Pompa Aliran Aksial vs Pompa Sentrifugal: Apa Bedanya?

Baik dalam industri, konstruksi, atau infrastruktur perkotaan, pompa merupakan peralatan utama yang berperan penting dalam mengangkut cairan dari satu titik ke titik lainnya. Dalam dunia pompa, pompa aliran aksial Dan pompa sentrifugal adalah dua jenis umum dengan karakteristik unik. Prinsip kerja, bidang aplikasi, serta kelebihan dan kekurangannya yang berbeda membuat berbagai faktor perlu dipertimbangkan secara cermat saat memilih pompa yang sesuai untuk memastikan kinerja dan efek terbaik.

Prinsip kerja pompa aliran aksial

Cairan masuk ke badan pompa melalui saluran masuk pompa aliran aksial. Di dalam pompa aliran aksial, cairan berinteraksi dengan bilah-bilah (juga dikenal sebagai roda-roda baling-baling). Bilah-bilah berputar untuk mendorong cairan ke arah aksial. Di bawah aksi bilah-bilah, cairan secara bertahap dipercepat dan mengalir sepanjang arah aksial. Desain dan arah putaran bilah menentukan arah dan kecepatan aliran cairan. Saat cairan mengalir, karena aksi bilah, energi kinetik cairan diubah menjadi energi tekanan, yang secara bertahap meningkatkan tekanan cairan. Ketika cairan mencapai titik tekanan tertinggi, cairan didorong ke outlet pompa aliran aksial, dan kemudian dibuang ke pipa pengiriman atau peralatan lainnya.

Faktanya, pompa aliran aksial mempercepat dan mendorong cairan dari saluran masuk ke saluran keluar melalui putaran bilah untuk mewujudkan pengangkutan cairan. Prinsip pengoperasian ini membuat pompa aliran aksial sangat cocok untuk aplikasi yang membutuhkan laju aliran tinggi dan tekanan rendah.

Apa struktur pompa aliran aksial?

Badan pompa dan volute: Badan pompa adalah casing luar pompa aliran aksial dan menampung berbagai komponen di dalamnya. Volute adalah cangkang melengkung di badan pompa yang membantu mengarahkan aliran fluida, sehingga meningkatkan tekanan.

Roda bilah: Roda bilah merupakan komponen inti dari pompa aliran aksial, yang dipasang pada poros yang berputar oleh beberapa bilah. Saat cakram berputar, interaksi bilah dan fluida mendorong fluida ke arah aksial.

Port masuk dan port keluar: Port masuk adalah tempat cairan masuk ke badan pompa, sedangkan port keluar adalah tempat cairan keluar dari badan pompa. Kedua port ini biasanya terletak di kedua ujung badan pompa.

Bantalan dan Poros: Bantalan digunakan untuk mendukung putaran roda baling-baling dan mengurangi gesekan yang disebabkan oleh putaran tersebut. Poros adalah bagian yang menghubungkan roda baling-baling dengan penggerak.

Perangkat penyegel: Pompa aliran aksial perlu disegel di saluran masuk dan keluar untuk mencegah kebocoran cairan. Perangkat penyegel dapat berupa segel mekanis atau segel isian.

Unit penggerak: Unit penggerak menyalurkan daya ke roda baling-baling melalui poros, yang menyebabkannya berputar. Ini bisa berupa motor listrik, mesin, atau jenis sumber daya lainnya.

Struktur Penopang: Badan pompa sering kali memerlukan struktur penopang untuk menahannya di tempatnya. Ini bisa berupa dudukan tanah atau jenis penopang lainnya.

Sistem Pendinginan dan Pelumasan: Selama pengoperasian, pompa aliran aksial dapat menghasilkan panas dan memerlukan sistem pendingin untuk mempertahankan suhu pengoperasian yang tepat. Sistem pelumasan digunakan untuk menjaga agar komponen yang berputar tetap berjalan lancar.

Keunggulan dan karakteristiknya

Kapasitas aliran tinggi: Pompa aliran aksial cocok untuk situasi yang membutuhkan laju aliran tinggi. Desainnya memungkinkan sejumlah besar cairan melewati badan pompa dalam waktu singkat.

Persyaratan head yang lebih rendah: Dibandingkan dengan jenis pompa lainnya, pompa aliran aksial membutuhkan head yang lebih rendah, sehingga cocok untuk skenario di mana cairan perlu diangkut dalam rentang ketinggian yang lebih kecil.

