompanya multistage.
Terima kasih.
A. Rofiudin @sulfindo
Mas Pranoto,
Untuk naik atau turun ampere, mungkin kita beda persepsi, saya bilang turun kalau kasusnya seperti contoh saya (tidak ada syarat flow harus tetap sama, atau head harus tetap sama), tapi kalau ada syarat lain mungkin saya akan berpikir berbeda lagi.
Terus akhir di ulasan no 1.
"Kasus ini dapat terjadi pada bukaan valve discharge belum penuh dan kapasitas harus dipertahankan konstan serta tekanan di downstream valve discahrge masih dapat dilawan pompa pada bukaan valve lebih besar"
saya kurang jelas maksudnya bila disamakan kasusnya dengan clearance wear ring.
Bila bukaan valve belum penuh, maka ampere akan lebih kecil dibanding dengan bukaan valve penuh. (jangan ada syarat flow keluaran harus tetap sama). jadi apa adanya system lalu bila terjadi A dan terjadi B. lalu lihat ampere.
Kalau ampere naik saya setuju kalau begini: Flow discharge 100 m3/hr, lalu setelah itu ada wear ring yang membesar sehingga ada sirculasi di casing atau ada line recycle dia 1/8 inch yang di buka sedikit dari piping discharge ke suction tetapi ada syarat yang 100 m3/hr tidak boleh kurang (alias flownya bertambah), oke saya setuju ampere naik.
CMIIW.
Pranoto Hutomo
Mas Rofiudin,
Sedikit beda persepsi dalam masalah ini rasanya tidak terlalu bermasalah. Tulisan pada akhir ulasan no. 1 tsb mungkin bisa dijelaskan dengan contoh berikut :kapasitas pompa 30 m3/hrtekanan disharge pompa 15 kg/cm2tekanan setelah/downstream discharge velve 14 kg/cm2bukaan discharge valve 90%.
Kalau clearancenya membesar maka kapasitas yang ditransfer ke discharge pompa akan sedikit berkurang. Kalau kondisi proses menginginkan kapasitasnya harus tetap, maka valve discharge harus dibuka. Tetapi kalau discharge valve dibuka sedikit saja, tekanan discharge ternyata turun lebih rendah dari 14 kg/cm2. Kondisi ini yang saya maksud tekanan pompa tidak mampu lagi melawan tekanan sistem kalau discharge valve dibuka.
Kasus diatas kemungkinan akan terjadi pada pompa dengan kurva H-Q yang penurunanan H-nya tajam atau pada pompa dengan kapasitas rendah tapi differential pressurenya tinggi.
Untuk kasus Mas Rofiudin yang pertama, memang mungkin akan terjadi penurunan ampere, karena dengan perubahan clearance yang tinggi tersebut (dari 0,35 mm menjadi 5 mm) pasti operasional pompa akan sangat terganggu sehingga flow yang dapat di-develop oleh impeller pompa tidak akan sesuai dengan desainnya lagi (performance pompa akan turun cukup besar).
Untuk kasus Mas Rofiudin yang belakangan, saya sependapat.
A. Rofiudin@sulfindo
Mas Pranoto,
Saya jelas sekali dari apa yang diterangkan, ternyata beda persepsi ada di belakangnya yaitu bilamana proses mintanya tetap....
okey clear.........
