LATARBELAKANG
PERMASALAHAN
TUJUAN 1.
Pemilihan diameter pipa dan jenis pipa sesuai dengan kecepatan aliran yang diijinkan.
2.
Menghitung head efektif instalasi pompa.
Pemilihan pompa beserta daya yang dibutuhkan.
3
4.
perhitungan menggunakan perhitungan manual dan numeric dengan menggunakan software Pipe Flow Expert.
BATASAN MASALAH
1. Pembahasan hanya pada Perencanaan Ulang Instalasi Dryer pump pada Unit Produksi Industri kosmetik
2. Fluida kerja dalam proses adalah campuran sabun dengan suhu konstan 360C. 3. Kapasitas yang dihasilkan adalah 300 m3/jam.
4. Kondisi steady state, aliran incompressible. 5. Perpindahan panas selama proses pemompaan diabaikan.
Tinjauan Pustaka
1
2
3
Data fluida Fluida kerja Viscositas SG fluida Density Temperature
: Campuran sabun : 10 cps : 1,0017 : 995,29 Kg/m3 : 36ºC
Data pipa Bahan pipa : Galvanized Steel, Sch 40 Panjang pipa suction : 23, 475 m Panjang pipa discharge : 168,355 m
v v Cooling water dipompa dryer pump dari reservoar barometric condenser (tekanan discharge 1,7 bar) Udara bersih atau uap yang tidak terkondensasi terpisah keatas.
.Pada industri kosmetik (sabun) barometric condenser ini bertujuan setelah masakan sabun, guna memisahkan gas buang yang masih terdapat banyak partikel sabun.
memisahkan udara /uap dan membentuk kondensat (kondensat) jatuh dibawa air dengan gravitasi kebawah 1 atm menuju well reservoar
GAMBAR INSTALASI POMPADRYER DENGANAPLIKASIPFE
METODELOGI DIAGRAMALIR
Diagram alir perhitungan manual
Diagram Alir Pemrograman Pipe Flow Expert
PERHITUNGAN DIAMER INSTALASIPOMPA V.recomended
Suctionn Discharge
Bahan: Galvanized steel sch.40 Din : 302,971mm
Bahan: Galvanized steel sch.40 Din : 302,971mm
Perhitungan Head Efektif Instalasi
Instalasi Pompa Suction lift
Head Efektif Instalasi Head statis +Head Dynamis
H
statis
P
P sr
dr
2
V dr H dinamis
V sr
2g
H 2
H
z
LT
diketahui data –data sebagai berikut : Hz=Hd+Hs =(2160+3955+5490+1635+690+1370+4175) +(4000)=23475mm=23,475m
Instalasi Pompa Suction lift
𝜌𝑓
= 𝑆𝐺× 𝜌
𝑤(36°𝐶)
=1,0017x993,6kg/m3 = 995,29kg/m3
PERHITUNGAN HEADDINAMIS
2
V dr H dinamis
V sr
2g
2
H
LT
Perhitungan Head Loss Total pada Pipa Suction
1
Cole brook=
𝜀
𝐷 2,51 = −2,0 log+ + 𝑓0,5 3,7 Re𝑓0.5
𝜀
Cole brook=
1 𝐷+ 2,51 = −2,0 log + 𝑓0,5 3,7 Re𝑓0.5
Assesoris, Fittings/valv es Elbow 90
Jumla h (n)
Nila i (k)
(KXN)
Assesoriis Fittings/valves
jumlah (n)
N1ilai K
(KxN)
Elbow 45
5
0,22
1,1
1
0,39
0,39
Elbow 90
17
0,42
7,14
Gate valve
1
0,10
0,10
chech valve
1
1,55
1,55
Flexible joint
1
1,50
5,50
Butterfly valve
2
0,63
1,26
Foot valve &Strainer
1
5,50
1,50
Flexible joint
1
1,5
1,5
Reducer
1
Reducer Total Ksuction
10,55 =
Makahead loss total suction: 𝐻𝐿𝑇𝑠𝑢𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛= 𝐻𝐿+ 𝐻𝐿𝑚 𝐻𝐿𝑇𝑠𝑢𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛= 0,02692𝑚+ 0,5466𝑚 𝐻𝐿𝑇𝑠𝑢𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛= 0,5735m
0,55 8,04
𝑉2 𝐾( ) 2𝑔
1 0,56 Total Kdischarge =
0,56 13,11
Tabel Perhitungan Head Loss
Section
HLT(m)
Suction
0,5735
Discharge
11,056
Faktor Koreksi Kekentalan Zat Cair
ns n
Q1/2
75 H 3/ 4
ns = 239,750 RPM
Perhitungan Daya Fluida
Jenis Penggerak Motor Induksi
α 0,1 – 0,2
Motor Bakar Kecil
0,15 – 0,25
Motor Bakar Besar
0,1 – 0,2
Perhitungan Daya Poros
Efisiensi Transmisi Jenis Transmisi Sabuk Rata
ηt 0,92 – 0,93
Sabuk V 0,95 Roda Gigi Lurus Satu Tingkat
Roda Gigi
Roda Gigi Miring Satu Tingkat
0,92 – 0,95
Roda Gigi Kerucut Satu Tingkat
0,95 – 0,98
Roda Gigi Planiter Satu Tingkat
0,92 – 0,96 0,95 – 0,98
KoplingHidrolik
0,95 – 0,97
Perhitungan Daya Penggerak Mula
DIPILIH :jenis pompa radial bertingkat satu (centrifugal pump single stage).
Maka di pilih pompa merk ebara dengan didapat type FSA-LA(150X125)
Jenis pompa Merk Putaran Model Driver Kapasitas Total Head Daya Poros Daya Motor NPSHR
: Centrifugal Pump : Ebara : 1450 rpm : FSA-LA : Electric Motor : 300 m3/jam : 52,856 : 56,2Kw : 75 Kw : 2,5 m
P P NPSHA = a v
Instalasi Pompa Suction lift
h s H 1 s
NPSHA
101,325kpa 5,947kpa 4 m 0,5735m N 9763,795 3 m
NPSHA
95,378 10 3 Pa 4 m 0,5735m 9763,795 N m3 = 9,7851m – 4 – 0,5735 m
NPSHA = 5,2116 m NPSHR = 2,5 m (Data Sheet, Lampiran)
LANGKAH-LANGKAHPEMBUATANINSTALASI PADAPIPE FLOWEXPERT
1.
2.
*Gambar instalasi pompa Dryer
1. 2.
Perhitungan Numerik Pipe Flow Expert
Tingkat kesalahan
Heff
H H eff
eff PFE
100%
52,856 52,504 100% 52,856
= 0,6%
KESIMPULAN ■ Kapasitas fluida yang dipompakan oleh pompa sentrifugal single stage pump yaitu 300m3/jam untuk memenuhi proses di barometric condensor.
■ Kecepatan yang diijinkan, diameter yang sesuai untuk pipa suction sebesar 12 inch dan pipa discharge sebesar 8 inch dengan jenis pipa Galvanized steel (sch 40.). ■ (Heff) manual= 52,856 m dan (Heff) pipe flow expert(numerik) 52,504m ,selisih tingkat kesalahan=0,512%. ■ Hasil Perhitungan NPSHA sebesar = m. ■ Hasil perhitungan daya penggerak pompa, didapatkan daya sebesar =70,5 KW. ■ Pompa yang dipilih adalah jenis pompa sentrifugal single stage , merk Ebara dengan type FSA-LA(150x125)
TERIMAKASIH.......