tugas 1 pft - imron ahadi (0810912065)

Download Tugas 1 PFT - Imron Ahadi (0810912065)

Post on 09-Aug-2015

51 views

Category:

Documents

7 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

TUGAS PERALATAN FLUIDA THERMAL

Prinsip kerja, Klasifikasi, Cara memilih, Perancangan, Karakteristik perform, Pengoperasian, Aplikasi pemasangan/penggunaan, Redesain/modifikasi, Susunan pompa, Speciam pump, Head section & Head discharge, Kavitasi, Istilah-istilah dalam pompa

Oleh : IMRON AHADI 0810912065

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ANDALAS PADANG, 2012

Klasifikasi PompaMenurut prinsip perubahan bentuk energi yang terjadi, pompa dibedakan menjadi: 1. Positive Displacement Pump Disebut juga dengan pompa aksi positif. Energi mekanik dari putaran poros pompa dirubah menjadi energi tekanan untuk memompakan fluida. Pada pompa jenis ini dihasilkan head yang tinggi tetapi kapasitas yang dihasilkan rendah. Yang termasuk jenis pompa ini adalah : a. Pompa rotari Sebagai ganti pelewatan cairan pompa sentrifugal, pompa rotari akan merangkap cairan, mendorongnya melalui rumah pompa yang tertutup. Hampir sama dengan piston pompa torak akan tetapi tidak seperti pompa torak (piston), pompa rotari mengeluarkan cairan dengan aliran yang lancar (smooth). Macam-macam pompa rotari : Pompa roda gigi luar Pompa ini merupakan jenis pompa rotari yang paling sederhana. Apabila gerigi roda gigi berpisah pada sisi hisap, cairan akan mengisi ruangan yang ada diantara gerigi tersebut. Kemudian cairan ini akan dibawa berkeliling dan ditekan keluar apabila giginya bersatu lagi

Gambar 1 : Pompa roda gigi luar Sumber : William Wolansky & Arthur Akers, Modern Hydraulics,1990,97 Pompa roda gigi dalam Jenis ini mempunyai rotor yang mempunyai gerigi dalam yang berpasangan dengan roda gigi kecil dengan penggigian luar yang bebas (idler). Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit dapat digunakan untuk mencegah cairan kembali ke sisi hisap pompa.

Gambar 2 : Lobe pump Sumber : William Wolansky & Arthur Akers, Modern Hydraulics,1990,100 Pompa cuping (lobe pump) Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis roda gigi dalam hal aksinya dan mempunyai 2 rotor atau lebih dengan 2,3,4 cuping atau lebih pada masing-masing rotor. Putaran rotor tadi diserempakkan oleh roda gigi luarnya.

Gambar 3 : Lobe pump Sumber : William Wolansky & Arthur Akers, Modern Hydraulics,1990,97 Pompa sekrup (screw pump) Pompa ini mempunyai 1,2 atau 3 sekrup yang berputar di dalam rumah pompa yang diam. Pompa sekrup tunggal mempunyai rotor spiral yang berputar di dalam sebuah stator atau lapisan heliks dalam (internal helix stator). Pompa 2 sekrup atau 3 sekrup masing-masing mempunyai satu atau dua sekrup bebas (idler).

Gambar 4 : Three-scrow pump Sumber : William Wolansky & Arthur Akers, Modern Hydroulics,1990,102 Pompa baling geser (vane Pump) Pompa ini menggunakan baling-baling yang dipertahankan tetap menekan lubang rumah pompa oleh gaya sentrifugal bila rotor diputar. Cairan yang terjebak diantara 2 baling dibawa berputar dan dipaksa keluar dari sisi buang pompa.

Gambar 5 : Vane pump Sumber : William Walonsky & Arthur Akers, Modern Hydraulics, 1990,103 b. Pompa Torak (Piston) Pompa torak mengeluarkan cairan dalam jumlah yang terbatas selama pergerakan piston sepanjang langkahnya. Volume cairan yang dipindahkan selama 1 langkah piston akan sama dengan perkalian luas piston dengan panjang langkah. Macam-macam pompa torak : Menurut cara kerja Pompa torak kerja tunggal

Gambar 6 : Pompa kerja tunggal Sumber : Schematy Pump Pompa torak kerja ganda

Gambar 7 : Pompa kerja ganda Sumber : Schematy Pomp Menurut jumlah silinder : Pompa torak silinder tunggal

Gambar 8 : Pompa torak silinder tunggal Sumber : Schematy pomp Pompa torak silinder ganda

Gambar 9 : Pompa torak silinder ganda a. Swashplate pump b. Bent axis pump Sumber : it.geocities.com 2. Dynamic Pump / Sentrifugal Pump Merupakan suatu pompa yang memiliki elemen utama sebuah motor dengan sudu impeler berputar dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk dipercepat oleh impeler yang menaikkan kecepatan fluida maupun tekanannya dan melemparkan keluar volut. Prosesnya yaitu : - Antara sudu impeller dan fluida Energi mekanis alat penggerak diubah menjadi energi kinetik fluida - Pada Volut Fluida diarahkan kepipa tekan (buang), sebagian energi kinetik fluida diubah menjadi energi tekan. Yang tergolong jenis pompa ini adalah : a. Pompa radial. Fluida diisap pompa melalui sisi isap adalah akibat berputarnya impeler yang menghasilkan tekanan vakum pada sisi isap. Selanjutnya fluida yang telah terisap terlempar keluar impeler akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida itu sendiri. Dan selanjutnya ditampung oleh casing (rumah pompa) sebelum dibuang kesisi buang. Dalam hal ini ditinjau dari perubahan energi yang terjadi, yaitu : energi mekanis poros pompa diteruskan kesudu-sudu impeler, kemudian sudu tersebut memberikan gaya kinetik pada fluida. Akibat gaya sentrifugal yang besar, fluida terlempar keluar mengisi rumah pompa dan didalam rumah pompa inilah energi kinetik fluida sebagian besar diubah menjadi energi tekan. Arah fluida masuk kedalam pompa sentrifugal dalam arah aksial dan keluar pompa dalam arah radial. Pompa sentrifugal biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head medium sampai tinggi dengan kapasitas aliran yang medium. Dalam aplikasinya pompa sentrifugal banyak digunakan untuk kebutuhan proses pengisian ketel dan pompa-pompa rumah tangga.