Efisiensi tinggi: Pompa aliran aksial biasanya memiliki efisiensi tinggi karena cairan mengalir melalui arah aksial roda bilah, mengurangi kehilangan gesekan cairan.

Desain kompak: Desain pompa aliran aksial relatif kompak dan memakan lebih sedikit ruang, sehingga cocok untuk ruang pemasangan terbatas.

Kemampuan beradaptasi yang kuat: Pompa aliran aksial dapat digunakan untuk berbagai jenis cairan, termasuk air bersih, limbah, cairan kimia, dll., dan memiliki kemampuan beradaptasi yang kuat.

Perawatan mudah: Karena strukturnya yang relatif sederhana, pompa aliran aksial relatif mudah dirawat dan dibersihkan.

Penyesuaian: Beberapa pompa aliran aksial memiliki sudut baling-baling yang dapat disesuaikan atau penyesuaian yang dapat disetel sesuai kebutuhan aktual untuk kinerja optimal.

Tingkat kebisingan rendah: Pompa aliran aksial umumnya menghasilkan tingkat kebisingan yang lebih rendah daripada beberapa jenis pompa lainnya, yang merupakan keuntungan untuk aplikasi yang sensitif terhadap kebisingan.

Ekonomi: Biaya pembuatan dan pemasangan pompa aliran aksial relatif rendah, yang cocok untuk proyek dengan persyaratan ekonomi tinggi.

Kustomisasi: Menurut berbagai persyaratan aplikasi, pompa aliran aksial dapat disesuaikan menurut parameter seperti laju aliran dan head.

Bidang apa saja yang cocok menggunakan pompa aliran aksial?

Irigasi pertanian: Pompa aliran aksial cocok untuk irigasi air di lahan pertanian yang luas karena kemampuannya mengalirkan air dalam jumlah besar secara efisien.

Sistem drainase: Dalam sistem drainase yang digunakan untuk membuang limbah, air hujan, dan cairan lainnya, pompa aliran aksial dapat membuang cairan secara efisien pada tekanan rendah.

Instalasi Pengolahan Limbah: Selama pengolahan limbah, pompa aliran aksial dapat membantu dalam pengolahan dan pemindahan limbah dengan mengangkutnya dari berbagai tahap pengolahan ke tahap berikutnya.

Sistem pendingin: Pada peralatan industri dan pembangkit listrik, dll., pompa aliran aksial dapat digunakan dalam sistem pendingin untuk mensirkulasikan cairan pendingin guna menjaga suhu peralatan.

Kapal dan pelabuhan: Pompa aliran aksial dapat digunakan untuk memuat dan menurunkan kargo, membersihkan lambung kapal, dan pasokan air tawar.

Teknik lingkungan: Dalam proyek teknik lingkungan seperti restorasi lahan basah, perlindungan badan air, dan pengendalian banjir, pompa aliran aksial dapat mengatur dan mengelola ketinggian air.

Industri pertambangan: Dalam hal drainase tambang dan pengolahan tailing, pompa aliran aksial dapat menangani sejumlah besar cairan dan mengurangi kadar air bijih.

Pasokan air tawar: Di daerah perkotaan dan pedesaan, pompa aliran aksial dapat digunakan untuk mengekstraksi air tanah atau menyalurkan air ke instalasi pengolahan air.

Ladang angin: Pompa aliran aksial dapat digunakan untuk mendinginkan sistem pendingin generator turbin angin.

Tenaga air: Pada beberapa pembangkit listrik tenaga air kecil, pompa aliran aksial mengarahkan aliran air ke generator turbin, yang menghasilkan listrik.

Cara kerja pompa sentrifugal

Cairan masuk ke badan pompa melalui saluran masuk pompa sentrifugal. Di dalam badan pompa, cairan berinteraksi dengan roda baling-baling. Roda berbilah terdiri dari beberapa bilah yang dipasang pada poros yang berputar. Saat roda baling-baling berputar, cairan menciptakan gaya sentrifugal. gaya yang disebabkan oleh bentuk baling-baling dan kecepatan putarannya. Hal ini secara bertahap mempercepat cairan, meningkatkan energi kinetiknya. Energi kinetik cairan menyebabkannya terdorong ke saluran keluar pompa sentrifugal, tempat cairan dibuang ke pipa atau perangkat lain. Cairan terus dipercepat di bawah aksi roda baling-baling, dan energi kinetik secara bertahap diubah menjadi energi tekanan, sehingga meningkatkan tekanan cairan.

Apa struktur pompa sentrifugal?

