Bagaimana Cara Menghitung Head Pump Pompa di Stasiun Water Treatment Pabrik Kelapa Sawit?
June 05, 2021Cara Menghitung “Total Head” Pompa Di Stasiun WTP Pabrik Kelapa Sawit
“Total Head” dalam suatu sistem pompa water treatment Pabrik Kelapa Sawit adalah jumlah besarnya tekanan ketika air mengalir dalam suatu sistem. Hal ini terdiri dari dua bagian yaitu: Beda Tinggi (vertical rise) and Gesekan Hilang (friction loss) antara penampungan bawah (sedimen) dengan Water tower tank.
Perhitungan ini sangatlah penting dan harus dilakukan secara akurat sesuai dengan kapasitas pabrik kelapa sawit dan agar dapat melakukan perhitungan yang benar sesuai dengan jumlah peralatan dan asesoris yang dibutuhkan.
Untuk menghitung “Total Head”, kita perlu mengukur kondisi bak sedimen dengan stasiun tower kita, ada dua hal yaitu: A) Beda Tinggi (vertical rise) antara titik hisap air (waduk), dan B) Gesekan Hilang (friction loss) terhadap semua pipa dan pralatan yang dilalui air pada sisi Hisap (suction) dan sisi Buang (discharge) pompa yang kemudian keduanya dijumlahkan.
Cara Menghitung vertical rise atau beda tinggi
1. Beda Tinggi
Ini ditentukan dengan mengukur dari titik dasar waduk terendah tempat ujung pipa hisap pompa hingga titik akhir tertinggi di stasiun water treatment. Ketika level air di dalam waduk menurun, maka Beda Tinggi (vertical rise) akan meningkat, dan akibatnya, “Total Head” akan meningkat pula.
Dalam contoh di atas, jika bak sedimen A penuh dan mengalir ke atas tower B, Beda Tinggi (vertical rise) menjadi 10 feet. Jika sedimen A diisi setengah dan hanya ada terdapat 5 feet air di dalam sedimen A, maka menjadi 15 feet. Jika sedimen A dikosongkan, maka Beda Tinggi (vertical rise) akan menjadi 21 feet.
Seringkali yang termudah adalah dengan menggunakan kemungkinan total tertinggi dalam sistem pompa. Ini akan mencegah kemungkinan kesalahan perhitungan. Dalam hal ini, total Beda Tinggi (vertical rise) akan menjadi 21 feet.
Hal ini bisa di benarkan kecuali jika Anda yakin level air tidak akan turun di bawah level tertentu.
2. Cara Menghitung Friction Loss
Untuk menghitung Gesekan Hilang (friction loss) Anda harus terlebih dahulu mengetahui seberapa besar Aliran air dan kebutuhan anda dari waduk yang Anda inginkan. Setiap Aliran memiliki Gesekan yang berbeda. Setelah mengetahui Aliran, Maka kita perlu mengetahui jenis pipa apa yang akan kita gunakan, Ketebalan pipa, dan panjang pipa, baik secara vertikal maupun horisontal. Selain itu, kita juga perlu mengetaui berapa banyak sambungan siku (elbows), katup (valves), sambungan-sambungan (connections), dan apa pun yang bersentuhan dengan air yang kita perlukan.
Dengan menggunakan contoh di atas, marilah kita asumsikan bahwa pipa yang digunakan adalah HDPE, ketebalan 40, dan ukuran 6 inchi. Pipa memiliki jarak horisontal 120 feet, dan dinaikan 21 feet secara vertikal. Ada 2 sambungan siku (elbows) 90 derajat dan 2 katup (gate valve).
1. Hitunglah total panjang pipa.
120 + 21 = 151
2. Carilah panjang pipa setara untuk sambungan siku (elbows) dan katup (gate valve).
Sambungan siku (elbows) memiliki nilai setara 7 feet. 2 siku (elbows) = 14 feet.
Sebuah katup (gate valve) memiliki nilai setara 5 feet. 2 katup (gate valve) = 10 feet.
Total panjang = 24 feet.
3. Jumlahkan panjang pipa dengan panjang sambungan siku (elbows), katup (valves), sambungan-sambungan (connections).
151 + 24 = 175
4. Bagilah jumlah langkah 3 dengan 100.
175/100 = 1,75
5. Carilah Gesekan Hilang (friction loss) per 100 feet dari pipa 6 inchi.
Jawabannya adalah 2,83 feet per 100 feet.
6. Kalikanlah hasil dari langkah 4 dengan angka Gesekan Hilang (friction loss) pada langkah 5.
1,75 X 2,83 = 4,95 feet Beberapa pilihan kami:
Free Dynamic Total Head Calculator :
http://www.freecalc.com/fricfram.htm
University of Wisonsin Total Dynamic Head Calculator
http://irrigation.wsu.edu/Content/Calculators/General/Total-Dynamic-Head.php
C) Hasil Perhitungan: Beda Tinggi (vertical rise) dalam contoh diatas adalah 21 feet. Gesekan Hilang (friction loss) untuk 20GPM adalah 4,95 feet. Dengan menambahkan keduanya, Maka “Total Head” adalah 25,95 feet.
Skenario Alternatif
Bagaimana jika level air di dalam tangki tidak pernah turun di bawah 5 feet dan pengguna masih memerlukan 20GPM? Jika tangki pernah kosong hingga lebih dari 5 feet, maka jarak vertikal antara air di Tanki A dan bagian atas Tanki B adalah 15 feet. 15 feet jarak vertikal + 4,95 feet Gesekan Hilang (friction loss) = 19,95 feet dari “Total Head”.
Bagaimana jika “flow rate” adalah 30GPM dan tangki dikosongkan. Anda sekarang harus memperhitungkan kenaikan vertikal sebesar 21 feet. Gesekan Hilang (friction loss) per 100 feet untuk 30GPM melalui pipa 1,5 inchi adalah 6 feet.
Jadi, 1,75 (panjang pipa dan ekuivalennya tetap sama) X 6 feet = 10,5 feet Gesekan Hilang (friction loss). 10,5 feet Gesekan Hilang (friction loss) ditambah 21 feet Beda Tinggi (vertical rise) adalah 31,5 feet “Total Head”.
Catatan khusus:
- Berat jenis air dapat sedikit merubah Gesekan Hilang (friction loss)
- Jika berat jenisnya antara 1,0 dan 2,0 (air= 1,0), Anda tidak perlu untuk menggunakan informasi tersebut dalam kalkulasi Anda.
- Jika kurang dari 1,0 atau lebih dari 2,0, disarankan untuk menggunakan bantuan kalkulator online.
- Viskositas di sisi lain dapat meningkatkan Gesekan Hilang (friction loss). Jika cairan cukup kental, tentukan viskositas dengan baik menggunakan tabel atau kalkulator online.
Terdapat juga beberapa kalkulator online yang dapat membantu Anda mendapatkan perhitungan yang Anda butuhkan.
