Penanganan Viskositas, Respons Tekanan & Aplikasi
Perbandingan antara Pompa Sentrifugal dan Pompa Perpindahan Positif secara Detail
| Fitur | pompa sentrifugal | pompa perpindahan positif |
|---|---|---|
| Efisiensi | Efisiensi puncak pada BEP, dipengaruhi oleh viskositas | Mempertahankan efisiensi yang konstan, menangani viskositas tinggi |
| Penanganan Viskositas | Unggul dengan viskositas rendah, berjuang dengan viskositas tinggi | Berjuang dengan viskositas rendah, unggul dengan viskositas tinggi |
| Respons Tekanan | Sensitif terhadap perubahan tekanan, berjuang dengan stabilitas | Menangani perubahan tekanan secara efektif, menawarkan stabilitas |
| Aplikasi | Pasokan air, HVAC, irigasi | Pengukuran, sistem hidrolik, transfer zat kental |
Pompa digunakan di banyak industri termasuk manufaktur dan farmasi. Ada dua jenis utama pompa; pompa sentrifugal dan pompa perpindahan positif. Ketika memilih di antara keduanya, penting untuk dicatat bahwa pompa sentrifugal menggunakan impeler yang berputar untuk menciptakan energi kinetik yang meningkatkan kecepatan fluida. Sebaliknya, pompa perpindahan positif menarik fluida ke dalam rongga kemudian memaksanya keluar melalui hisap. Ukuran pasar pompa industri global bernilai sekitar USD 70 miliar pada tahun 2020 dan diproyeksikan mencapai USD 85-90 miliar pada tahun 2025. Artikel blog ini akan memberikan Anda perbandingan mendalam tentang kedua jenis pompa ini dengan aplikasi dan fitur-fitur uniknya.
Video Referensi
Definisi dan Prinsip Kerja
Pompa Sentrifugal
Definisi: Alat mekanis yang dirancang untuk memindahkan fluida dengan mengubah energi kinetik rotasi menjadi energi hidrodinamika di mana alat ini menggunakan impeler yang berputar untuk meningkatkan kecepatan fluida yang kemudian menjadi tekanan.
Prinsip Kerja: Dalam sistem pompa jenis ini; seperti yang ditunjukkan di atas diagram kiri (1), ketika cairan masuk melalui mata (2) karena putaran kecepatan tinggi yang digerakkan oleh motor listrik memberikan gaya sentrifugal yang mendorong air ke luar melalui baling-baling melengkung sehingga meningkatkan kecepatannya sebelum memasuki casing volute atau bagian diffuser di mana aliran berkecepatan tinggi berubah menjadi tekanan yang lebih tinggi yang menghasilkan pelepasan kontinu dari port outlet (3).
Pompa Perpindahan Positif
Definisi: Adalah perangkat mekanis yang memindahkan cairan dengan memerangkap volume tetap kemudian memaksanya masuk ke dalam pipa pembuangan, yaitu teknologi Rotary atau Reciprocating; Rotary menggunakan bagian meshing sementara reciprocating menggunakan piston, diafragma pendorong, dan sebagainya.
Prinsip Kerja: Cairan ditarik ke dalam rongga dan secara mekanis dipindahkan dari sana melalui sisi pengiriman menggunakan cara tertentu seperti roda gigi lobus dll., Biasanya disebut sebagai pompa rotari tetapi ketika datang ke pompa bolak-balik, mereka bekerja dengan menjebak sejumlah cairan di dalam ruang yang didorong keluar dengan piston atau diafragma sehingga memastikan laju aliran yang hampir seragam meskipun tekanannya berubah. Pompa perpindahan positif dapat menangani cairan yang sangat kental dengan mudah dan juga cocok untuk digunakan dalam kondisi tekanan yang bervariasi.
