Panduan Lengkap tentang Pompa: Cara Kerja, Jenis, dan Manfaat Utama

Sejak dominasi teknologi, sebuah perangkat yang disebut "Pompa" ditemukan untuk mengangkat, mengangkut, atau menekan fluida. Penemuan ini telah memudahkan kehidupan di dunia modern kita karena kini digunakan untuk berbagai tujuan.

Dalam artikel ini, Anda akan mengetahui definisi, diagram, komponen, aplikasi, fungsi, klasifikasi, spesifikasi, tipe, dan cara kerja pompa. Anda juga akan mempelajari kelebihan dan kekurangan dari semua jenis pompa.

Apa itu pompa?

Pompa adalah perangkat mekanis yang memindahkan atau mengangkut fluida (cairan atau gas). Ini bekerja dengan aksi mekanis yang diubah dari energi listrik menjadi energi hidrolis. Ini juga dapat dilihat sebagai perangkat yang mengeluarkan energi untuk mengangkat, mengangkut, atau menekan fluida.

Pompa paling awal digunakan untuk mengangkat air, seperti roda air Persia dan Roma. Seperti yang disebutkan sebelumnya, pompa bekerja melalui beberapa mekanisme (biasanya gerak bolak-balik atau rotasi). Ini mengonsumsi energi untuk melakukan pekerjaan mekanis (pemindahan fluida).

Sistem ini dapat dirancang untuk beroperasi melalui banyak sumber energi. Ini mencakup operasi manual, listrik, tenaga angin, mesin, dll. Pompa tersedia dalam banyak ukuran, dari tipe mikroskopis untuk aplikasi medis hingga tipe industri besar.

Pompa pertama dijelaskan oleh Archimedes pada abad ke-3 SM. Itulah sebabnya dikenal sebagai pompa spina Archimedes.

Pendapat akhir tentang definisi pompa. Pompa adalah mesin atau peralatan mekanis yang dirancang untuk mengangkat cairan dari level rendah ke level tinggi. Ini dapat mengalirkan cairan dari area tekanan rendah ke area tekanan tinggi. Pompa juga berfungsi sebagai penguat dalam sistem jaringan pipa.

Jika casing pompa hanya berisi satu impeller berputar, disebut pompa single-stage. Namun jika casing berisi dua atau lebih impeller berputar, dikenal sebagai pompa double- atau multi-stage.

Perhatikan bahwa pompa menghasilkan gerakan atau aliran cairan: ini tidak menghasilkan tekanan. Aliran yang diperlukan untuk perkembangan tekanan dihasilkan. Ini adalah fungsi dari resistensi terhadap aliran fluida dalam sistem.

Aplikasi pompa

Penggunaan pompa saat ini dalam masyarakat kita sangat luas. Seperti yang dinyatakan, aplikasi awal meliputi penggunaan angin mil atau air mil untuk memompa air. Saat ini, pompa dirancang secara spesifik untuk irigasi, pasokan bensin, pasokan air, pendinginan (biasanya disebut kompresor). Digunakan juga untuk sistem pendingin udara, perpindahan kimia, perpindahan riase, pengendalian banjir, dll.

Dalam biologi, ada berbagai jenis pompa kimia dan biomekanik yang telah berevolusi. Biomimikri terkadang digunakan dalam mengembangkan jenis pompa mekanis baru.

Karena berbagai aplikasi pompa, mereka memiliki bentuk dan ukuran yang berbeda: dari sangat besar hingga sangat kecil, dari menangani gas hingga menangani cairan, dari tekanan tinggi hingga tekanan rendah, dan akhirnya dari volume tinggi hingga volume rendah.

Catatan: secara umum, fungsi pompa adalah untuk memindahkan cairan atau gas. Nah, pompa cairan tidak dapat secara sederhana menarik udara, mekanisme kerjanya berbeda. Ini dijelaskan di bawah posting ini.

Berikut adalah aplikasi dan fungsi pompa mekanis.

