PUMP HEAD AND POWER
CALCULATION
Sebuah pompa di gunakan untuk mengalirkan air pada kapasitas 300 m3/jam pada suhu 500C dari sebuah dessel yang memiliki tekanan 5 kg/cm2(a) pada ketinggian 10 meter dari datum, melalui sistem perpipaan dengan pressure drop karena friction di hitung sebesar 0,5 kg/cm2. Pompa di gunakan untuk mengalirkan air tersebut ke sebuah vessel penerima yang memiliki ketinggian 40 m dari datum dan memiliki tekanan 30 kg/cm2 (a). Pressure drop karena friction termasuk losses valves di sisi buang dihitung sebesar 5 kg/cm2
Notes:
Specific gravity air (SG): 1
Density air
(ρ): 1000 kg/cm3
Pressure (kg/cm2) = Head
(m) x SG / 10
Elevasi (+) di
bagian suction jika
sumber pengambilan di atas pompa
Elevasi (-)
di bagian suction jika
sumber pengambilan di bawah pompa
Elevasi (-)
di bagian discharge jika
sumber penerima di atas pompa
Elevasi (+)
di bagian suction jika
sumber penerima di bawah pompa
Perhitungan Pressure drop bisa dilakukan dengan
rumus Darcy atau Hazen-William
Perhitungan head pompa dan kebutuhan daya dilakukan dengan langkah-langkah
sebagai berikut:
1.
Hitung Total Pressure di
bagian sisi hisap (Suction):
2.
Tekanan dalam suction vessel= + 5 kg/cm2(a)
3.
Tekanan karena elevasi, 10 m: (10 x 1 / 10) kg/cm2 = +
1 kg/cm2
4.
Pressure drop total
pipa suction + losses di valves =
– 0,5 kg/cm2
———————
Total Pressure di bagian
sisi hisap =
+ 5,5 kg/cm2 (a)
2.
Hitung Total Pressure di
bagian sisi buang (discharge):
3.
Tekanan di discaharge vessel = + 30 kg/cm2(a)
4.
Pressure drop total
pipa discharge+ losses di
valves = + 5 kg/cm2
5.
Tekanan karena elevasi, 40 m = 40 x 1 / 10 kg/cm2 = + 4
kg/cm2
————————
Total Pressure di bagian sisi buang =
+ 39 kg/cm2 (a)
3.
Hitung Differential Pressure sebagai
berikut:
Differential Pressure = 39 kg/cm2 –
5,5kg/cm2 = 33,5 kg/cm2
Differential Head = 10 x Differential Pressure / SG
= 33,5 x 10 / 1 m= 335 m
2% Safety factor = 335 m x 0,05 =
16,75 m
Required Differential Head = 335 m + 16,75 m = 351,75 m
4.
Hitung Kebutuhan Daya
5.
a)Water Horse Power (WHP)
WHP = (ρ x g x Q x H
/ 1000 x 3600) kW
Note:
WHP
: Daya Pompa
Air (kW)
ρ : Density air (1000 kg/m3)
ρ : Density air (1000 kg/m3)
g
: Gaya gravitasi (9,8 m/s2)
Q
: flowrate (300 m3/jam)
H
: Required Head (315 m)
WHP = (1000 x 9,8 x 300 x 351,75 /
1000 x 3600) kW
= 287,263 kW
1.
b)Brake Horse Power (BHP)
BHP = WHP / η
Note:
η = Estimated Pump Efficiency (%)
Di asumsikan pompa memiliki
efisiensi sebesar 75%, maka
BHP = 287,263 / 0,75 kW = 383,016 kW
1.
c)Daya Motor
Daya motor yang
dibutuhkan untuk mengerakkan pompa harus memiliki power rating sesuai dengan API 610, edisi 10 para 6.1.3 pada
Tabel-11. Power ratings for
motor drives.
Untuk BHP pompa
di atas 55 kW (75 HP),power rating adalah
110%, maka
Daya Motor
= BHP x power rating
= 383,016 kW x 1,1 = 421,318 kW
5.
Perhitungan Net Positive
Suction Head Available (NPSH available)
Sebuah pompa harus memiliki Net
Positive Suction Head Available (NPSHA) yang lebih dari atau sama dengan Net
Positive Suction Head Required (NPSHR). NPSHA bisa di hitung dari sistem yang
ada, sedangkan NPSHR di dapat dari pabrik pembuat pompa. Jika membeli
sebuah pompa maka safety margin antara NPSHA dan NPSHR minimum sekitar 0,5 m.
Tapi biasanya untuk keamanan (karena design sistem yang tidak mungkin sempurna
100%) maka safety margin diambil min 1 m.
Perhitungan
NPSH availabledihitung
sebagai berikut:
1.
Tekanan dalam suction vessel= + 5 kg/cm2(a)
2.
Tekanan karena elevasi, 10 m: (10 x 1 / 10) kg/cm2= + 1 kg/cm2
3.
Pressure droptotal
pipa suction + losses di valves =
– 0,5 kg/cm2
4.
Vapour pressure dari air pada
suhu 300C =
– 0,125 kg/cm2
———————-
5,375 kg/cm2
NPSHA = 5,375 x 10 / 1 m = 53,75 m
Tidak ada komentar:
Posting Komentar