perencanaan ulang dan pemilihan pompa instalasi … · viscositas absolut (µ) : 6,53x10-4 n.s/m2...

PERENCANAAN ULANG DAN PEMILIHAN POMPA INSTALASI DESTILATE WATER PADA DESALINATION PLANT UNIT 6 DI PT PJB UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

ACHMAD MARYONO

2110 030 091

DOSEN PEMBIMBING Dr. Ir. Heru Mirmanto, MT

Program Study D3 Teknik Mesin

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG


P + ID

Batasan Masalah

Tujuan


PERMASALAHAN

•Bagaimana merancang suatusistem instalasi perpipaan air destilasi yang tahan terhadap korosi?

•Bagaimana menghitung head effektifinstalasi perpipaan air destilasi?

•Bagaimana cara memilih pompayang sesuai?

Air laut yang bersifat korosif dan Dari 4 unit desasilantion plant pada PLTU hanya tinggal 2 yang beroperasi


PENDAHULUAN

Tujuan

Batasan Masalah

Rumusan Masalah

Menghitung kapasitas Menghitung perencanaan pipa yang didalamnya menyangkut pemilihan diameter pipa dan jenis pipa. Menghitung Head efektif instalasi pompa. Pemilihan pompa beserta daya yang dibutuhkan. Analisis perhitungan menggunakan perhitungan manual dan dengan menggunakan Software Pipe Flow Expert.


PENDAHULUAN

BATASAN MASALAH

Tujuan

Rumusan Masalah

• Pembahasan hanya pada perencanaan sistem perpipaan air destilasi dan pemilihan pompa pada desalination plant unit 6 di PT. PJB Pembangkitan Unit Gresik.

• Fluida kerja dalam proses adalah air tawar destilasi dengan suhu konstan 400C.

• Kondisi steady state, aliran incompressible.

• Perpindahan panas selama proses pemompaan diabaikan.

• Pembahasan membandingkan perhitungan numerik menggunakan software dan perhitungan manual.

• Analisa numerik dengan menggunakan perangkat lunak Pipe Flow Experts.


TINJAUAN PUSTAKA

DIMANA systemdt

dEWQ

)(

PERSAMAAN ENERGI

CSCV

dAVedet

WQ .....)(

CSCV

othershearnormals dAVedet

WWWWQ .....)(

othershearnormals WWWWW

Sehingga

Sehingga

DIMANA

AdVedetdt

dE

CSCVsystem

.....


TINJAUAN PUSTAKA

HEAD EFFEKTIF INSTALASI dinsteff HHH

LT

sd

sdeff Hg

VVPPHHH

.2)(

22

12

g

V

D

LfH l 2

2

f

De

f .Re

51,2

7,3

/log0.2

1

g

VKH lm

2

2

lmlLT HHH

MOODY DIAGRAM


TINJAUAN PUSTAKA

DAYA & NPSH

V

•

lssva

A HHPP

NPSH


TINJAUAN PUSTAKA

TITIK OPERASI POMPA


GAMBAR INSTALASI

Data Suction

Data Discharge

Data Pipa


HASIL SURVEY

DATA FLUIDA

• Fluida kerja : Water / H2O

• Kapasitas : 60 m3/s

• Viscositas kinematik (ʋ) : 6,59x10-7 m2/s

• Viscositas Absolut (µ) : 6,53x10-4 N.s/m2

• Temperatur kerja : 40o C

• Density : 992 kg/m3

• Pv : 7,36 kPa

Metodologi


Start

Study literatur dan survey di PT. PJB

UP Gresik

Data:

Kapasitas

Data fluida

Temperatur fluida kerja

Pipa meliputi diameter, bahan dan fitting

Analisa data

B A

Cek diameter

Metodologi


Perhitungan manual :

- Kecepatan aliran

- Head

- Daya pompa

- NPSHA

Perhitungan Pipe Flow

Expert

C

Dibandingkan

Head

Kapasitas

NPSHa>NPSHr

Kesimpulan

End

Cocok

Pemilihan Pompa

Tidak cocok

Tidak Sama

Sama/ toleransi

Plot karakteristik

AB

Metodologi


A

Double click icon software

pipe flow expert

Membuat Instalasi

Input data :

- Tekanan dan elevasi suction reservoir

- Tekanan dan elevasi discharge reservoir

- Diameter pipa

- Material pipa

- Data fluida

Input :

- Komponen-komponen

instalasi

- Fitting & Accesoris

Calculate

End

Ya

Warning


PEMBAHASAN

PENGECEKAN DIAMETER SUCTION

Vsuction 8” = = 0.51675 m/s

D

QV 2

4

m

ms

0.2027172

3

0.01674

Vsuction 4” =

s

ms

m

m2,03074

0.01674

10226.02

3

Diketahui :

Dinternal 4” = 0.10226 m



PEMBAHASAN

PEMILIHAN DIAMETER SUCTION

Diketahui :

Kecepatan yang di ijinkan untuk pipa saluran suction yaitu 0,6 m/s

V

QD .

