Pemilihan Kapasitas Pompa

Untuk mempermudah pemahaman mengenai dasar pemilihan kapasitas pompa, kita ambil contoh pompa sentrifugal yang umum dipakai di dunia industri dan rumah tangga. Pompa sentrifugal merupakan pompa yang menggunakan impeller dan volut untuk mengubah energi kinetik menjadi energi potensial yang diberikan ke fluida cair  (liquid) sehingga dapat mengalir dari suatu titik ke titik lain.  

Perhitungan Head Pompa

Tekanan pada sembarang titik pada liquid pada prinsipnya timbul  seolah-olah akibat kolom vertikal dari liquid yang akibat beratnya menimbulkan  tekanan yang sama dengan tekanan pada titik yang satunya lagi. Ketinggian kolom ini disebut sebagai head statik yang mana dalam bentuk ketinggian (meter atau feet) dari liquid tersebut.

Head statik  yang berbanding lurus dengan tekanan liquid dan dipengaruhi oleh berat jenis  liquid (dalam satuan SG, 1 SG = 1000 kg/m³, berat jenis air di udara) dapat dihitung dengan persamaan berikut:

Sebuah pompa sentrifugal akan meningkatkan energi kinetik yang berupa kecepatan aliran liquid. Energi kecepatan ini dirubah menjadi energi potensial liquid yang berupa tekanan  sesaat setelah liquid keluar dari pompa.  Oleh karena itu, tekanan dalam bentuk head statik "kurang lebih" sama besar dengan energi kinetik yang timbul dari putaran impeller (kata "kurang lebih" berarti adanya rugi-rugi gesekan pada liquid-impeller; poros impeller-bantalan atau dikenal juga efisiensi mesin). 

Hubungan energi potensial (head pompa) dan kinetik (kecepatan putar sudu/impeller) disederhanakan pada persamaan berikut:

dimana :

H = Head total yang dibangkitkan pompa, ft

v  = Kecepatan putaran impeller,  ft/sec

g = 32.2 Feet/sec²

Kita bisa memperkirakan pendekatan nilai dari head berbagai pompa sentrifugal dengan menghitung kecepatan putaran impeller dan mensubstitusikan ke persamaan 1.2 di atas. Formula sederhana untuk menghitung kecepatan putar impeller adalah sbb:

dimana :

D       = Diameter Impeller, inch

RPM = Kecepatan Putar Impeller, ft/sec

Dari formula di atas dapat dipahami bahwa energi potensial pada liquid pada pompa umumnya disebut sebagai HEAD, penggunaan istilah TEKANAN jarang dipakai utk pompa di industri. Sebagai contoh, suatu pompa dengan diameter impeller dan kecepatan putar tertentu dapat mengangkat liquid hingga suatu ketinggian tertentu, diilustrasikan pada gambar dan perhitungan di bawah ini:

Istilah HEAD yang biasanya dipakai di dunia engineering atau industri adalah :

• Total Static Head (Head Statik Total) -  Head total dari pompa ketika tidak dalam keadaan operasi.
• Total Dynamic Head  atau Total System Head (Head total sistem) -Head total pompa ketika beroperasi.
• Static Suction Head (Head Isap Statik) - Head pada posisi isap pompa, pada saat pompa mati dan ketinggian head lebih tinggi posisinya daripada impeller pompa.
• Static Suction Lift (Head Isap Angkat)- Head pada posisi isap pompa, pada saat pompa mati dan ketinggian head lebih rendah daripada impeller pompa. 

• Static Discharge Head (Head Sembur Statik) - Head pada sisi sembur pompa ketika pompa mati.
• Dynamic Suction Head/Lift (Head isap Dinamik/angkat) - Head pada sisi isap pompa ketika pompa beroperasi.
• Dynamic Discharge Head (Head Sembur Dinamik) - Head pada sisi sembur pompa ketika pompa beroperasi.

Sumber:

http://www.gouldspumps.com/cat_pf_0001.html
http://www.engineeringtoolbox.com/centrifugal-pumps-d_54.html

Referensi :