60
santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 , Email [email protected]

1.Materi Bab i Dasar Compressor

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Pompa & Kompresor

Citation preview

Page 1: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 3: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 4: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 5: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 6: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 7: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 9: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918

, Email [email protected]

Page 10: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 11: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Kompresor sekrup rotary menggunakan dua celah /ruangan yang berputar-perpindahan positif heliks sekrup untuk memaksa gas ke ruang yang lebih kecil. ini biasanya digunakan untuk operasi terus-menerus dalam aplikasi komersial dan industri dan mungkin dipaang di pondai atau portabel.

Aplikasi mereka betenaga dari 3 tenaga kuda (2,2 kW) untuk lebih dari 1.200 tenaga kuda (890 kW) dan dari tekanan rendah ke tekanan cukup tinggi (> 1200 psi atau 8,3 MPa).

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918

, Email [email protected]

Page 13: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin

UNTIRTA,HP 08129589918 , Email

[email protected]

Page 15: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 16: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Bekerjanya, salah satu gulungan adalah tetap, sedangkan yang lain berputar

mengelilingi orbit eksentrik, sehingga menjebak dan memompa atau menekan

cairan atau gas yang berada diantara gulungan.

Jenis kompresor ini digunakan pada mesin Volkswagen sebagai supercharger

pada mesin type G60 dan G40 pada awal tahun 1990-an.

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 17: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 18: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Sebuah kompresor diafragma (juga dikenal sebagai membran kompresor) adalah varian dari kompresor reciprocating konvensional. Bolak-balik gerakan membran didorong oleh sebuah batang dan sebuah mekanisme poros engkol. [ 1 ] Hanya membran dan kotak kompresor bersentuhan dengan gas yang dikompresi. [1]

Kompresor diafragma digunakan untuk hidrogen dan gas alam terkompresi (CNG) serta dalam sejumlah aplikasi lain.

Seorang tiga tahap kompresor diafragma

Foto diatas menggambarkan tiga tahapan diafragma digunakan untuk kompresor hidrogen gas menjadi 6.000 psi (41 MPa) untuk digunakan dalam prototipe kompresi hidrogen dan gas alam terkompresi (CNG) dibangun pada stasiun pengisian bahan bakar di pusat kota Phoenix, Arizona oleh Arizona Layanan Umum perusahaan (perusahaan utilitas listrik).

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 19: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 20: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 21: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 22: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 24: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Sebuah kipas sentrifugal (juga kipas kandang tupai, seperti yang terlihat seperti roda hamster) adalah sebuah alat mekanik untuk memindahkan udara atau gas. Memiliki roda terdiri dari sejumlah fan blades, atau tulang rusuk, dipasang di sebuah hub. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, hub berputar pada driveshaft yang melewati kipas angin perumahan. [ 1 ] Gas masuk dari sisi kipas angin roda, berubah 90 derajat dan mempercepat karena gaya sentrifugal ketika mengalir di atas bilah kipas dan kipas angin keluar perumahan. [1]

Sentrifugal fan dapat menghasilkan tekanan naik dalam aliran gas. Oleh karena itu, mereka sangat cocok untuk industri proses dan polusi udara sistem kontrol. Mereka juga umum di pusat pemanas / sistem pendingin.

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 25: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Dimana:

r p m f a n = Kecepatan Impeller, revolusi per menit

r p m m o t o r = kecepatan motor, revolusi per menit

D m o t o r = Diameter pulley motor

D f a n = Diameter pulley roda kipas

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918

, Email [email protected]

Page 27: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

crossflow atau tangensial Fan, kadang-kadang dikenal sebagai kipas berbentuk tabung dipatenkan pada tahun 1893 oleh Mortier, dan digunakan secara ekstensif dalam industri HVAC. Kipas biasanya lama dalam kaitannya dengan diameter, sehingga sekitar aliran tetap dua dimensi jauh dari berakhir. The CFF menggunakan impeller dengan pisau melengkung ke depan, ditempatkan di perumahan yang terdiri dari dinding belakang dan pusaran dinding. Tidak seperti mesin radial, aliran utama bergerak melintang di impeller, melewati blading dua kali.

