Bagaimana Memilih Pompa yang Tepat?

Bagaimana cara memilih pompa?

Untuk memilih pompa yang memenuhi kebutuhan Anda, Anda harus menentukan karakteristiknya sesuai dengan penggunaannya.

Pertama-tama, Anda harus menentukan media apa yang akan dipindahkan untuk menghindari fenomena korosi dan oleh karena itu ausnya prematur pada pompa Anda. Oleh karena itu, penting untuk mengetahui komposisi kimia dari media yang akan dipompa, viskositasnya, dan kemungkinan adanya komponen padat. Pengetahuan mendalam tentang semua properti fisik dari fluida yang diolah akan memungkinkan Anda untuk memilih teknologi ideal untuk aplikasi Anda dan bahan konstruksi yang kompatibel dengan media yang dipompa. Ada tabel kompatibilitas kimia yang dapat dikonsultasikan sebelum memilih casing pompa Anda. Kemudian, Anda harus memeriksa karakteristik yang terkait dengan pengangkutan media, khususnya:

Aliran yang Anda perlukan umumnya diukur dalam m3/jam (meter kubik per jam) atau GPM (galon per menit), aliran secara langsung memengaruhi ukuran dan dimensi pompa Anda;
Ketinggian hisap (tinggi antara masukan pipa hisap dan pompa): sebagai aturan umum, ketinggian hisap tidak boleh melebihi 10 meter. Di atas ini, perlu dipertimbangkan untuk menggunakan pompa celup.
Ketinggian pembuangan (tinggi antara pompa dan lubang pipa pembuangan).
Panjang sirkuit pembuangan.
Kehilangan kepala yang terkait dengan rintangan pada sirkuit pemompaan (katup, tikungan, dll.).
Apakah ada tangki pembuangan atau tidak bisa mengubah ketinggian.
Suhu ini bergantung pada pilihan casing pompa.

Nilai-nilai yang berbeda ini memungkinkan Anda menghitung NPSHa (Net Positive Suction Head tersedia) dari setup. Ini akan memungkinkan Anda memilih pompa yang sesuai dan menghindari risiko kavitasi. Anda juga harus mengontrol efisiensi, yang harus optimal pada 30% lebih atau kurang dari laju aliran nominal yang diinginkan.

Jenis media apa yang perlu saya pompa?

Media yang perlu diangkut sangat penting saat memilih pompa karena karakteristik pompa bergantung pada viskositasnya (yaitu resistensi cairan terhadap aliran yang seragam), suhu hisapnya, dan apakah ada elemen padat di dalamnya. Anda perlu menentukan apakah media yang akan diangkut bersifat netral secara kimiawi atau korosif untuk memilih pompa yang dirancang untuk beroperasi di bawah kondisi tersebut.

Secara umum, semakin kental media, semakin sulit aliran melalui sistem pemompaan Anda, tetapi hati-hati, viskositas media bervariasi sesuai dengan kondisi operasi. Ada 4 kelompok utama fluida menurut tingkat viskositasnya; dalam kelompok pertama terdapat fluida seperti air, minyak, atau alkohol yang bergerak dengan cara yang sama tanpa memperhatikan kecepatan atau tingkat agitasi. Untuk jenis penggunaan ini, Anda tidak akan memiliki banyak kendala dalam memilih pompa Anda. Dalam kelompok kedua terdapat beberapa produk makanan tertentu seperti mentega atau krim yang viskositasnya meningkat dengan agitasi; oleh karena itu, dalam kasus-kasus ini, pompa sentrifugal standar tidak akan cocok untuk aliran fluida. Kelompok ketiga mencakup media yang memiliki ambang batas yang harus dilewati sebelum mengalir. Begitu titik ini tercapai, viskositasnya menurun dengan agitasi. Perekat, cat, dan gemuk termasuk dalam kelompok keempat yang sangat kental saat istirahat, tetapi viskositasnya menurun jika agitasi konstan dipertahankan.