Perbandingan Efisiensi
Pompa Sentrifugal
Efisiensi dalam Berbagai Kondisi: Pompa sentrifugal memiliki kurva efisiensi yang mencapai puncaknya pada Titik Efisiensi Terbaik (BEP). Titik ini menunjukkan di mana mesin beroperasi paling efektif. Efisiensi menurun drastis saat Anda menjauh dari BEP. Cairan dengan viskositas tinggi mempengaruhi jenis efisiensi ini secara negatif karena cairan yang lebih tebal meningkatkan resistensi sehingga mencegah aliran yang lebih tinggi dipertahankan.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Efisiensi: Ada beberapa faktor yang mempengaruhi seberapa baik pompa sentrifugal bekerja tetapi desain impeler sangat penting di antara semuanya karena jika tidak dilakukan dengan benar maka kehilangan energi dapat terjadi selama operasi karena pembentukan arus pusar di dalam lorong yang mengarah ke rongga di mana perangkat ini berada; demikian juga kondisi aliran yang lancar harus dijaga di seluruh pinggiran impeler sehingga kecepatan pompa harus menjadi pertimbangan lain karena kecepatan tinggi mempercepat keausan keausan yang pada gilirannya mengurangi keefektifan secara keseluruhan dalam jangka panjang tergantung pada sifat fluida yang ingin diketahui - kerapatan juga memengaruhi kinerja secara langsung karena lebih banyak daya yang dibutuhkan untuk memindahkan cairan yang lebih padat sementara yang lebih tebal menawarkan hambatan terhadap aliran
Pompa Perpindahan Positif
Efisiensi dalam berbagai kondisi
Pompa perpindahan positif memiliki efisiensi yang hampir konstan di berbagai kondisi. Pompa ini dapat bekerja dengan cairan dengan viskositas tinggi secara efektif yang membuatnya cocok untuk digunakan dalam aplikasi yang melibatkan zat berat seperti minyak dan resin. Pompa ini tidak memberikan laju aliran yang konsisten setiap saat tidak seperti pompa sentrifugal, pompa perpindahan positif akan selalu memberikan jumlah cairan yang sama meskipun ada perubahan tekanan. Properti ini memastikan kinerja yang tak tertandingi meskipun ada fluktuasi tekanan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi
Ada beberapa hal yang menentukan seberapa efisien pompa perpindahan positif. Desain ruang serta ketepatan yang digunakan untuk membuat bagian yang bergerak memainkan peran penting untuk mencapai tujuan ini. Komponen yang dirancang dengan baik membantu meminimalkan kebocoran internal sehingga memastikan dislokasi fluida yang tepat terjadi di dalamnya. Efisiensi juga dapat dipengaruhi oleh jenis cairan yang ditangani; perangkat ini bekerja paling baik dengan cairan yang memiliki viskositas tinggi sementara kinerjanya buruk saat ditugaskan melawan cairan dengan viskositas rendah. Juga harus ada servis rutin yang dilakukan untuk menjaga agar tetap bekerja secara optimal di mana pelumasan yang baik harus selalu menyertai penggantian suku cadang yang aus secara tepat waktu.
Menangani viskositas fluida yang berbeda
Pompa Sentrifugal
Performa dengan Cairan dengan Viskositas Rendah
Pompa sentrifugal menjadi pilihan yang tepat untuk cairan dengan viskositas rendah. Hal ini disebabkan oleh desain impeler yang memungkinkan gerakan yang mudah tanpa banyak hambatan yang ditawarkan oleh cairan tersebut ke arahnya. Ketika air atau minyak encer dipompa menggunakan mesin ini, air mengalir melalui sistem dengan lancar karena gesekan yang lebih sedikit yang disebabkan oleh bobot yang ringan sehingga mempertahankan efisiensi tinggi selama operasi bahkan jika perubahan kecepatan sering terjadi di sepanjang jalurnya hingga pada titik keluar di mana head membutuhkan sebagian besar energi yang dimasukkan ke dalam gerakan lagi sebelum meninggalkan tabung saluran masuk yang mengarah menjauh dari pipa saluran keluar yang terhubung di suatu tempat di antara tangki-tangki yang tingkat kapasitasnya penuh tercapai setelah beberapa waktu berlalu sejak mulai mengisi ruang kosong yang ditinggalkan di belakang tangki yang ditempati sebelumnya. Hambatan gesekan impeller yang berkurang memastikan bahwa laju aliran yang optimal tercapai setiap saat.