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 28: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Aliran dalam kipas crossflow dapat dipecah menjadi tiga daerah berbeda:

1.sebuah pusaran daerah dekat kipas angin discharge, disebut eksentrik pusaran,

2.yang melalui daerah aliran,

3.Pada kolam tepat di seberang daerah.

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918

, Email [email protected]

Page 29: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918

, Email [email protected]

Page 30: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 31: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 32: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 33: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 34: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 35: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918

, Email [email protected]

Page 36: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 37: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 38: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 39: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

TDH = Total Dynamic Head, yaitu besarnya head pompa. Merupakan selisih antara head discharge dengan head suction; terkadang disebut head atau total head.

BEP = Best Efficiency Point, yaitu kondisi operasi dimana pompa bekerja paling optimum.

NPSHr = Net Positive Suction Head required, yaitu nilai head absolut dari inlet pompa yang dibutuhkan agar tidak terjadi kavitasi.

NPSHa = Net Positive Suction Head available, yaitu nilai head absolut y ang tersedia pada inlet pompa.

Kavitasi, yaitu kondisi dimana terjadinya bubble (gelembung udara) di dalam pompa akibat kurangnya NPSHa (terjadi vaporisasi) dan pecah pada saat bersentuhan dengan impeller atau casing. Agar tidak terjadi kavitasi, maka NPSHa harus lebih besar dari NPSHr.

Minimum flow, yaitu flow rate yang terkecil yang dibutuhkan agar pompa beroperasi dengan baik. Apabila laju alir lebih rendah dari minimum flow, pompa dapat mengalami kerusakan.

Efficiency, yaitu besarnya perbandingan antara energi yang dipakai (input) dengan energi output pompa.

BHP = brake horsepower, yaitu power (daya) yang dibutuhkan oleh pompa untuk bisa bekerja sesuai dengan kurvanya; memiliki satuan hp.

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 40: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Pompa sentrifugal diklasifikasikan berdasarkan beberapa kriteria, antara lain:

1.Bentuk arah aliran yang terjadi di impeller. Aliran fluida dalam impeller dapat berupa axial flow, mixed flow, atau radial flow. 2.Bentuk konstruksi dari impeller. Impeller yang digunakan dalam pompa sentrifugal dapat berupa open impeller, semi-open impeller, atau close impeller. 3.Banyaknya jumlah suction inlet. Beberapa pompa setrifugal memiliki suction inlet lebih dari dua buah. Pompa yang memiliki satu suction inlet disebut single-suction pump sedangkan untuk pompa yang memiliki dua suction inlet disebut double-suction pump.

4.Banyaknya impeller. Pompa sentrifugal khusus memiliki beberapa impeller bersusun. Pompa yang memiliki satu impeller disebut single-stage pump sedangkan pompa yang memiliki lebih dari satu impeller disebut multi-stage pump.

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 41: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 42: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Hgeo : Head statis Head statis adalah perbedaan tinggi permuka an cairan pada bagian hisap dengan bagian tekan. Jika pipa tekan berada diatas permukaan cairan maka Hgeo di ukur dari garis tengah pipa tersebut.

Hsgeo : Head hisap statis Head hisap statis adalah perbedaan tinggi permukaan cairan pada bagian hisap denga garis sumbu poros pompa.

Hzgeo : Head tekan statis Head tekan statis adalah perbedaan tinggi permukaan cairan pada bagian hisap dengan garis sumbu poros pompa.

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 43: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Dalam prakteknya perbedaan kecepatan pada tangki bagian hisap dantangki

bagian tekan diabaikan sehingga untuk sistim tangki tertutp menjadi =

Dan untuk tangki terbuka menjadi =

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918

, Email [email protected]

Page 44: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Daya yang harus tersedia oleh penggerak mula harus mencukupi/lebih besar

dari daya yang di butuhkan oleh pompa.

