28. Pompa ke Mixer H
2
O
2
J-105
Fungsi : memompa Unbleached Pulp dari Washer Vacuum Filter-I WVP- 101 ke Mixer II M-102
Jenis : Positive displacement Rotary Pump Jumlah : 1 unit
Bahan kontruksi : Commercial Steel Kondisi operasi:
Kondisi Satuan
Suction Discharge
Suhu T
o
C 45
45 Tekanan P
atm 1
1 Tinggi Z
m 9,847
Laju alir massa Fv kgjam
36347,5563 36347,5563
Fv design, 10 kgjam
39982,312 39982,312
Densitas ρ kgm
3
1080 1080
Viskositas μ cP
0,78 0,78
Laju alir volume Q m
3
jam 37,021
37,021 Laju alir massa per detik G
kgs 11,106
11,106
Langkah-langkah perhitungan : 1.
Perhitungan diameter optimum pipa, Di
,opt
Untuk Pipa tipe Carbon Steel, perhitungan diameter optimum pipa: Di
,opt
= 293 G
0,52
ρ
–0,37
Coulson Richardson’s, 2005 = [293 11,106
0,52
1080
–0,37
] × 0,03936996 = 2,7 in = 0,06858 m
Dari Tabel A.5-1 Geankoplis, 2003, dipilih pipa dengan spesifikasi : Ukuran nominal
: 3,5 in Schedule number
: 80 Diameter Dalam ID
: 3,364 in Kecepatan linier,
v =
2 i
D 4
π Q
× Coulson Richardson’s, 2005
= 1,793 ms
Universitas Sumatera Utara
2. Perhitungan Bilangan Reynold, N
Re
Bilangan Reynold : N
Re
= µ
× ×
D v
ρ Peters, 2004
= = 2080711,608 aliran turbulen
3. Perhitungan pressure head
, ΔP Pressure head:
ΔP = P
2
– P
1
ρ × g P
2
= P
1
, sehingga ΔP = 0
4. Perhitungan Static Head,
ΔH Static Head:
ΔH = z
2
– z
1
= 9,847 – 0 = 9,847 m
5. Perhitungan Velocity head
, Δv Velocity head:
Δv = g
v v
× −
2
2 1
2 2
v
2
= v
1
, sehingga Δv = 0
6. Perhitungan Friction head, F
s
Friction loss pada pipa untuk aliran turbulen: f
= 0,04 × Re
–0,16
Geankoplis, 2003 = 0,04 × 2080711,608
–0,16
f = 0,004
Universitas Sumatera Utara
Suction Total Le
Discharge Total Le
Friction loss f, m 0,0039
0,0039 Panjang pipa L, m
10 20
elbow 2
Le = 1,3716 m
0,9144 3
Le = 0.4572 m
1,3716 Standard Tee
Le = 0.6096 m
2
Le = 0.6096 m
0,9144 Gate valve fully open
Le = 0.0853 m
1
Le = 0.0853 m
0,4572 Globe valve
Le = 3.9624 m
1
Le = 3.9624 m
0,4572 Le, m
10,9144 0,9144
23,2004 3,2004
L + Le, m 11,8288
26,4008
Friction head, Fs
1
pada bagian suction: Fs
1
= f × L + Le × v
2
2 × g × D = 0,004× 10,9144 × 1,793
2
2 × 9,8 × 0,068 = 0,082
m Friction head, Fs
2
pada bagian discharge: Fs
2
= f × L + Le × v
2
2 × g × D = 0,004× 23,2004 × 21,793
2
2 × 9,8 × 0,068 = 0,174
m Total Friction head, F
s
: Fs
total
= Fs
1
+ Fs
2
= 0,082
m
+ 0, 174 m
Fs
total
= 0,256 7.
Perhitungan Total Head Tot Head =
ΔP + ΔH + Δv + Fs = 0 + 9,847 + 0 + 0,256
Tot Head = 10,103 m 8.
Perhitungan kerja pompa, -W
s
-Ws = Tot. Head + Q
= 10,103 + 0 -Ws = - 10,103 m
Universitas Sumatera Utara
9. Spesifikasi pompa dan motor
Jenis Pompa : sentrifugal, single stage
Penggerak : Motor induksi
Kutub : 2 buah
Frekuensi : 12 Hz
Slip s : 3
10. Perhitungan Actual Speed, n
n = Kecepatan sinkron × 1 – slip
= ω × 1 – s
ω = 60 × f
= 60 × 12 = 720 rpm n
= 720 × 1 – 0,03 = 720 × 0,97
= 698,4 rpm 11.
Putaran spesifik pompa, Ns Ns
=
34 12
H Q
n ×
=
34 12
146 ,
33 997
, 162
4 ,
698 ×
Ns = 645,461 rpm
12. Perhitungan effisiensi pompa
η
P
dan power pompa P
P
η
P
= 80 – 0,2855F + 3,78 × 10
-4
FG – 2,38 × 10
-7
FG
2
+ 5,39 × 10
-4
F
2
– 6,39 × 10
-7
F
2
G + 4 × 10
-10
F
2
G
2
Branan, Carl, 2002 Keterangan : Eff
= dalam F
= head ,dalam ft G
= flow, dalam GPM η
P
= 72,849
Universitas Sumatera Utara
P
P
= 550
Q -Ws
ρ ×
×
= P
P
= 1,844 HP = 1,375 kW
13. Perhitungan effisiensi motor
η
M
dan power motor P
M
η
M
= 2,5175 × lnP
P
+ 77,73100 Coulson Richardson, 2005 = 2,5175 × ln1,844 + 77,73100
η
M
= 78,533 P
M
=
P M
P
η η
P ×
Coulson Richardson, 2005 =
P
M
= 3,22 hp Dipilih power motor standar :
P
P
= 4 hp
14. Cek Kavitasi pompa
Perhitungan Net Positive Suction Head Available NPSH
A
: P
uap
= 0,093 atm NPSH
A
=
s s
uap 1
F H
g ρ
P P
− −
× −
= 081
, 81
, 9
1080 101325
0,093 ,
1 −
− ×
× −
NPSH
A
= 8,59 m Perhitungan Net Positive Suction Head Required NPSH
R
: NPSH
R
=
H ×
3 4
s Ns
s = 1200; H = static head = 645,4611200
43
× 9,847 NPSH
R
= 4,308 m Syarat tidak terjadi kavitasi pada pompa : NPSH
A
NPSH
R
8,59 4,308 [Pompa aman dari kavitasi]
Universitas Sumatera Utara
29. Pompa larutan NaOH J-106
Kategori