Prinsip kerja pompa dan compressor
Prinsip kerja pompa dan compressor
Pompa : Mesin fluida yang digunakan untuk memindahkan fluida dari
satu tempat ke tempat lain. Dalam menjalankan fungsinya tersebut,
pompa mengubah energi gerak poros untuk menggerakkan sudu-sudu menjadi
energi tekanan pada fluida.
Kompresor : suatu
peralatan mekanik yang digunakan untuk menambah energi kepada fluida
gas / udara sehingga fluida tersebut dapat mengalir dari suatu tempat ke
tempat lainnya secara berlanjut.
2. Jenis – Jenis katup / Valve
2. Jenis – Jenis katup / Valve
· Regenerative Valve :
· Pressure Reducing Valve : berfungsi mengurangi tekanan hingga hilir dari katup
· Relief Valve: untuk mengendalikan atau membatasi tekanan dalam sebuah sistem yang dapat merusak peralatan, kegagalan peralatan, atau kebakaran.
· Safety valve : beroperasi secara otomatis pada tekanan yang berbeda untuk memperbaiki situasi berbahaya, biasanya karena over-tekanan.
· Counter balance valve : Katub seimbangan, yang berfungsi untuk mengendalikan aliran utama dan sebagai resistansi hidrolik
3. Jenis – Jenis Pompa
a. a. Non Positive Displacement
à Aliran Fluida dihasilkan oleh impeller/blade/ sudu yang berputar.
à Tidak lazim digunakan pada aplikasi sistem hidrolik, karena aliran fluida akan mengalami slippage.
Internal
slippage : adanya aliran berbalik dari outlet pompa menuju inlet pompa
sehingga aliran outlet akan mengalami pengurangan pada debitnya.
Pompa yang termasuk dalam kategori Non positive displacement adalah :
> Pompa Sentrifugal : Fluida yang keluar dari pompa arahnya tegak lurus dengan fluida yang masuk pompa
> Pompa Aksial : Fluida yang keluar dari pompa arahnya sejajar dengan fluida yang masuk pompa.
b. b. Positive Displacement
à Pompa hidrolik menggunakan jenis pompa Positive displacement karena tidak ada intenal slippage yang terjadi
à Displacement : Jumlah aliran/Debit fluida yang dihasilkan/dikeluarkan pompa pada setiap putaran poros penggerak.
à Pompa yang termasuk jenis Positive Displacement : Simple Vane Pump, Variable Delivery Vane Pump, Radial Piston Pump, Gear Pump.
4. Mesin Bantu pada kapal
· Kompresor Udara / Air Compressor.
Fungsinya untuk menghidupkan motor diesel / mesin Bantu karena pada
umumnya mesin tersebut hanya dapat dihidupkan dengan menggunakan tenaga /
tekanan udara.
· Pompa air pendingin / Cooling water pump
Terdapat 2 jenis yaitu, pompa air tawar pendingin (tertutup) adalah
pompa yang mensirkulasikan air tawar pendingin dari motor ke cooler
untuk selanjutnya kembali ke motor, sedangkan pompa air laut pendingin
(terbuka) adalah pompa yang memasukan air laut ke dalam cooler yang
selanjutnya mengalir kembali ke laut.
· Pompa ballast / Ballast pump Pompa air laut yang digunakan untuk memompa air laut ke dalam / ke laur tangki – tangki ballast.
· Pompa Sanitary / Sanitair pump
Pompa air laut / tawar untuk mencukupi kebutuhan air tawar bagi air
pendingin mesin – mesin, serta kebutuhan lainnya seperti dapur, kamar
mandi, WC dsb.
· Pompa Got / Bilge pump Untuk menampung air kondesat / air got yang kemudian di buang keluar kapal.
Pompa Dinas Umum. Pompa yang digunakan untuk menggantikan fungsi pompa air laut pendingin, pompa ballast atau pompa got.
Pompa Dinas Umum. Pompa yang digunakan untuk menggantikan fungsi pompa air laut pendingin, pompa ballast atau pompa got.
· Pompa Transfer bahan bakar.
