Multiple Pump, Pararel dan Seri

Bismillah.. Assalamualikum.

Contoh Multiple Pump
(klik sumber gambar)
Sedikit bercerita tentang pengalaman menjadi engineer di lapangan. suatu ketika di sebuah perusahaan tempat bekerja mendapati permasalahan. dalam sebuah Plant (pabrik) membutuhkan pendingin mesin-mesin produksi dengan memompa air dari bak yang telah di dinginkan dengan suhu ambient oleh Cooling Tower. misalnya saja laju kebutuhanya adalah 1000 m3/h. sedang dari pabrik tersebut memiliki 2 pompa dengan kapasitas 500m3/h. dan permasalahanya ada pada hasil akhir flow rate dari pompa tersebut tidak mencapai 1000m3/h. dengan melihat kapasitas pompa yang tidak berbeda tipe, maka seharusnya secara logika dapat mencapai flowrate yang di inginkan.

Saya mencoba melihat pada Pump handbook  . Ternyata logika saya bahwa 2 buah pompa identik jika di gabung akan menghasilkan tenaga dan hasil 2 kali lipat ternyata salah. Hubunganya dengan pressure, sehingga walau pompa identik akan tetapi selalu terdapat beda pressure dan aliran di Head, sehingga pressure yang lebih besar akan tetap mengalir dan pressure yang lebih kecil tidak mengalir atau lebih sedikit mengalir. ini point utama pada pararel dalam pompa.

Dalam mendesain (pararel/series) pompa, jumlah 2 atau lebih pompa sentrifugal disebut dengan multiple centrifugal pump. Dalam mendesain multiple centrifugal pump ini utamanya adalah ketika melakukan instalasi,  sangatlah penting untuk memperhatikan hubungan antara kurva pompa (pump curve) dan kurva sistem perpipaan. (piping system curve). Efek dari menambahkan 2 buah pompa yang identik dalam rangkaian paralel dapat di lihat pada gambar grafik di bawah ini.


2 Buah Pompa yang Identik dengan Rangkaian Pararel

Kurva A adalah kurva pompa untuk satu buah pompa. Kurva B terbentuk dengan mempararelkan laju aliran sehingga dapat memperlihatkan karakteristik pompa di rangkaian operasi paralel. kurva C merepresentasikan sistem pipa ketika penambahan pompa kedua adalah sebesar 50 % pada sistem yang di lalui, kurva D memperlihatkan kepada kita kurva yang lebih curam dari sistem pipa jika sistem dinaikan sebesar 20 %.

Gambar di bawah ini memperlihatkan efek dari pemasangan 2 pompa dalam rangkaian seri. Kurva A adalah kurva head flow rate untuk satu buah pompa. Kurva kombinasi untuk kedua pompa. B. dibentuk dengan mempararel kurva A head untuk setuap nilai dari laju aliran. Keuntungan dari penambahan pompa dapat di lihat dengan memeriksa perpotongan dari kurva sistem pipa. yaitu kurva C dan D dengan kurva Pompa.

2 Buah Pompa yang Identik dengan Rangkaian Seri

Pemilihan kapan kita harus menambahkan pompa menggunakan rangkain seri atau paralel di ilustrasikan dalam grafik 6.13 di bawah ini. Jika kurva sistem pipa landai, maka keluaran didapatkan dari operasi pararel. sedang jika kurva sistem curam, maka keluaran didapatkan dari pesangan secara seri.


Diagram Seri Vs. Pararel



Dari beberapa pengalaman beberapa engineer di lapangan, mengatakan jika 2 pompa di gabungkan maka kelipatan yang dihasilkan secara rata-rata menjadi 2/3 dari satu pompa. dan jika lebih maka akan jauh lebih sedikit kelipatanya. saya belum mencoba untuk ber eksperimen dari para engineer tersebut. semoga suatu saat dapat membuktikanya.

Ketika sedang blogwalking di Google. ada beberapa blog yang sedang membahas multiple pump tersebut. bahkan ada yang telah menguji coba. Percobaanya sederhana dengan pompa akuarium, Pressure indikator, serta  alat pengukur aliran, sederhana dan brilian. Gambar di bawah ini merupakan rangkaian paralel. terlihat dari bak penampungan dengan 2 pompa dengan rangkaian pararel serta terdapat alat pengukur aliran dan tekanan. 

Untuk lebih memahami kita anggap pompa A = kurva biru, dan pompa B = kurva merah. Sementara kurva hitam = kurva sistem perpipaan. sayangnya tidak ada keterangan spesifikasi dari pipa tersebut.

Klik Sumber Gambar
Dari percobaan diatas didapatkan grafik seperti di bawah ini, perbandingan tiap single pump yaitu pompa A  dengan kurva biru dan Pompa B dengan kurva merah. dengan rangkaian pararel. kurva merah dan biru merupakan kemampuan dari single pump sedang kurva hijau setelah ke 2 pompa tersebut di pararel kan. terlihat kenaikan dari rangkaian pararel tidak 2 kali dari gabungan ke dua pompa tersebut.


Klik Sumber Gambar

Selanjutnya pada kondisi dimana salah satu pompa tidak berfungsi, misalkan pompa A (kurva biru) maka terlihat seperti pada gambar di bawah ini. terlihat grafik kurva pompa pararel langsung terjun bebas. 

Klik Sumber Gambar
Setelah di bahas pada rangkaian pararel, maka bagaimana dengan rangkaian seri. mari kita lihat bersama


Rangkaian Seri (klik Sumber Gambar)


terjadi kenaikan tekanan yang cukup tinggi, rata - rata 2 kalil lipat, akan tetapi tidak begitu banyak berpengaruh terhadap laju aliranya.

Klik Sumber Gambar


jika salah satu pompa A mati maka penurunan tekanan dan laju aliran jauh lebih sedikit dari pompa rangkaian pararel.

Klik Sumber Gambar


Kesimpulanya adalah rangkaian seri pada pompa lebih baik pada semua kondisi. akan tetapi beberapa hal yang diabaikan pada percobaan ini, 
  1. Pompa A dan B tidak identik
  2. Antara pompa A dan Pompa B ketika di rangkai secara seri maupun pararel tidak terdapat Valve baik valve buka tutup, atau not return valve.
  3. Pompa hasil uji adalah pompa akuarium :D


Klik Sumber Gambar


Semoga bermanfaat 

4 comments:

  1. Pencerahan ini, terimakasih artikelnya...

    ReplyDelete
  2. mantep... mhn petunjuknya gan... kami punya pompa centrifugal merk BOSCO type MT46.. bagaimana cara merangkai seri yg baik dan benar supaya bisa meningkatkan daya dorongnya?
    apakah boleh diilustrasikan supaya gampang kami cernah utk aplikasinya? tks atas bantuannya..
    iwan 082362388825.. iwan_satia@ymail.com

    ReplyDelete
  3. apa kelemahan dan keunggulan pompa seri dan pararel.. tujuan utk menaikkan debit air dan menambah daya dorong

    ReplyDelete
  4. Jika salah satu pompa mati, Pompa seri juga tidak bisa berjalan sempurna jika kedalaman air yg dipompa sangat dalam

    ReplyDelete

Terima kasih sudah berkunjung d Blog saya. Silahkan tinggalkan komentar untuk respon/pertanyaan, maupun request untuk di masukan dalam blog ini. sebagai feedback untuk saya. Saya akan blogwalking juga di web kawan-kawan :)