Daya yang di butuhkan oleh pompa sebagai berikut :

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 45: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Pa : Tekanan pada tangki tertutup pada bagian tekan Pe : Tekanan pada tangki tertutup pada bagian hisap Va : Kecepatan aliran pada tangki tekan Ve : Kecepatan aliran pada tangki hisap

ΣHv : Jumlah semua kerugian tekanan head pada sistim (gesekan pipa, gesekan katup, fitting dan lain-lain pada bagian hisap dan bagian tekan).

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 46: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Adalah kecepatan putar sebenarnya dari suatu sudu pada pompa yang mempunyai bentuk geometri sudu tertentu yang dapat menghasilkan

H = 1m ( head )

Q = 1 m3 / s (kapasitas perolehan )

√ Q

ns = n ------------

4√ H3

Q = Kapasitas pompa dalam ( m3/s )

H = Tinggi kenaikan dalam ( m )

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 47: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Total Head / tinggi angkat efektip

( Pd – Ps ) ( Vd2 – Vs

2 )

Hef = ------------- + Hz + ΣHs + ΣHd + ----------------

∂ 2g

Hef = Total Head / head efectip dalam ( m )

Pd = Tekanan Discharge / keluaran pompa dalam ( kg f / m2 )

Ps = Tekanan Suction / hisapan dalam pompa ( kg f / m2 )

∂ = Berat jenis fluida / media yang dipompa dalam ( kg / m3 )

Hz = Tinggi kenaikan statis dalam ( m )

ΣHs = Jumlah Rugi pada sisi Suction / hisapan dalam ( m )

ΣHd = jumlah Rugi pada sisi keluaran dalam ( m )

Vd2 = Kecepatan aliran fluida pada sisi keluaran dlm ( m/s )

Vs2 = Kecepatan aliran fluida pada sisi suction / hisap dlm ( m/s )

2g = Gravitasi bumi bearnya ( 9,81 m / sec2 )

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 48: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Δps = kehilangan tekanan lokal ( Pa )

p = kerapatan fluida dalam ( kg/m³ )

V = kecepatan aliran dalam ( m/s )

K = koefisien tergantung pada sifat resistensi lokal

= Dinamis tekanan dari fluida.

santoso budi,fak teknik mesin

UNTIRTA,HP 08129589918 , Email

[email protected]

Page 49: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Changement de bagian

K

- Reduction d1/d2 = 0,90 0,026

- Reduction d1/d2 = 0,80 0,13

- Reduction d1/d2 = 0,75 0,16

- Reduction d1/d2 = 0,67 0,28

- Reduction d1/d2 = 0,50 0,5

- Reduction d1/d2 = 0,90 0,008

- Reduction d1/d2 = 0,80 0,041

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 50: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Entree conduite

K

- Entree conduite - r / d = 0.00 (sudut vif) 0.5 0,5

- Entree conduite - r / d = 0,02 0.28 0,28

- Entree conduite - r / d = 0,04 0.24 0,24

- Entree conduite - r / d = 0,06 0.15 0,15

- Entree conduite - r / d = 0,10 0.09 0,09

- Entree conduite - r / d> 0,15 (bien arrondie) 0.04 0,04

- Entree conduite 0.78 0,78

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 51: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Divers

K

Comptage (Consulter normalement le fabricant) Comptage (Consulter normalement le fabricant)

- Compteur à disque (K: 3,4 à 10) 10

- Compteur rotatif 10

- Compteur à piston 15

- Compteur à turbin (K: 5 à 7.5) 7,5

Branchement radiateurs y/c robinetterie Branchement radiateurs y / c robinetterie

- Piquage sur réseaux aller et retour, radiateur, robinetterie 15

Ensemble chaudière y/c robinetterie Ensemble chaudière y / c robinetterie

- Entree et sortie chaudière y / c brusques de changements bagian, Entree et sortie, Vanne, tuyauterie

de derivasi, piquage, du vas d'ekspansi (8 à 12)

12

Tronçon entre 2 piquages Tronçon entre 2 piquages

- Sans variasi de bagian 1,5

- Avec variasi de bagian 3,5

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP

08129589918 , Email [email protected]

Page 52: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Δp = tekanan kehilangan ( Pa )

λ = faktor gesekan (angka tanpa dimensi)

ρ = kerapatan air dalam ( kg/m³ )

V = laju aliran dalam ( m/s )

D = diameter pipa dalam ( m )

L = panjang pipa dalam ( m )

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 53: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

P = Power ditransmisikan ke cairan oleh pompa dalam Watt.