Secara umum, untuk fluida dengan viskositas rendah (kelompok pertama dan kedua) pompa sentrifugal adalah yang paling cocok karena aksi pemompaan menghasilkan laju geser cairan yang tinggi, seiring dengan peningkatan viskositas Anda harus memperhitungkan hambatan tambahan yang akan diberikan oleh cairan pada laju geser. Di sisi lain, pompa positif-displacement adalah pilihan terbaik untuk fluida kental (kelompok ketiga dan keempat) karena mereka beroperasi pada kecepatan yang lebih rendah dan energi geser yang ditransfer ke fluida lebih rendah daripada pompa sentrifugal.

Apa saja jenis-jenis pompa?

Ada berbagai jenis pompa, yaitu:

Pompa sentrifugal (cairan disedot masuk oleh roda baling-baling atau propeler); adalah model yang paling umum.
Pompa diafragma (cairan disedot masuk oleh osilasi diafragma).
Pompa piston (cairan disedot masuk dan keluar oleh gerakan naik turun satu atau lebih piston).
Pompa peristaltik (cairan didorong ke dalam pipa yang ditekan oleh rol berputar).
Pompa gigi (cairan disedot masuk dan dikeluarkan oleh rotasi rotor dan pinion atau oleh dua pinion yang berputar ke arah yang berlawanan).

Juga terdapat pompa yang didedikasikan untuk penggunaan tertentu, yang menggabungkan berbagai prinsip operasi yang telah dijelaskan di atas, misalnya:

Pompa metering, atau pompa dosis, digunakan untuk menyuntikkan cairan secara tepat dan akurat.
Pompa angkat digunakan misalnya untuk mengeluarkan air limbah.
Pompa drum digunakan untuk mentransfer cairan yang terkandung dalam drum atau kaleng.
Pompa pelumas seperti namanya menunjukkan digunakan untuk mengelola pelumasan sistem.
Pompa submersible langsung menyedot cairan ke dalam pompa sehingga tidak terbatas oleh ketinggian hisap.

Kapan sebaiknya Anda menggunakan pompa sentrifugal?

Anda dapat mempertimbangkan untuk menggunakan pompa sentrifugal jika Anda perlu memompa media dengan viskositas rendah dan mungkin mengandung elemen padat. Pompa sentrifugal adalah peralatan yang kokoh yang umumnya menawarkan efisiensi yang baik.

Jenis pompa ini dapat memompa volume besar dan pada aliran konstan. Umumnya mereka tidak dapat menyedot sendiri. Oleh karena itu, Anda harus mengisi sirkuit secara independen sebelum pompa digunakan.

Anda juga dapat mempertimbangkan jenis pompa ini untuk memasok pabrik pengolahan air limbah, atau mengangkut cairan kental atau cairan pembersih, seperti dalam industri petrokimia.

Kapan sebaiknya Anda menggunakan pompa peristaltik?

Anda dapat mempertimbangkan untuk menggunakan pompa peristaltik, yang ideal untuk media bersih, steril, atau agresif, ketika Anda perlu memastikan bahwa cairan yang dipompa tidak terkontaminasi oleh agen eksternal. Pompa-pompa ini juga memungkinkan Anda untuk mendosisikan media dengan tepat. Dengan jenis pompa ini, media bergerak melalui pipa atau tabung dan tidak bersentuhan dengan tubuh pompa, yang menjamin solusi pemompaan yang higienis.

Pompa-pompa ini adalah pompa self-priming, karena pemulihan pipa menciptakan tindakan primer dan memungkinkan pompa untuk mengeluarkan cairan yang mengandung udara atau residu gas mungkin.

Di sisi lain, jenis pompa ini relatif besar dibandingkan dengan pompa lain dengan laju aliran yang serupa. Selain itu, laju aliran tidak konstan karena pompa peristaltik beroperasi dengan pulsasi. Jenis pompa ini juga memerlukan perawatan rutin untuk mencegah keausan selang di dalam tubuh pompa, tetapi selang adalah satu-satunya elemen yang perlu diganti, yang mewakili biaya yang relatif rendah.

Pompa peristaltik umumnya beroperasi pada laju aliran rendah. Mereka terutama digunakan dalam industri kimia dan bidang medis.

Kapan sebaiknya Anda menggunakan pompa diafragma?