Performa dengan Cairan dengan Viskositas Tinggi
Masalah utama dengan pompa sentrifugal muncul ketika mereka harus menangani cairan dengan viskositas tinggi. Pada saat seperti itu, ketebalan fluida meningkat yang pada gilirannya menyebabkan peningkatan hambatan gesekan yang sesuai yang bekerja melawan rotasi impeler di dalamnya yang menyebabkan hilangnya energi dalam jumlah yang signifikan sehingga mengurangi efisiensi pompa secara signifikan sehingga laju aliran yang diinginkan dan head tekanan tidak dapat dipertahankan lagi oleh mereka seperti yang diperlukan untuk jenis cairan dalam kondisi tertentu di mana gaya yang lebih besar diperlukan untuk bergerak melalui mesin-mesin ini melawan resistensi yang ditawarkan oleh sifatnya yang berat. Hal ini terjadi karena lebih banyak pekerjaan yang harus dilakukan pada mereka karena peningkatan resistensi yang setara dengan memompa sirup atau minyak kental melalui pipa sempit versus yang lebih tipis yang memiliki diameter yang sama tetapi panjangnya lebih panjang diisi dengan air saja.
Performa dengan Cairan dengan Viskositas Rendah
Pompa perpindahan positif sulit bekerja dengan cairan dengan viskositas rendah. Konstruksinya memerlukan perangkap dan mendorong volume cairan yang tetap. Ketipisan cairan seperti air membuatnya melewati bagian yang bergerak dengan mudah sehingga menyebabkan ketidakefisienan karena laju aliran yang konsisten tidak dapat dipertahankan oleh pompa. Perangkat ini bekerja lebih baik ketika digunakan untuk zat yang tebal. Kebocoran lebih terasa pada cairan yang lebih tipis sehingga mempengaruhi kinerja secara keseluruhan.
Performa dengan Cairan dengan Viskositas Tinggi
Pompa perpindahan positif dirancang untuk digunakan dengan cairan yang sangat kental. Mereka dapat secara efisien menangani jenis bahan ini dengan membatasi dan memindahkan jumlah yang ditetapkan pada waktu tertentu selama operasi mereka seperti yang ditunjukkan di bawah ini: Zat dengan viskositas tinggi seperti minyak atau resin mengalir dengan lancar melalui pompa perpindahan positif karena selalu memiliki kecepatan yang hampir sama terlepas dari perubahan yang terjadi di sekitarnya selama fase variasi tekanan di mana jenis lain mungkin gagal melakukannya terutama jika dirancang sendiri tanpa sistem cadangan yang akan memastikan pasokan terus menerus bahkan ketika satu unit gagal selama periode pemeliharaan Variasi Tekanan
Stabilitas Tekanan
Pompa sentrifugal memiliki masalah dalam menjaga stabilitas tekanan. Kecepatan putaran impeler menentukan keluaran tekanan. Setiap perubahan dalam kecepatan akan menyebabkan perubahan tekanan yang sesuai. Kurangnya kestabilan ini dapat menyebabkan masalah bagi industri yang membutuhkan kontrol yang cermat atas tekanan selama operasi dan proses tertentu. Dengan demikian, industri semacam itu sering mencari alternatif selain pompa sentrifugal dalam hal memastikan tekanan yang stabil atau konstan.
Pompa Perpindahan Positif
Respons terhadap Perubahan Tekanan
Pompa perpindahan positif baik dalam merespons perubahan tekanan. Mesin-mesin ini mempertahankan laju aliran yang hampir konstan terlepas dari seberapa besar perubahan tekanan. Yang terjadi adalah mereka selalu memastikan bahwa volume cairan yang terperangkap akan dipaksa keluar secara seragam. Karena alasan ini, pompa perpindahan positif bekerja paling baik di mana sering terjadi fluktuasi tekanan.
