Studi Eksperimen Pengaruh Trimming dan Perubahan Putaran Impeller Terhadap Unjuk Kerja Pompa Sentrifugal Interdab

Prasetya, I Gede Made Budari Dwi Prasetya (2023) Studi Eksperimen Pengaruh Trimming dan Perubahan Putaran Impeller Terhadap Unjuk Kerja Pompa Sentrifugal Interdab. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopenmber.

Text 02111940000086-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 September 2025. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Pada saat ini kebanyakan industri energi meneliti terkait keandalan dari pompa khususnya pompa sentrifugal dimana pompa tersebut mempunyai elemen utama yaitu berupa motor penggerak dengan impeller yang berputar dengan kecepatan tinggi guna mengubah energi mekanis menjadi energi kinetis. Pada pompa sentrifugal sering di uji beberapa keandalannya untuk mendapatkan efisiensi yang tinggi dalam pengoperasiannya seperti menguji head, debit, dan daya. Selain pengujian tersebut, beberapa industri juga sering memodifikasi pompa dalam mendapatkan operating point yang tinggi antara lain dengan memodifikasi dari saluran masuk (suction) dan keluar (discharge) agar nantinya debit yang masuk dan keluar dapat diatur sesuai dengan kemauan desainer yang nantinya losses pada pompa juga bisa diatur untuk dijadikan seminimal mungkin. Selain metode tersebut yang sering digunakan oleh para desainer ialah metode trimming impeller pompa dimana hal tersebut dilakukan dengan memotong diameter impeller pompa untuk mencapai operating point pompa yang sangat efektif untuk spesifikasi pompa tertentu yang nantinya di bandingkan dengan pemakaian daya yang seminimal mungkin. Studi eksperimen kali ini dilakukan untuk mengevaluasi karakteristik performa pompa terhadap perubahan geometri dan kecepatan putaran impeller serta menelaah pengaruhnya terhadap sistem perpipaan. Pompa sentrifugal dalam pengujian ini memiliki impeller tipe backward dengan jumlah sudu enam buah. Impeller di trimming pada diameter terluarnya sebesar 2,71% dalam 10 tahap pemotongan berdasarkan Annex B pada British Standard ISO 9906:1999 dan diambil 7 buah impeller termasuk impeller standard untuk di teliti performanya. Pompa pada pengujian ini tersambung dengan motor MQC 175 yang sudah di rangkai dengan inverter output 1 fasa XSY-AT2 0750X kemudian dirangkai dengan alat ii pengujian CUSSONS friction loss in pipe apparatus. Penelitian ini melibatkan pengukanan pada tekanan suction (Ps) dan discharge (Pd) pompa, tegangan (V) dan arus listrik (A) yang dibutuhkan oleh pompa, losses yang terjadi pada sistem perpipaan (Hpl) dan kapasitas aliran (Q). Parameter tersebut diukur dengan variasi diameter dan perubahan putaran impeller menggunakan inverter DC 1 fasa serta kapasitas aliran dari 0 liter/menit dengan penambahan konstan hingga kapasitas maksimal. Pengukuran parameter tersebut menggunakan alat ukur pressure gauge, clamp meter, manometer U dengan fluida ukur air raksa dan rotameter. Hasil yang dicapai pada penelitian ini adalah grafik head pompa (He),Brake Horse Power (BHP), Water Horse Power (WHP), grafik efisiensi (ηp), dan grafik head pipeline (Hpl) terhadap kapasitas aliran (Q) dengan variasi diameter dan kecepatan putaran impeller. Hasil yang didapatkan dari studi eksperimen ini dinyatakan bahwa dengan penurunan kecepatan putar poros impeller pompa tidak akan menimbulkan dampak khusus melainkan hanya menurunkan performa pompa dari head , WHP , BHP , dan efisiensi seiring dengan pengurangan diameter impeller pompa. Namun, trendline dari parameter head, WHP, BHP, dan efisiensi sama seperti kecepatan putar poros awal pompa. Selanjutnya trimming impeller pompa menyebabkan BEP mengalami kenaikan dari 27,76 % saat diameter 129 mm menjadi 30,21 % pada diameter impeller 115 mm, kemudian turun hingga 24,04% pada diameter 94 mm. Begitupun saat kecepatan putar poros diturunkan menjadi setengahnya didapatkan trendline efisiensi yang sama dengan kecepatan poros aslinya yaitu BEP mengalami kenaikan dari 14,77% saat diameter 129 mm menjadi 14,92%pada diameter impeller 115 mm, kemudian turun hingga 12,31% pada diameter 94 mm. Dalam penelitian ini juga didapatkan nilai operating point dengan efisiensi tertinggi pada rangkaian cusson friction losses in pipe menggunakan pompa sentrifugal interdab MQC 175 ialah pada diameter 115 mm