Anda dapat mempertimbangkan untuk menggunakan pompa diafragma ketika Anda perlu mengangkut media yang sangat kental atau sangat padat. Umumnya pompa-pompa ini adalah diafragma ganda untuk memungkinkan hisapan dan kemudian pembuangan media yang disalurkan. Pompa-pompa ini dapat beroperasi kering: mereka tidak memerlukan pelumasan dan dapat menyedot sendiri. Pompa-pompa ini terutama digunakan dalam industri kimia, tetapi sangat fleksibel sehingga sekarang digunakan dalam banyak sektor seperti industri makanan, elektronik, dan pertambangan.

Secara umum, pompa diafragma berkapasitas besar dioperasikan secara pneumatik. Oleh karena itu, Anda harus mempertimbangkan untuk memeriksa kapasitas jaringan pneumatik Anda jika pompa akan digunakan di bangunan industri, atau menyediakan kompresor udara di dekatnya jika Anda perlu menggunakan pompa di luar ruangan.

Kapan sebaiknya Anda menggunakan pompa gigi?

Anda dapat menggunakan pompa gigi ketika Anda perlu mengangkut cairan kental pada tekanan tinggi, jika tidak mengandung partikel padat. Sebagai contoh, mereka cocok untuk memompa bahan yang sangat kental pada suhu tinggi, dan mereka juga memiliki kemampuan untuk membalik arah pemompaan mereka.

Pompa-pompa ini ditandai dengan aliran konstan dengan sedikit kebisingan selama operasi. Pompa-pompa ini umumnya andal dan kompak dengan desain sederhana, sehingga biaya perawatannya tidak akan terlalu mahal. Namun, mereka tidak ideal untuk penggunaan aliran yang sangat tinggi.

Mereka banyak digunakan dalam industri otomotif untuk melumasi semua bagian mesin. Mereka juga sering digunakan dalam pengolahan plastik, di tekanan otomatis atau di sektor pengecoran. Pompa-pompa ini juga dapat memberikan fungsi dosis.

Kapan sebaiknya Anda menggunakan pompa piston?

Pompa piston dapat digunakan untuk media viskositas rendah dan aliran sedang (dalam kisaran 80 m³/jam). Selain itu, memompa partikel padat tidak mungkin dengan jenis peralatan ini karena pompa hanya dapat memastikan operasi yang tepat jika segel antara silinder dan piston sempurna.

Untuk penggunaan tekanan tinggi, Anda dapat memilih pompa plunger, mereka berbeda dari pompa piston karena segel tidak bergerak bersama piston, segel tersebut tetap dan oleh karena itu mampu menahan tekanan yang lebih tinggi.

Ada berbagai versi dari pompa piston ganda (duplex, triplex, dll.) yang memastikan umur panjang pompa karena tekanan didistribusikan ke beberapa piston. Dalam kasus ini, berhati-hatilah dengan kecepatan rotasi karena ketika Anda memilih untuk mengurangi jumlah piston untuk mencapai tingkat tekanan yang sama kecepatan akan lebih tinggi dan, akibatnya, bisa ada pulsasi yang lebih tinggi.

Pompa-pompa ini oleh karena itu ideal untuk mencapai tekanan tinggi, dan oleh karena itu sangat cocok untuk aplikasi seperti pemompaan minyak, pembersih tekanan tinggi atau untuk aplikasi dosis sebagai alternatif untuk pompa diafragma.

Bagaimana memilih antara pompa celup dan pompa dipasang di permukaan?

Memilih antara pompa celup dan pompa dipasang di permukaan tergantung pada total kepala hisap. Jika media yang akan disedot lebih dalam dari 7 meter, maka Anda perlu menggunakan pompa celup karena pompa dipasang di permukaan tidak akan mampu mengekstrak cairan pada kedalaman ini.

Di sisi lain, jika kepala hisap memungkinkan penggunaan kedua jenis pompa, pilihan harus dibuat sesuai dengan aplikasi, kondisi lingkungan, dan frekuensi penggunaan. Pompa dipasang di permukaan memungkinkan akses yang mudah dan oleh karena itu lebih mudah untuk dipelihara. Namun, kondisi instalasi dapat memengaruhi kinerja pompa. Oleh karena itu, perlindungan terhadap cuaca buruk dan agen eksternal yang mungkin harus disediakan.