Stabilitas Tekanan
Pompa perpindahan positif menjamin tingkat stabilitas yang lebih baik atau lebih tinggi dalam hal tekanan. Hal ini dilakukan dengan cara menjebak dan memindahkan cairan secara mekanis sehingga memberikan keluaran yang konsisten dari cairan bertekanan, viskositas dan kepadatan cairan yang dipompa tidak mempengaruhi kinerjanya, karena alasan ini pompa perpindahan positif lebih disukai oleh banyak industri yang membutuhkan kontrol yang tepat atas berbagai jenis cairan dalam berbagai kondisi.
Aplikasi Khas
Pompa Sentrifugal
Penggunaan Umum
Berbagai macam aplikasi yang dilayani oleh pompa sentrifugal disebabkan oleh kemampuannya untuk menangani cairan dengan viskositas rendah secara efisien. Pompa ini cocok untuk digunakan dalam sistem pasokan air karena dapat memindahkan air dalam jumlah besar tanpa membuang energi. Sistem HVAC mengandalkan perangkat ini untuk mengedarkan air dan mempertahankan pengaturan suhu di dalam gedung, sistem irigasi juga merasa berguna karena menyediakan laju aliran tinggi yang diperlukan untuk pemerataan di ladang pertanian yang luas.
Contoh Industri
Berbagai sektor sangat bergantung pada pompa sentrifugal untuk operasi sehari-hari, pabrik kimia menggunakan mesin ini secara ekstensif saat mentransfer bahan kimia dari satu tempat ke tempat lain, di pabrik pengolahan makanan di mana cairan encer seperti jus, susu, dll. Perlu diangkut, gaya sentrifugal sangat berperan, industri minyak dan gas juga mengandalkan peralatan ini untuk memindahkan produk minyak bumi di sekitar serta mengelola kilang, kota memilikinya dipasang di pabrik pengolahan air untuk keperluan pengelolaan air limbah.
Pompa Perpindahan Positif
Penggunaan Umum
Pompa perpindahan positif digunakan dalam situasi di mana kontrol aliran yang akurat diperlukan terutama ketika berhadapan dengan cairan yang sangat kental, mesin jenis ini bekerja dengan baik selama aplikasi pengukuran / dosis karena mereka dapat memberikan jumlah cairan yang tepat secara konsisten. sistem hidrolik menggunakan pompa jenis ini untuk menghasilkan tekanan tinggi yang diperlukan untuk menyalakan berbagai jenis mesin. industri yang berurusan dengan transfer zat tebal seperti resin, minyak, sirup dll lebih memilih pompa perpindahan positif karena keandalan efisiensi yang ditunjukkan oleh perangkat ini ketika menangani bahan-bahan tersebut.
Contoh Industri
Di perusahaan manufaktur farmasi, pompa memainkan peran penting untuk memastikan bahan aktif obat diberikan dengan benar, pabrik pelapis cat tidak akan dapat beroperasi dengan lancar tanpa mereka karena mereka membantu memindahkan cairan berat seperti cat, pernis, dll. Pabrik pengolahan makanan membutuhkan unit-unit ini terutama lini produksi adonan madu cokelat, industri kosmetik merasa perlu memiliki krim lotion gel yang diproduksi menggunakan pompa perpindahan positif untuk laju aliran yang konsisten.
Pikirkan tentang persyaratan dan fitur spesifik dari aplikasi ketika memilih pompa. Untuk aliran tinggi, situasi viskositas rendah, pompa sentrifugal dapat menguntungkan. Pompa perpindahan positif bekerja paling baik dengan cairan dengan viskositas tinggi dan aplikasi yang membutuhkan laju aliran konstan. Mengetahui perbedaan ini membantu dalam membuat pilihan pompa yang tepat yang pada gilirannya meningkatkan efisiensi dan keandalan selama operasi industri.