Digunakan untuk memindahkan bahan bakar dari tangki ke tangki lainnya
dan untuk persiapan bunker dan untuk pengaturan stabilitas kapal.
· Separator
Ada 2 jenis yaitu, purifier untuk memisahkan air dengan minyak dan clearifier untuk memisahkan benda lainnya yang terbawa dalam minyak.
Ada 2 jenis yaitu, purifier untuk memisahkan air dengan minyak dan clearifier untuk memisahkan benda lainnya yang terbawa dalam minyak.
· Ketel Bantu / DonkeyBoiler.
Digunakan untuk menghasilkan uap air untuk memanaskan bahan bakar
sebelum masuk kedalam motor diesel. Uap tersebut dapat dipergunakan
untuk memasak, pemanas air mandi dan pemanas untuk air condition.
· Mesin Kemudi. Untuk menggerakan daun kemudi ke kiri / kanan atau untuk mempertahankannya pada posisi yang diinginkan.
· Mesin Jangkar Winch / Derek jangkar digunakan untuk menaikan / heave up jangkar sewaktu kapal akan berlayar.
· Winch / Derek untuk alat B/M Berfungsi untuk alat bongkar muat kapal sewaktu kapal sandar di dermaga.
4. 5. Sistem Hidrolik dan Pneumatik
Hidrolik : sistem pemindahan dan pengontrolan gaya dan gerakan dengan fluida cair dalam hal ini oli.
Kerugian system Hidrolik :
· Fluida yang digunakan (oli) harganya mahal.
· Apabila
terjadi kebocoran akan mengotori sistem, sehingga sistem hidrolik
jarang digunakan pada industri makanan maupun obat-obatan.
Kelebihan Sistem Hidrolik :
· Tenaga yang dihasilkan sistem hidrolik besar sehingga banyak diaplikasikan pada alat berat seperti crane, kerek hidrolik dll.
· Oli juga bersifat sebagai pelumas sehingga tingkat kebocoran lebih jarang dibandingkan dengan sistem pneumatik.
· Tidak berisik.
Sifat Minyak Hidrolik :
· Kekentalan (Viskositas) yang cukup
· Indeks Viskositas yang baik
· Tahan api (tidak mudah terbakar)
· Tidak berbusa (Foaming)
· Tahan dingin
· Tahan korosi dan tahan aus
· Demulsibility (Water separable)
· Minimal compressibilityMinimal compressibility
Pneumatik : Semua sistem yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang dimampatkan untuk menghasilkan suatu kerja.
Kekurangan Sistem Pneumatik :
· Memerlukan instalasi penghasil udara bertekanan (kompresor).
· Mudah terjadi kebocoran.
· Menimbulkan suara bising.
· Udara
yang bertekanan mudah mengembun, sehingga sebelum memasuki sistem
harus diolah terlebih dahulu agar memenuhi persyaratan tertentu, misal
kering, memiliki tekanan yang cukup, dan mengandung sedikit pelumas
agar mengurangi gesekan pada katup-katup dan aktuator.
Kelebihan Sistem Pneumatik :
· Fluida yang digunakan merupakan udara yang memiliki ketersediaan yang tak terbatas di alam.
· Udara mudah disalurkan dari suatu tempat ke tempat lain.
· Udara dapat fleksibel digunakan pada berbagai temperatur yang diperlukan.
· Aman.
· Udara yang ada di sekitar kita cenderung bersih tanpa zat kimia yang berbahaya.
· Kecepatan dan daya dorong yang mudah diatur.
· Udara mudah disimpan di tabung.
· Udara memiliki banyak manfaat serta mudah dimanfaatkan.
5. 5.Turbin
Turbin adalah rotary engine (mesin yang berotasi) yang dapat mengekstrak energy dari aliran fluida.
Turbin memiliki 2 mekanisme dasar dalam menghasilkan energy dari fluida ini :
· Turbin Impuls
: Turbin jenis ini mengubah dari fluida dengan kecepatan tinggi.