• Memompa air dari sumur,
• Penapis akuarium, penapis kolam, dan aerasi
• Industri mobil untuk pendinginan air dan injeksi bahan bakar
• Digunakan untuk memompa minyak dan gas alam di industri energi
• Serta, untuk mengoperasikan menara pendingin dan komponen lain dari sistem pemanas, ventilasi, dan pendingin udara.
• Di industri medis, pompa digunakan untuk proses biokimia dalam pengembangan dan pembuatan obat.
• Digunakan juga sebagai pengganti buatan untuk bagian tubuh, khususnya jantung buatan dan proteksi penis.

Klasifikasi pompa

Klasifikasi pompa dapat dilakukan dengan banyak cara; tergantung pada aplikasi yang dilayani dan bahan yang digunakan untuk membangunnya. Transportasi cairan dan orientasi ruangnya juga dapat digunakan untuk mengklasifikasi pompa. Klasifikasi pompa juga dilakukan berdasarkan prinsip di mana energi ditambahkan ke fluida. Ini telah membuat semua jenis pompa terbagi menjadi dua kategori utama; Pompa Dinamis (sentrifugal) dan pompa perpindahan positif. Ini akan dijelaskan lebih lanjut.

Selanjutnya, mengenai klasifikasi pompa menurut cara energi ditransfer ke fluida. Metode dasar meliputi perpindahan volumetrik, penambahan energi kinetik, dan penggunaan gaya elektromagnetik.

Fluida dipindahkan secara mekanis atau dengan menggunakan fluida lain. Energi kinetik dapat ditambahkan ke fluida melalui rotasi berkecepatan tinggi fluida. Ini juga dilakukan dengan memberikan impuls pada arah aliran. Klasifikasi menggunakan gaya elektromagnetik, fluida yang dipompa harus menjadi konduktor listrik yang baik. Pompa yang digunakan untuk mengangkut atau menekan gas dikenal sebagai kompresor, blower, atau kipas.

Selain itu, pompa yang perpindahannya dilakukan secara mekanis disebut pompa perpindahan positif. Akhirnya, pompa kinetik mentransfer energi kinetik ke fluida melalui impeller yang berputar cepat.

Komponen pompa

Karena pompa dikategorikan menjadi dua; pompa dinamis dan pompa perpindahan positif. Berikut adalah komponen utama dari dua tipe pompa tersebut.

Bagian utama pompa dinamis atau sentrifugal adalah impeller, casing, pipa pengeluaran, dan pipa hisap. Untuk pompa perpindahan positif yang tersedia dalam berbagai jenis, bagian-bagiannya juga berbeda. Misalnya, bagian pompa perpindahan positif diafragma mencakup dua diafragma, klep transfer, bola, atau klep cek. Selain itu, tipe gear dari pompa ini memiliki bagian yang berbeda dibandingkan diafragma.

Spesifikasi

Karena pompa melayani berbagai tujuan, harus ada ekspektasi yang berbeda dalam daya kuda, debit volumerik, tekanan outlet dalam meter (atau kaki) head. Hisap inlet dalam kaki (atau meter) head juga merupakan aspek lain. Head ini dapat disederhanakan sebagai jumlah kaki atau meter yang dapat ditangga atau diturunkan oleh pompa pada tekanan atmosfer.

Insinyur menggunakan kuantitas yang disebut kecepatan spesifik dari titik desain awal. Istilah ini digunakan untuk mengidentifikasi tipe pompa yang paling cocok untuk kombinasi tertentu debit dan head.

Dalam pompa, daya ditransfer ke fluida untuk meningkatkan energi per satuan volume. Jadi, hubungan daya adalah antara konversi energi mekanis mekanisme pompa dan elemen fluida dalam pompa. Secara umum, ini diatur oleh serangkaian persamaan diferensial simultan, dikenal sebagai persamaan Navier-Stokes. Persamaan Bernoulli adalah persamaan yang lebih sederhana yang dapat digunakan tetapi hanya terkait dengan energi yang berbeda dari fluida.