Salah satu kelemahan pompa dipasang di permukaan adalah kebutuhan akan primer, sedangkan dalam kasus pompa tenggelam, casing tenggelam dalam cairan yang akan dipompa dan oleh karena itu sudah di primer.

Dalam kasus pompa dipasang di permukaan, Anda dapat memilih pompa self-priming ketika sirkuit tidak dapat di primer secara independen. Jenis pompa ini dilengkapi dengan mekanisme untuk menghilangkan udara dari pipa hisap dan katup non-return untuk mencegah cairan mengalir kembali ke pipa hisap saat pompa berhenti.

Apa saja motor utama yang digunakan untuk pompa?

Pompa umumnya memiliki dua bagian yang berbeda: bagian pompa itu sendiri, yang mengangkut media, dan bagian motorisasi, yang menggerakkan pompa.

Pompa listrik yang menggunakan motor listrik adalah yang paling umum. Pasokan daya tergantung pada kepala (kepala hisap dan kepala pembuangan), kerugian kepala, jarak transportasi, dan laju aliran.

Pompa otonom umumnya adalah pompa motor yang dilengkapi dengan mesin pembakaran. Berbeda dengan pompa konvensional yang memerlukan sumber energi eksternal, pompa motor adalah pompa, umumnya sentrifugal, yang terkait dengan mesin pembakaran (diesel atau bensin), yang membuatnya mandiri dalam penggunaannya. Jenis pompa ini terutama digunakan dalam pertanian dan dalam persiapan darurat untuk memadamkan kebakaran. Pompa motor juga berguna sebagai relay ketika cairan harus diangkut dalam jarak yang jauh.

Juga ada pompa pneumatik yang beroperasi dengan udara terkompresi; pompa-pompa ini terutama digunakan untuk meningkatkan tekanan dalam suatu sirkuit. Tanpa merujuk pada pompa manual, beberapa pompa dapat dijual tanpa motor. Maka diperlukan sistem yang akan memungkinkan mereka beroperasi.

Bagaimana cara menghindari kavitasi pompa?

Kavitasi terjadi ketika cairan yang dipompa mendekati titik didihnya (yaitu transformasinya menjadi gas, yang bergantung pada suhu cairan dan tekanan yang dikenakan padanya). Kavitasi disebabkan oleh pembentukan gelembung uap yang imploding yang dapat merusak pompa dengan cepat dan menghasilkan suara yang dapat mengganggu.

Oleh karena itu penting untuk memeriksa bahwa pompa cocok dengan konfigurasi keseluruhan instalasi dan khususnya dengan kepala hisap. Untuk menghindari kavitasi pompa, lebih baik untuk mengantisipasi pembentukan gelembung gas dengan memeriksa bahwa pompa memiliki ukuran yang sesuai untuk instalasi. Hal ini memerlukan perhitungan nilai yang disebut NPSHa (Net Positive Suction Head available), yang bergantung pada laju aliran, tekanan, kerugian kepala dan hisap serta kepala pembuangan. Pabrikan pompa menunjukkan nilai yang disebut NPSHr (Net Positive Suction Head required). Kedua nilai tersebut dinyatakan dalam meter, dan untuk pompa agar memiliki ukuran yang tepat, Anda harus memeriksa bahwa NPSHa yang dihitung setidaknya 0,5 m lebih tinggi dari NPSHr.

Jika masalah kavitasi masih terjadi, Anda dapat mempertimbangkan beberapa modifikasi yang akan meningkatkan NPSHa, seperti:

Menurunkan suhu media di inlet pompa (misalnya dengan menambahkan cincin pendingin).
Menurunkan kecepatan pompa.
Memasang selang hisap dengan diameter yang lebih besar.
Mengurangi kerugian kepala (yang disebabkan terutama oleh gesekan) dengan menghilangkan belokan dan katup yang tidak perlu.

Anda juga dapat mengurangi NPSHr dengan mengambil langkah-langkah berikut misalnya:

Mengurangi diameter pipa pembuangan.
Memasang katup throttle pada sirkuit pembuangan.
Mengganti pompa yang ada dengan pompa yang lebih cocok untuk kondisi operasional.