Casing dan Volute: Casing luar pompa sentrifugal, yang disebut casing, berisi komponen-komponen utama di dalamnya. Volute adalah bentuk lengkung cangkang di dalam badan pompa yang membantu mengarahkan aliran fluida dan membangun tekanan.

Roda bilah: Salah satu komponen inti pompa sentrifugal, terdiri dari beberapa bilah yang dipasang pada poros yang berputar. Bentuk dan jumlah bilah pada roda memengaruhi aliran cairan dan pembentukan tekanan.

Port masuk dan keluar: Port masuk adalah tempat cairan masuk ke badan pompa, sedangkan port keluar adalah tempat cairan keluar dari badan pompa. Kedua port ini biasanya terletak di lokasi yang berbeda pada badan pompa.

Bantalan dan Poros: Bantalan digunakan untuk mendukung putaran roda bilah dan mengurangi hambatan akibat gesekan. Poros menghubungkan roda bilah ke penggerak.

Alat penyegel: Pompa sentrifugal perlu disegel di saluran masuk dan keluar untuk mencegah kebocoran cairan. Segel mekanis dan segel pengepakan adalah metode penyegelan yang umum.

Unit penggerak: Unit penggerak menyalurkan daya ke roda baling-baling melalui poros, yang menyebabkannya berputar. Ini bisa berupa motor listrik, mesin, atau sumber daya lainnya.

Struktur Penopang: Badan pompa sering kali memerlukan struktur penopang untuk menahannya di tempatnya. Ini bisa berupa dudukan tanah atau jenis penopang lainnya.

Sistem Pendinginan dan Pelumasan: Pompa sentrifugal menghasilkan panas saat beroperasi, sehingga sistem pendingin sering kali diperlukan untuk mempertahankan suhu pengoperasian yang tepat. Sistem pelumasan digunakan untuk menjaga agar komponen yang berputar berfungsi dengan baik.

Katup dan pipa: Pada bagian masuk dan keluar, biasanya terdapat katup dan pipa untuk mengontrol aliran cairan dan mengatur alirannya.

Keunggulan dan karakteristiknya

Berbagai macam aplikasi: Pompa sentrifugal cocok untuk berbagai cairan, termasuk air bersih, limbah, cairan kimia, dll., dan memiliki daya adaptasi yang kuat.

Efisiensi Tinggi: Pompa sentrifugal umumnya memiliki efisiensi tinggi, yang dapat secara efektif mengangkut cairan ke lokasi yang diinginkan dan mengurangi konsumsi energi.

Struktur sederhana: Struktur pompa sentrifugal relatif sederhana, mudah diproduksi, dirawat, dan diperbaiki, serta mengurangi biaya pengoperasian dan pemeliharaan.

Aliran Tinggi: Pompa sentrifugal cocok untuk aplikasi aliran tinggi dan dapat dengan cepat mentransfer volume cairan besar ke lokasi yang diinginkan.

Kepala sedang: Untuk skenario kepala sedang, pompa sentrifugal bekerja sangat baik dalam mengangkat cairan secara efektif ke ketinggian yang diinginkan.

Desain Kompak: Pompa sentrifugal memiliki desain yang relatif kompak dan memakan lebih sedikit ruang, membuatnya cocok untuk ruang pemasangan terbatas.

Stabilitas: Pompa sentrifugal biasanya memiliki kinerja yang relatif stabil selama operasi, dan dapat mempertahankan aliran dan tekanan yang relatif stabil dalam kondisi kerja yang berbeda.

Penggunaan multi-kaskade: Melalui penggunaan multi-kaskade, head dan tekanan pompa sentrifugal dapat ditingkatkan, yang cocok untuk skenario yang memerlukan head lebih tinggi.

Pengiriman jarak jauh: Pompa sentrifugal cocok untuk skenario di mana cairan perlu dikirim ke jarak yang jauh, seperti sistem pasokan air perkotaan.

Tenang: Pompa sentrifugal umumnya menghasilkan tingkat kebisingan yang lebih rendah daripada beberapa jenis pompa lainnya.

Bidang apa saja yang cocok menggunakan pompa sentrifugal?

Teknik konstruksi: Pompa sentrifugal digunakan dalam penyediaan air bangunan, sistem proteksi kebakaran, sistem drainase dan pembuangan limbah untuk memastikan aliran cairan di dalam dan luar bangunan.

Pasokan air kota: Pompa sentrifugal mengangkut air dari sumber air ke sumber air perumahan dan industri dalam sistem pasokan air perkotaan untuk memastikan distribusi sumber daya air.