===================================================================================================================================
At this time, most of the energy industry establish research about the reliability of pumps, especially centrifugal pumps where the pump has a main element, namely a motor with an impeller that rotates at high speed to convert mechanical energy into kinetic energy. Centrifugal pumps are often tested for reliability to obtain high efficiency in operation such as testing head, discharge and power. In addition, several industries also often modify pumps to obtain high operating points, among others, by modifying the inlet (suction) and discharge (discharge) so that later the inlet and outlet debit can be adjusted according to the will of the designer which will cause losses in the pump as well can be set to be kept to a minimum. In addition to this method that is often used by designers is the pump impeller trimming method where this is done by cutting the diameter of the pump impeller to achieve a very effective pump operating point for certain pump specifications which will later be compared with minimal power consumption. This experimental study was carried out to evaluate the performance characteristics of the pump against changes in impeller geometry and rotational speed and examine its effect on the piping system. The centrifugal pump in this experiment has a backward type impeller with six blades. The impeller was trimmed on its outer diameter by 2.71% in 10 stages of cutting based on Annex B to British Standard ISO 9906:1999 and 7 impellers including the initial impeller design were taken to examine its performance. The pump in this test is connected to the MQC 175 motor which has been assembled with a 1 phase inverter output XSY-AT2 0750X then assembled with the CUSSONS friction loss in pipe apparatus testing tool. This research involves measuring the suction pressure (Ps) and discharge (Pd) of the pump, the voltage (V) and electric current (A) needed by the pump, the losses that occur in the piping system (Hpl) and the flow capacity (Q). These parameters are measured by variations in diameter and changes in impeller rotation using a single-phase DC inverter and a flow capacity of 0 liters/minute with constant addition to maximum capacity. Measurement of these parameters using a pressure gauge, clamp meter, U manometer with mercury measuring fluid and rotameter. The results achieved in this study are pump head graphs (He), efficiency graphs (ηp), and pipeline head graphs (Hpl) to flow capacity (Q) with variations in impeller diameter and rotational speed. The results obtained from this experimental study stated that decreasing the rotational speed of the pump impeller shaft would not cause any special impact but would only reduce pump performance in terms of head, WHP, BHP, and efficiency along with reducing the diameter of the pump impeller. However, the trendline of the head, WHP, BHP, and efficiency parameters is the same as the initial pump shaft rotational speed. Furthermore, trimming the pump impeller caused the BEP to increase from 27,76% for a diameter 129 mm to 30,21% for an impeller diameter 115 mm, then decreased to 24,04% for a diameter 94 mm. Likewise, when the shaft rotational speed was reduced to half, the efficiency trendline was the same as the original shaft speed, namely the BEP increased from 14,77% for impeller diameter 129 mm to 14,92% for impeller diameter 115 mm, then decreased to 12,31% for diameter 94 mm. In this study also obtained operating point values with the highest efficiency in the series of cusson friction losses in pipes using the MQC 175 interdab centrifugal pump, which is impeller diameter 115 mm

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Putaran Poros Impeller, Triming Impeller, Best Efficiency Point; Speed Rotation of Impeller, Trimming Impeller, Best Efficiency Point.
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ903 Pumping machinery.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	I Gede Made Budari Dwi Prasetya
Date Deposited:	25 Aug 2023 07:04
Last Modified:	25 Aug 2023 07:04
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/102080

Actions (login required)

View Item