4

inchm

s

mx

s

mx

D 4,718812,0

6,014,3

01667,043

Diameter pipa yang dipilih adalah jenis stainless steel NPS 6 inch schedule 40 dengan inner diameter 0,154051 m karena diameter yang ada dipasaran tidak ada yang berukuran 7,4 inch

Perhitungan kecepatan yang baru

sm

s

mx

s

mx

V /894,0

)154051,0(14,3

01667,04

2

3


PEMBAHASAN

PENGECEKAN DIAMETER DISCHARGE

VDischarge 6” =

D

QV 2

4

VDischarge 4” =

s

ms

m

m2,03074

0.01674

10226.02

3

Diketahui :



s

ms

m

m0,89482

0.016674

154051.02

3


PEMBAHASAN

PEMILIHAN DIAMETER DISCHARGE

Diketahui :

Kecepatan yang di ijinkan untuk pipa saluran suction yaitu 3,7 m/s

V

QD .

4

Diameter pipa yang dipilih adalah jenis stainless steel NPS 3 inch schedule 40 dengan inner diameter 0,154051 m karena diameter yang ada dipasaran tidak ada yang berukuran 2,98 inch Perhitungan kecepatan yang baru

inchm

s

mx

s

mx

D 98,207575,0

7,314,3

01667,043

s

m

mx

s

mx

V 494,3)077927,0(14,3

01667,04

2

3


LANGKAH-LANGKAH

Pembuatan Instalasi

Perpipaan


LANGKAH-LANGKAH

Mengubah unit satuan


PEMILIHAN MATERIAL PIPA


PEMILIHAN DIAMETER NPS


PERMODELAN

Memilih fluida kerja dan temperatur kerja pada

perintah ‘fluid’,

seperti pada gambar di bawah ini.


PENAMBAHAN FITTING


PENGATURAN KONDISI BATAS RESERVOIR


PENAMBAHAN POMPA


PERHITUNGAN PIPE FLOW EXPERT


PEMBAHASAN

HASIL PERHITUNGAN


PEMBAHASAN

PERBANDINGAN DAYA HASIL PERHITUNGAN

Berdasarkan pemilihan pompa yang baru, maka akan dilakukan penghematan daya yaitu sebesar 3,457 kW


PEMBAHASAN

PEMILIHAN POMPA DENGAN FAKTOR KEAMANAN

Untuk kondisi Q = 66 m3/s = 290,589 GPM dan H = 49,527027 m = 162.49024 ft. maka dapat diplotkan pada diagram dan pompa untuk instalasi yang ada adalah jenis Centrifugal pump single stage


PEMBAHASAN

PENENTUAN POMPA

Dari gambar diatas untuk kondisi Q = 66 m3/s dan H = 49,527027 m maka dapat diplotkan pada diagram pemilihan type pompa merk Ebara adalah Type Ebara 50-200/15


PEMBAHASAN

SPESIFIKASI POMPA


KESIMPULAN

KESIMPULAN s

m3

Berdasarkan hasil perhitungan dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Kapasitas air destilasi yang dibutuhkan untuk memenuhi proses di PT. PJB Unit Pembangkitan Gresik sebesar 0.01667 = 60 m3/jam 2.Hasil perhitungan berdasarkan kecepatan yang di ijinkan, diameter yang sesuai untuk pipa suction sebesar 6 inch dan pipa discharge sebesar 3 inch dengan material stainless steel sus 403 schedule 40.

3. Perbandingan antara perhitungan manual dan perhitungan menggunakan pipe flow expert yaitu : - Perbandingan hasil perhitungan manual head effektif pompa dengan perhitungan pipe flow expert memiliki selisih head 0,00457 m. - Perbandingan hasil perhitungan manual NPSHA dengan perhitungan pipe flow expert memiliki selisih head 0,00396 m

4.Dasar pemilihan pompa yaitu dengan perhitungan pipe flow expert yaitu dengan head efektif pompa (Heff) diperoleh Head efektif sebesar = 45,02m dan NPSHA sebesar 13,104 m. 5.Hasil perhitungan daya penggerak pompa. Didapatkan daya sebesar = 15 KW. 6.Pompa yang dipilih adalah jenis pompa sentrifugal merk Ebara type 50-200/15 7.Berdasarkan perhitungan dan pemilihan pompa yang baru didapat penghematan daya dari pompa sebelumnya yaitu 18,5 kW menjadi daya pompa yang baru 15kW.


KESIMPULAN

SARAN s

m3

Perlu diperhatikan perawatan pada desalination plant secara teratur dan terjadwal agar peralatan pada sistem instalasi mempunyai umur keja yang panjang dengan performa yang maksimal. Untuk penghematan daya dan biaya instalasi, penulis menyarankan pemakaian instalasi dan pemilihan pompa berdasarkan perhitungan pada buku laporan tugas akhir ini.


TERIMA KASIH

perencanaan ulang dan pemilihan pompa instalasi … · viscositas absolut (µ) : 6,53x10-4 n.s/m2...

Documents