Gambar 10 : Pompa Sentrifugal Sumber : Sularso, pompa dan kompresor,2000,7 b. Pompa Aksial (Propeller) Berputarnya impeler akan menghisap fluida yang dipompa dan menekannya kesisi tekan dalam arah aksial karena tolakan impeler. Pompa aksial biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam aplikasinya pompa aksial banyak digunakan untuk keperluan pengairan.

Gambar 11 : Pompa aksial Sumber : Sularso, pompa dan kompresor,2000,8 c. Pompa Mixed Flow (Aliran campur) Head yang dihasilkan pada pompa jenis ini sebagian adalah disebabkan oleh gaya sentrifugal dan sebagian lagi oleh tolakan impeler. Aliran buangnya sebagian radial dan sebagian lagi aksial, inilah sebabnya jenis pompa ini disebut pompa aliran campur.

POMPA MENURUT PRINSIP DAN CARA KERJANYA1. Centrifugal pumps (pompa sentrifugal) Sifat dari hidrolik ini adalah memindahkan energi pada daun/kipas pompa dengan dasar pembelokan/pengubah aliran (fluid dynamics). Kapasitas yang di hasilkan oleh pompa sentrifugal adalah sebanding dengan putaran, sedangkan total head (tekanan) yang di hasilkan oleh pompa sentrifugal adalah sebanding dengan pangkat dua dari kecepatan putaran.

2. Positive Displacement Pumps (pompa desak) Sifat dari pompa desak adalah perubahan periodik pada isi dari ruangan yang terpisah dari bagian hisap dan tekan yang dipisahkan oleh bagian dari pompa. Kapasitas yang dihasilkan oleh pompa tekan adalah sebanding dengan kecepatan pergerakan atau kecepatan putaran, sedangkan total head (tekanan) yang dihasilkan oleh pompa ini tidak tergantung dari kecepatan pergerakan atau putaran. Pompa desak di bedakan atas : oscilating pumps (pompa desak gerak bolak balik), dengan rotary displecement pumps (pompa desak berputar). Contoh pompa desak gerak bolak balik : piston/plunger pumps, diaphragm pumps. Contoh pompa rotary displacement pumps : rotary pump, eccentric spiral pumps, gear pumps, vane pumps dan lain-lain.

3. Jet pumps Sifat dari jets pump adalah sebagai pendorong untuk mengangkat cairan dari tempat yang sangat dalam. Perubahan tekanan dari nozzle yang disebabkan oleh aliran media yang digunakan untuk membawa cairan tersebut ke atas (prinsip ejector). Media yang digunakan dapat berupa cairan maupun gas. Pompa ini tidak mempunyai bagian yang bergerak dan konstruksinya sangat sederhana. Keefektifan dan efisiensi pompa ini sangat terbatas.

4. Air lift pumps (mammoth pumps) Cara kerja pompa ini sangat tergantung pada aksi dari campuran antara cairan dan gas (two phase flow)

5. Hidraulic pumps Pompa ini menggunakan kinetik energi dari cairan yang dipompakan pada suatu kolom dan energi tersebut diberikan pukulan yang tiba-tiba menjadi energi yang berbentuk lain (energi tekan).

6. Elevator Pump Sifat dari pompa ini mengangkat cairan ke tempat yang lebih tinggi dengan menggunakan roda timbah,archimedean screw dan peralatan sejenis.

7.Electromagnetic Pumps Cara kerja pompa ini adalah tergantung dari kerja langsung sebuah medan magnet padi edia ferromagnetic yang dialirkan, oleh karena itu penggunaan dari pompa ini sangat terbatas pada cairan metal.

KARAKTERISTIK YANG HARUS DIPERHATIKAN DALAM MEMILIH POMPA : Kecepatan rotasi Debit yang dihasilkan Tekanan pompa Daya yang dihasilkan Efisiensi pompa

SUSUNAN POMPAPompa Seri (Penambahan Head) Ketika dua (atau lebih) pompa disusun dalam seri, sehingga kurva kinerja pompa mereka diperoleh dengan menambahkan head mereka dengan kecepatan yang sama seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Pompa sentrifugal seri digunakan untuk mengatasi kerugian sistem head yang lebih besar dari satu pompa dapat menangani sendiri. Untuk dua pompa identik dalam seri head akan menjadi dua kali head pompa tunggal pada laju aliran yang sama. Dengan laju aliran konstan bergerak kepala gabungan dari 1 ke 2.Dalam prakteknya head dan aliran diperingkat bergerak sepanjang kurva sistem 3. Jika salah satu pompa berhenti, titik operasi bergerak sepanjang kurva sistem resistensi dari titik 1 ke titik 2 head dan laju alir mengalami penurunan. Pengoperasian pompa Seri single stage jarang ditemui - lebih sering multi stage pompa sentrifugal yang digunakan Pompa di Paralel (Penambahan Aliran)

Ketika dua atau lebih pompa tersebut diatur dalam kurva kinerja paralel yang dihasilkan mereka diperoleh dengan menambahkan debit mereka pada kepala yang sama seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Pompa sentrifugal secara paralel digunakan untuk mengatasi arus volume yang lebih besar dari satu pompa dapat menan