Tipe pompa

Berikut adalah berbagai tipe pompa berdasarkan klasifikasi mereka; Pompa Dinamis dan Pompa Perpindahan Positif.

Pompa dinamis

Tipe pompa dinamis meliputi sentrifugal, vertikal sentrifugal, horizontal sentrifugal, sumur, dan sistem hidran pemadam kebakaran. Mari kita lihat penjelasan mereka.

Pompa sentrifugal:

Tipe pompa ini umum di seluruh dunia. Cara kerjanya kurang kompleks, dipaparkan dengan baik, dan diuji dengan cermat. Pompa sentrifugal kuat, efisien, dan dapat terbilang murah serta mudah dibuat. Dalam kerjanya, tekanan fluida meningkat dari inlet pompa ke outletnya. Perubahan yang dialami dalam tekanan akan mendorong cairan melalui seluruh sistem.

Dalam pompa ini, motor listrik digunakan untuk mentransfer daya mekanis ke cairan melalui impeller berputar. Aliran cairan masuk ke pusat impeller dan kemudian keluar bersama palasnya. Keuntungan tipe pompa ini adalah dayanya meningkatkan kecepatan fluida dan juga energi seperti energi kinetik dapat diubah menjadi gaya.

Pompa Sentrifugal Vertikal

Tipe pompa ini juga disebut pompa cantilever. Mereka menggunakan poros eksklusif dan dirancang untuk menyebabkan volume jatuh ke dalam lubang karena bearing berada di luar lubang. Wadah pengisi tidak digunakan untuk menutup poros dalam pompa sentrifugal vertikal. Namun, ia menggunakan bush throttling.

Pompa Sentrifugal Horizontal

Tipe pompa sentrifugal horizontal menggunakan minimal dua atau lebih impeller. Digunakan secara luas dalam layanan pemompaan karena efektivitasnya dan setiap tahap pada dasarnya adalah pembagi pompa. Semua tahap ini berada dalam perlindungan yang sama dan dipasang pada poros yang sama. Pada poros horizontal tunggal, minimal delapan atau tahap tambahan dapat dipasang. Dalam setiap tahap, panas meningkat dengan jumlah yang sama. Pompa multi-stage juga dapat single atau double suction pada impeller pertama.

Pompa Sumur

Tipe pompa ini juga disebut pompa air hujan, riase, dan septik. Aplikasi pompa sumur meliputi layanan gedung, domestik, industri, dan komersial. Pedesaan, perkotaan, dan daur ulang air hujan juga memanfaatkannya dengan baik.

Tipe pompa ini cocok untuk memindahkan air hujan, riase, air bawah tanah, air hitam, air abu-abu, dan air hujan. Limbah dagangan, kimia, air sumur, dan bahan pangan. Berbagai impeller seperti tertutup, vortex, contra-block, multi-stage, saluran tunggal, cutter, atau pompa penggerus. Bergantung pada aplikasi, beberapa pilihan dapat dibuat untuk debit tinggi, debit rendah, head rendah, atau bahkan head tinggi.

Sistem Pompa Hidran Pemadam Kebakaran

Sistem pompa hidran pemadam kebakaran juga disebut penguat hidran, pompa kebakaran, dan pompa air kebakaran. Tipe pompa ini adalah pompa air dengan gaya tinggi dengan tujuan meningkatkan tingkat pemadam kebakaran konstruksi dengan meningkatkan gaya dalam layanan hidran. Aplikasi sistem pompa ini meliputi irigasi serta transfer air.

Pompa perpindahan positif

Ada juga lima tipe pompa perpindahan positif yang mencakup diafragma, gear, peristaltik, lobe, dan piston pompa. Mari kita lihat penjelasannya!

