POMPA SENTRIFUGAL

Pengertian  Pompa Sentrifugal

 

Pompa Sentrifugal dapat diklasifikasikan, berdasarkan :

1. Kapasitas :

• Kapasitas rendah < 20 m3 / jam
• Kapasitas menengah 20 -:- 60 m3 / jam
• Kapasitas tinggi > 60 m3/jam

2. Tekanan Pelepasan :

• Tekanan Rendah < 5 Kg / cm2
• Tekanan menengah 5 -:- 50 Kg / cm2
• Tekanan tinggi > 50 Kg / cm2

3. Jumlah / Susunan Impeller dan Tingkat :

• Single stage                : Terdiri dari satu impeller dan satu casing
• Multi stage                  : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu casing.
• Multi Impeller             : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun paralel dalam satu casing.
• Multi Impeller  Multi stage       : Kombinasi multi impeller dan multi stage.

4. Posisi Poros :

• Poros Tegak
• Poros mendatar

5. Jumlah Hisap :

• Hisap Tunggal
• Hisap Ganda

6. Arah aliran keluar impeller :

• Aliran radial
• Aliran aksial
• Aliran campuran

Bagian-bagian Utama Pompa Sentrifugal

Secara umum bagian-bagian utama pompa sentrifugal dapat dilihat sepert gambar berikut :

A. Stuffing Box
Stuffing Box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana poros pompa menembus casing.

B. Packing
Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casing pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon.

C. Shaft (poros)
Poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak selama beroperasi dan tempat penempatan impeller dan bagian-bagian berputar lainnya.

D. Shaft
Sleeve Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan keausan pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai leak joint, internal bearing dan interstage atau distance sleever.

E. Vane
Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller.

F. Casing
Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).

G. Eye of Impeller
Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.

H. Impeller

Impeller adalah bagian yang berputar dari pompa sentrifugal, yang berfungsi untuk mentransfer energi dari putaran motor menuju cairan yang dipompa dengan jalan mengakselerasinya dari tengah impeller keluar sisi impeller. Desain impellerbergantung atas kebutuhan tekanan, kecepatan aliran, serta kesesuaian dengan sistemnya.
Impeller menjadi komponen yang paling utama berpengaruh terhadap performa pompa. Modifikasi desain impellerakan langsung berpengaruh terhadap bentuk kurva karakteristik pompa tersebut. Ada berbagai macam desain impeller pompa sentrifugal, anrata lain tipe tertutup dan terbuka, tipe single flow, tipe mix flow, tipe radial,tipe non-clogging, tipe single stage, dan tipe multi stage

i. Casing Wear Ring

Ring Wearing ring berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang melewati bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller, dengan cara memperkecil celah antara casing dengan impeller.

J.Bearing

Beraing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari poros agar dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban aksial . Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil.

 K. Casing
Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).

 

Kapasitas Pompa

Kapasitas pompa adalah banyaknya cairan yang dapat dipindahkan oleh pompa setiap satuan waktu . Dinyatakan dalam satuan volume per satuan waktu, seperti :

• Barel per hari (BPD)
• Galon per menit (GPM)
• Meter kubik per jam (m3/jam)

 

Haed Pompa 

Head pompa adalah energi per satuan berat yang harus disediakan untuk mengalirkan sejumlah zat cair yang dirancang sesuai dengan kondisi instalasi pompa, atau tekanan untuk mengalirkan sejumlah zat cair, yang biasanya dinyatakan dalam satuan panjang.

Menurut persamaan Bernauli, ada tiga macam head (energi) fluida dari sistem instalasi aliran, yaitu, energi tekanan, energi kinetik dan energi potensial
Hal ini dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

 

Karena kekekalan energinya, maka bentuk kepala (tekanan tinggi) dapat bervariasi pada penampang yang berbeda. Namun pada kenyataannya selalu ada kerugian energi (kerugian).

1.  Head Tekanan

2.  Head Speed

Head speed adalah perbedaan antara head kecepatan zat cair pada saluran tekan dengan head kecepatan zat cair pada saluran isap.
Kecepatan kepala dapat dinyatakan dengan rumus :

 

3. Head Statis Total

Head statis total adalah perbedaan tinggi antara permukaan zat cair pada sisi tekan dengan permukaan zat cair pada sisi isap.
Kepala statistik total dapat dinyatakan dengan rumus :

Z = Zd – Zs(5)

Dimana :
Z : Stat kepala total
Zd : Stat kepala pada sisi tekan
Zs : Stat kepala pada sisi isap

Tanda + : Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih rendah dari sumbu pompa (Suction lift).

Tanda – : Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih tinggi dari sumbu pompa (Suction head).

 

4. Mayor Losses

Kerugian energi per satuan berat fluida dalam pengaliran cairan dalam sistem perpipaan disebut sebagai kerugian kepala (head loss).
Head loss terdiri dari :

Merupakan kehilangan tenaga sepanjang saluran pipa yang dinyatakan dengan rumus :

Harga f (faktor gesekan) didapat dari diagram Moody (lampiran – 6) sebagai fungsi dari Angka Reynold (Reynolds Number) dan Kekasaran relatif (Relative Roughness – ε/D ), yang penampakannya dapat dilihat pada grafik (lampiran) sebagai fungsi dari diameter nominal pipa dan kekasaran permukaan dalam pipa (e) yang tergantung dari jenis material pipa.

Sedangkan besarnya  Bilangan Reynolds  dapat dihitung dengan rumus :

Merupakan kerugian head pada fitting dan valve yang terdapat sepanjang sistem perpipaan. Dapat dicari dengan menggunakan Rumus :

Dalam menghitung kerugian pada fitting dan valve dapat menggunakan tabel pada sambungan 4. Besaran ini menyatakan kerugian pada fitting dan valve dalam ukuran panjang ekivalen dari pipa lurus.

 

c. Total losses

Total kerugian merupakan kerugian total sistem perpipaan, yaitu :

 

 

Daya Pompa

Daya pompa adalah besarnya energi persatuan waktu atau kecepatan melakukan kerja.
Ada beberapa pengertian daya, yaitu :

1.Daya hidrolik (tenaga hidrolik)

Daya hidrolik (daya pompa teoritis) adalah daya yang dibutuhkan untuk mengalirkan sejumlah zat cair. Daya ini dapat dihitung dengan rumus :

Efisiensi Pompa

Effisiensi pada dasarnya didefinisikan sebagai perbandingan antara keluaran dan masukan atau perbandingan antara Pompa HHP dengan pompa BHP.
Harga effisiensi yang tertinggi sama dengan satu harga effisiensi pompa yang didapat dari pabrik pembuatnya.
Effisiensi pompa merupakan peningkatan dari beberapa effiaiensi, yaitu:

 Lampiran :