Pengolahan limbah: Pompa sentrifugal digunakan untuk memompa limbah dari tempat rendah ke instalasi pengolahan limbah, dan untuk mengangkut cairan selama pengolahan.

Bidang industri: Pompa sentrifugal digunakan dalam transportasi cairan, sistem pendingin, produksi kimia, transportasi bahan baku, dll. dalam proses industri.

Lahan pertanian: digunakan untuk irigasi lahan pertanian, sistem irigasi penyiram tanaman, dan kebutuhan penyaluran cairan pertanian.

Minyak dan Gas: Pompa sentrifugal digunakan untuk penanganan dan pengiriman cairan selama eksplorasi, produksi, dan pengiriman minyak dan gas.

Industri makanan dan minuman: untuk produksi, pemrosesan, dan pengiriman makanan cair, seperti jus, minuman, susu, dll.

Pengolahan Air: Pompa sentrifugal digunakan untuk mengalirkan, mencampur, dan mensirkulasikan cairan dalam proses pemurnian, penyaringan, dan pengolahan air.

Sektor energi: Di ​​pembangkit listrik, pembangkit listrik tenaga nuklir, dan industri energi lainnya, pompa sentrifugal digunakan untuk pendinginan, pemindahan dan sirkulasi cairan.

Pengiriman dan pelabuhan: Digunakan di fasilitas pelabuhan, pemuatan dan pembongkaran kapal, dan drainase dermaga untuk memastikan operasi pelabuhan normal.

Perbandingan mode gerak fluida

Mode pergerakan fluida pompa aliran aksial:

Prinsip kerja pompa aliran aksial adalah mendorong cairan dari saluran masuk ke saluran keluar melalui putaran roda bilah. Cairan mengalir dalam arah aksial, mengikuti jalur poros pompa. Desain roda bilah memungkinkan cairan untuk dipercepat dan didorong ke saluran keluar, sehingga terjadi pengangkutan cairan. Gerakan fluida dari pompa aliran aksial cocok untuk aplikasi yang membutuhkan aliran tinggi dan tekanan rendah. Pompa ini menghasilkan pola aliran linier dalam fluida, mirip dengan aliran sungai.

Mode pergerakan fluida pompa sentrifugal:

Prinsip kerja pompa sentrifugal adalah mendorong cairan dari pusat ke luar dengan gaya sentrifugal, dan cairan mengalir dalam arah radial. Setelah cairan memasuki badan pompa, cairan dipaksa untuk berdifusi dari pusat ke luar oleh gaya sentrifugal roda baling-baling, membentuk aliran pusaran yang relatif seragam. Gerakan fluida pompa sentrifugal cocok untuk aplikasi aliran sedang dan tekanan sedang. Ini membentuk pusaran dalam fluida, mirip dengan gerakan pusaran.

Perbandingan efisiensi

Efisiensi pompa aliran aksial:

Pompa aliran aksial umumnya menunjukkan efisiensi yang lebih tinggi pada head yang lebih rendah. Karena cairan mengalir dalam arah aksial, gesekan cairan dan kehilangan energi relatif kecil, sehingga pompa aliran aksial sangat efisien dalam aplikasi aliran tinggi dan daya angkat rendah. Namun, efisiensi pompa aliran aksial dapat menurun pada head yang lebih tinggi karena cairan perlu mengatasi hambatan dan gesekan yang lebih besar.

Efisiensi pompa sentrifugal:

Pompa sentrifugal umumnya menunjukkan efisiensi yang lebih tinggi pada head sedang hingga tinggi. Karena cairan mengalir dalam arah radial, pompa sentrifugal dapat mengatasi hambatan cairan dengan lebih baik dan cocok untuk aplikasi aliran sedang dan head sedang. Pompa sentrifugal dapat menghasilkan efisiensi konversi energi kinetik yang tinggi selama aliran fluida, sehingga memiliki efisiensi yang baik dalam banyak kondisi pengoperasian.

Perbandingan karakteristik lift

Karakteristik daya angkat pompa aliran aksial:

Pompa aliran aksial umumnya cocok untuk rentang head yang lebih rendah dalam hal karakteristik head. Saat head meningkat, laju aliran pompa aliran aksial akan menurun secara bertahap, karena pada head yang lebih tinggi, cairan perlu mengatasi lebih banyak hambatan dan gesekan. Oleh karena itu, kurva karakteristik head pompa aliran aksial umumnya menunjukkan tren penurunan yang relatif stabil, yang cocok untuk aplikasi yang membutuhkan aliran besar dan head yang lebih rendah.

Karakteristik daya angkat pompa sentrifugal:

Karakteristik head pompa sentrifugal biasanya menunjukkan kurva yang menanjak dan kemudian cenderung stabil. Ketika head rendah, laju aliran pompa sentrifugal besar, dan laju aliran akan menurun secara bertahap seiring dengan peningkatan head. Namun, dalam rentang tertentu, laju aliran dan head pompa sentrifugal akan mempertahankan hubungan yang relatif stabil, sehingga cocok untuk skenario dengan aliran sedang dan head sedang.

Perbandingan komprehensif tentang kelebihan dan kekurangan

Pompa aliran aksial cocok untuk situasi aliran besar dan tekanan rendah. Kapasitas alirannya yang tinggi, persyaratan tekanan rendah, dan efisiensinya yang tinggi menjadikannya sangat baik dalam skenario yang memerlukan pemindahan cairan cepat dan bervolume tinggi. Akan tetapi, aplikasi pompa aliran aksial dibatasi oleh rentang daya angkat dan tidak cocok untuk persyaratan daya angkat yang lebih tinggi.

Pompa sentrifugal memiliki daya adaptasi yang luas dalam aplikasi dengan aliran sedang dan tekanan sedang. Daya adaptasinya yang kuat, efisiensinya yang tinggi, dan stabilitasnya yang baik membuatnya unggul dalam berbagai kebutuhan penyaluran cairan. Akan tetapi, pompa sentrifugal mungkin memiliki aliran yang tidak mencukupi pada tekanan yang lebih rendah, dan konstruksinya yang lebih rumit mungkin memerlukan lebih banyak perawatan dan penyesuaian.

Bagaimana cara memilih pompa yang tepat?

Tentukan persyaratan aplikasi: Pertama, jelaskan aliran aplikasi, tekanan, sifat cairan, suhu, tekanan, dan persyaratan lainnya. Faktor-faktor ini akan secara langsung memengaruhi jenis dan spesifikasi pompa yang dibutuhkan.

Ketahui cara kerjanya: Pahami cara kerja berbagai jenis pompa, seperti pompa aksial dan sentrifugal, untuk mengetahui jenis mana yang lebih baik untuk aplikasi tertentu.

Pertimbangkan aliran dan tekanan: Bergantung pada kebutuhan aliran dan tekanan aplikasi, pilih jenis pompa yang akan mencakup rentang ini. Pompa aliran aksial cocok untuk aliran besar dan tekanan rendah, sedangkan pompa sentrifugal cocok untuk aliran sedang dan tekanan sedang.

Karakteristik Cairan: Pertimbangkan karakteristik cairan seperti viskositas, sifat korosif, kandungan partikel padat, dll. untuk memilih bahan dan desain pompa yang dapat menangani sifat cairan.

Kebutuhan efisiensi: Pilih pompa dengan efisiensi yang sesuai berdasarkan persyaratan efisiensi energi aplikasi. Pertimbangkan kurva efisiensi pompa dan kinerja efisiensinya dalam kondisi operasi yang diperlukan.

Persyaratan Ruang dan Pemasangan: Pertimbangkan ukuran pompa dan kebutuhan pemasangan untuk memastikan pompa dapat dipasang di ruang dan peralatan yang ada.

Perawatan dan Servis: Pertimbangkan seberapa mudah pompa dapat dirawat, dan seberapa sering perbaikan dan perawatan diperlukan. Pompa sederhana biasanya lebih mudah dirawat.

Biaya: Pertimbangkan biaya pembelian, biaya pemasangan, biaya pengoperasian, dan biaya pemeliharaan pompa secara komprehensif, dan pilih jenis pompa yang sesuai dengan anggaran.

Reputasi produsen: Pilih produsen pompa yang memiliki reputasi baik untuk memastikan kualitas produk dan layanan purna jual.

Konsultasi Profesional: Jika tidak yakin tentang pemilihan pompa, Anda dapat berkonsultasi dengan teknisi profesional atau pemasok pompa untuk mendapatkan saran khusus aplikasi.

Kesimpulan:

Di bidang desain teknik dan pemindahan cairan, pemilihan pompa sangatlah penting. Pompa aliran aksial dan pompa sentrifugal , sebagai dua jenis utama, masing-masing menunjukkan keunggulan unik dalam skenario yang berbeda. Jika Anda perlu menemukan produsen pompa yang andal, jangan ragu untuk