Pompa diafragma:

Sistem pompa ini dikenal sebagai AOD yang berarti Diafragma Dioperasikan Udara, pneumatic dan pompa AODD. Pompa ini terutama digunakan dalam aplikasi berkelanjutan seperti pabrik umum, industri dan pertambangan, dll. Mereka terutama digunakan di mana daya tidak dapat diperoleh, atau di daerah tidak stabil dan mudah terbakar. Pompa diafragma juga digunakan untuk manufaktur pangan, tambang batubara bawah tanah, transfer kimia, dll.

Dalam kerja pompa ini, dua diafragma didorong dengan udara terkompresi. Dengan klep transfer, hisap air dicapai, yang kemudian menerapkan udara secara bergantian ke dua diafragma. Setiap diafragma memiliki sekelompok bola atau klep cek.

Pompa Gear

Pompa gear adalah jenis pompa perpindahan positif berputar. Artinya, mereka memaksa jumlah cairan yang stabil untuk setiap revolusi yang dilakukan. Tipe pompa ini memindahkan cairan dengan mesin yang masuk dan keluar bersilang untuk membuat aksi pompa yang tidak mengecil. Mereka mampu memompa pada gaya yang lebih tinggi dan unggul dalam memompa fluida ketal dengan efisien.

Pompa gear tidak memiliki klep apa pun yang menyebabkan kerugian seperti gesekan dan kecepatan impeller yang tinggi. Itulah sebabnya mampu menangani cairan yang lebih kental seperti minyak bahan bakar dan gress. Meskipun mereka tidak cocok untuk menggerakkan padatan serta cairan kasar.

Pompa Peristaltik

Pompa peristaltik juga disebut pompa tabung. Mereka adalah jenis pompa perpindahan positif yang digunakan dalam pengolahan industri kimia, pangan, dan pengolahan air. Tipe pompa ini mampu menghasilkan aliran stabil untuk pengukuran dan pencampuran. Mereka juga mampu memompa berbagai cairan seperti pasta gigi dan semua jenis kimia.

Pompa Lobe

Pompa lobe menawarkan karakteristik yang berbeda seperti keandalan, resistensi karat, efisiensi tinggi yang excelente, kualitas higienis, dll. Tipe pompa ini memiliki kemampuan untuk menangani fluida ketal dan padatan tanpa merusaknya. Meskipun kerjanya sangat terkait dengan pompa gear, hanya untuk lobe yang tidak bersentuhan satu sama lain. Selain itu, pompa ini memiliki ruang pompa yang superior dibandingkan pompa gear yang memungkinkan mereka memindahkan slurry. Mereka dibuat dengan stainless steel yang sangat terpoles.

Pompa Piston

Terakhir, ini adalah pompa perpindahan positif terakhir. Pompa ini sering digunakan untuk irigasi air, acara yang memerlukan tekanan tinggi dan terpercaya, dan sistem pengiriman tinggi untuk transfer cokelat, kue kering, cat, dll.

Cara kerja pompa

Dengan penjelasan di atas tentang berbagai tipe pompa, jelas bahwa cara kerjanya akan berbeda. Dengan penjelasan itu, Anda seharusnya dapat memahami prinsip kerja pompa. Namun, aspek dasar cara kerja pompa adalah dengan menggunakan gaya mekanis untuk mendorong materi atau zat. Ini dilakukan baik dengan pengangkatan fisik atau dengan gaya kompresi.

Tonton video di bawah ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang cara kerja pompa:

Kesimpulan

Pompa adalah perangkat mekanis yang dijelaskan oleh Archimedes. Ini dirancang secara khusus untuk mentransfer fluida baik cairan atau gas. Sistem dapat dirancang untuk beroperasi melalui banyak sumber energi. Dalam artikel ini, kita telah memeriksa definisi, aplikasi, klasifikasi, dan tipe pompa. Kami juga menjelaskan cara kerja pompa mekanis dalam format video.

Saya harap Anda mendapat banyak dari pelajaran ini, jika ya, silakan bagikan dengan siswa teknis lainnya. Terima kasih telah membaca! Sampai jumpa lain waktu.