Impulse total akan memutar turbin. Fluida tidak mengalami perubahan
tekanan pada saat berinteraksi dengan turbin blade. Sebelum mencapai
turbin, energy tekanan diubah ke velocity head dengan cara mempercepat
gerakan fluida melalui nozzle.
· Turbin Reaksi
: Turbin ini menghasilkan torsi dengan cara mereaksikan tekanan
(pressure) fluida kerja. Pada jenis ini, tekanan fluida berubah seketika
melewati turbin blade.
Klasifikasi Turbin :
· Turbin Uap
: Kebanyakan digunakan sebagai penggerak generator untuk menghasilkan
listrik di power plant (power plant yang menggunakan batubara, minyak,
dan tenaga listrik). Turbin ini juga untuk menggerakkan propeller
kapal.
· Turbin Gas
: Turbin yang mengubah energy kimia hidrokarbon yang dikandung bahan
bakar gas ( dengan komponen utamanya : methane CH4, ethane, propane,
dst) yang direaksikan dengan oksigen menjadi energy mekanik. Produk
reaksi antara hidrokarbon dan oksigen adalah H2O, CO2, dan panas. Reaksi
ini tergolong kedalam reaksi eksotermis karena menghasilkan panas. Gas
hasil reaksi inilah yang sangat potensial untuk diubah menjadi energy
mekanik. Terdiri dari saluran inlet, fan, compressor, combustor, dan
nozzle.
· Turbin Transonik :
Seperti turbin gas, namun mempunyai aliran fluida yang supersonic
ketika keluar dari nozzle guide vanes. Turbin ini beroperasi dengan
prossure ratio yang lebih tinggi disbanding turbin gas namun mempunyai
efesiensi yang lebih rendah.
Penampang Melintang Turbin Gas
Secara garis besar, turbin gas mempunyai tiga bagian penting :
· Compressor
: berfungsi menarik udara ke mesin, menaikkan tekanannya, kemudian
mengirimkan pressurized air tersebut ke ruang pembakaran (Combustion
chamber).
· Sistem Pembakaran (Combustion System)
: ruang pembakaran menerima udara dari compressor yang kemudian
dicampur dengan bahan bakar yang disemprotkan nozzle di depan ruang
pembakaran. Campuran ini kemudian dibakar pada temperature yang dapat
mencapai 1000 C untuk menghasilkan energy panas yang maksimum yang
dipicu oleh percikan dari busi diruang terisolasi dan terus menerus.
· Turbin : Mengekstrak energy dari gas panas yang keluar dari combustion chamber untuk menggerakkan compressor.
Siklus Thermodinamika Turbin gas
Fenomena- Fenomena pada Turbin Gas
a. Vibrasi
Vibrasi
adalah benda yang berisolasi. Sedangkan vibrasi mesin adalah gerakan
maju mundur (back-forth) yang terjadi pada mesin atau komponen mesin.
Penyebab terjadinya adalah :
1. Gaya yang berulang (repeating force)
Gaya berulang diakibatkan :
· Putaran yang tidak seimbang
· Misalligned : kondisi dimana dua pertemuan shaft tidak segaris.
· Worn : gear, bearing yang kurang baik atau rusak
· Komponen driven machine yang tidak cocok
2. Kerugian (looseness)
Terjadi akibat clearance bantalan (bearing) yang berlebih dan mounting bolt yang tidak terpasang secara sempurna.
3. Resonansi
b. Surging
Surging
adalah titik dimana tekanan output terlalu besar jika dibandingkan
dengan jumlah aliran yang melewati compressor. Ini menunjukkan kondisi
operasi tidak stabil.
6. 6. Pressure Drop
Pressure Drop adalah kerugian atau penurunan tekanan
dari satu titik di dalam pipa atau tabung."Kerugian Tekanan" adalah
hasil dari gaya gesek pada fluida seperti yang mengalir melalui tabung.. Gaya gesek disebabkan oleh resistansi terhadap aliran.. Faktor utama yang mempengaruhi resistensi terhadap aliran fluida adalah kecepatan fluida melalui pipa dan viskositas fluida.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar