Daya yang diperlukan kompresor tidak hanya untuk proses kompresi gas, tetapi juga untuk mengatasi kendala-kendala mekanis, gesekan-gesekan, kendala tahanan aerodinamik aliran udara pada katup dan saluran saluran pipa, kebocoran-kebocoran gas, proses pendinginan, dan lain-lain. Kendala-kendala tersebut akan mengurangi daya poros kompresor. Namun untuk menentukan seberapa besar pengaruh masing-masing kendala tersebut adalah sangat sulit. Secara teori perhitungan daya yang dibutuhkan untuk proses pemampatan kompresi bertingkat adalah sebagai berikut:
dimana:
Pad = daya untuk proses kompresi adiabatis (kW)
m = jumlah tingkat kompresi
Qs = volume gas ke luar dari tingkat terakhir (m3/menit) ( dikondisikan tekanan dan temperatur hisap)
ps = tekanan hisap tingkat pertama (N/m2)
pd = tekanan ke luar dari tingkat terakhir ( N/m2)
n = 1,4 (udara) adiabatis
= 1 isoterma l
Daya kompresi adiabatis di atasadalah sama dengan daya poros kompresor dikurangi dengan kendala-kendala kompresi atau dapat dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut:
P ad = P poros - P kendala = P berguna
Secara teori, efisiensi sistem adalah perbandingan daya berguna dengan daya masuk sistem, maka efisiensi kompresor dapat dirumuskan dengan persaman berikut:
Berdasarkan rumus tersebut dapat diketahui bahwa semakin tinggi efisiensi ,daya poros yang dibutuhkan menjadi berkurang, sehingga secara ekonomis menguntungkan. Sedangkan untuk menghitung tinggi yang dihasilkan kompresor adalah sebagai berikut:
Daya yang dibutuhkan kompresor untuk menghasilkan udara mampat dengan tinggi tekan sebesar H :
Contoh :
1. Sebuah kompresor digunakan untuk menghasilkan udara mampat pada sebuah instalasi industri. Pompa meghasilkan tekanan akhir sebesar 3 atm, debit udara masuk kompresor sebesar 7200 m3/menit,
hitung berapa daya kompresor?. Juga tentukan daya poros apabila efiseisi kompresor 80% !
Diketahui :
Qs = 7200 m3/jam = 7200/3600 m3/dtk = 2 m3/dtk
ps = 1 atm = 10130 Pa
Pd = 3 atm = 30390 Pa
n = 1,4
Kerja kompresor adiabatik:
[Taufiqur Rokhman, MT - Unisma Bekasi - 05032015 - 11.45]
WordPress.com