Q = Arus dalam ( m³/s)

Hm = Energi atau hilangnya tekanan jaringan hidrolik dinyatakan dlm (m)

p = Kepadatan cairan dalam kg/m³.

9,81 = Intensitas Rata-rata gravitasi.

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918

, Email [email protected]

Page 54: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Energi ini adalah kekuatan hidrolik disampaikan kepada cairan dari bagian melalui pompa. Tenaga mesin ini diberikan oleh rumus ( P ) dengan rincian berikut

P = Power ditransmisikan ke cairan oleh pompa dalam ( Watt )

Q = Arus dalam ( m³/s)

Hm = Energi atau hilangnya tekanan jaringan hidrolik dinyatakan dlm (m)

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 55: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 56: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Dengan:

P = Power ditransmisikan ke fluida oleh ventilator di ( W )

Q = Flow rate dalam ( m³/s )

Hm = Kerugian kehilangan tekanan di ( Pa )

Catatan

P ~ Pfl

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 57: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Adalah energi yang secara efectip diterima pompa

persatuan waktu ( W pe )

W pe = ∂ x Q x H ef

W pe = ρ x ɡ x Q x H ef

W pe = Daya kandung Efectip dalam ( m )

∂ = berat jenis fluida/media dalam (kg/m3 )

ρ = massa jenis air ( ~ 996, 5 kg / m3 )

ɡ = gravitasi / percepatan ( ~ 9,81 m/sec2 )

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 58: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Adalah Daya yang diperlukan untuk menggerakkan Pompa, besarnya sama dengan Daya Air ditambah sejumlah Daya yang digunakan untuk mengatasi kerugian-kerugian dalam pompa sendiri

W hp

Pp = -----------

ɳ p

Pp = Daya pompa dalam ( kw )

W hp = Daya Air dalam ( kw )

ɳ p = Efisiensi pompa diperoleh dari grafik karakteristik pompa setiap pompa lain (grafik rendement, kecepatan putar spesifik, kapasitas )

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918

, Email [email protected]

Page 59: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Energi mekanik yang diperlukan untuk ventilator selalu lebih tinggi dari energi yang ditransmisikan ke fluida akibatnya ke berbagai friksi dari tubuh rotasi.

Dengan:

Pmec = kekuasaan yang diperlukan untuk ventilator.

Pfl = Power disampaikan kepada fluida.

Rv = Output dari ventilator.

Rt = Output dari transmisi.

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 ,

Email [email protected]

Page 60: 1.Materi Bab i Dasar Compressor

Jenis output ventilator ( Rv) Output - Centrifugal fan dengan pisau ditekuk ke belakang (6 sampai 16 unit) 80 ... 77%

- Centrifugal fan dengan pisau ditekuk ke depan (38-42 unit) - (dikenal sebagai tupai-kandang) 57 ... 73%

- Propeller fan tanpa diffuser tetapi dengan penyearah 50 ... 88%

- Propeller fan dengan diffuser dan penyearah 60 ... 89%

- Ventilator dinding 35 ... 50%

:

Model out put transmissi drive ( Rt ) Losses Kerugian - Engine dengan langsung drive (roda ventilator langsung tertuju pada poros mesin) 2 to 5 % 2-5%

- Drive oleh kopling 3 to 8 % 3-8%

- Belt drive P motor <7,5 kW: 10%

7,5 kW <P. motor < 11 kW: 8%

11 kW <P. motor < 22 kW: 6 %

22 kW <P. motor < 30 kW: 5 %

30 kW <P. motor < 55 kW: 4 %

55 kW <P. motor < 75 kW: 3 %

75 kW <P. motor < 100 kW: 2.5 %

santoso budi,fak teknik mesin UNTIRTA,HP 08129589918 , Email

[email protected]