Kompresor sentrifugal, (kadang-kadang dikenal sebagai kompresor radial) adalah suatu kelas khusus aliran radial dari mesin turbo yang bekerja dengan pengisapan yang meliputi pompa, fan, blower dan kompresor.
Bentuk awal dari mesin turbo dinamik ini adalah pompa, fan, dan blower. Apa yang membedakan mesin turbo awal ini dari kompresor yaitu fluida yang bekerja dapat dipertimbangkan untuk tidak dimampatkan dengan begitu memperbolehkan analisa yang akurat melalui persamaan Bernoulli. Bedanya, kompresor sentrifugal modern mempunyai kecepatan dan analisa yang tinggi dan harus berhadapan dengan aliran termampatkan.
Untuk tujuan-tujuan definisi, kompresor sentrifugal sering mempunyai berat jenis yang meningkat lebih besar dari 5 persen. Juga, sering mengalami percepatan fluida relatif di atas Mach 0.3 ketika fluida yang bekerja adalah udara atau nitrogen. Perbedaannya, fan atau blower sering dipertimbangkan untuk mempunyai berat jenis yang meningkat kurang dari 5 persen dan puncak kecepatan fluida relatif di bawah Mach 0.3.
Pada pengertian yang ideal, kompresor dinamik mencapai suatu kenaikan tekanan dengan penambahan energi kinetik/percepatan untuk aliran kontinu yang melewati rotor atau impeller. Energi kinetik ini kemudian dikonversi untuk pengingkatan tekanan statis dengan memperlambat aliran yang melalui diffuser.
Keuntungan
Kompresor sentrifugal digunakan seluruh industri sebab mempunyai bagian bergesekan yang lebih sedikit, secara relatif energi efisien, dan memberi aliran udara yang lebih tinggi dibanding kompresor reciprocating dengan ukuran yang sama (yaitu. positive-displacement). Kelemahan utamanya adalah bahwa mereka tidak bisa mencapai perbandingan kompresi yang tinggi dari pada kompresor reciprocating tanpa multi stage. Fan/Blower sentrifugal lebih sesuai untuk pemakaian yang kontinu seperti fan ventilasi, penggerak udara, bagian pendingin, dan penggunaan lain yang memerlukan volume tinggi dengan sedikit atau tanpa peningkatan tekanan. Bedanya, kompresor sentrifugal multi-stage sering mencapai pengeluaran tekanan 8,000 sampai 10,000 psi ( 59 MPA sampai 69MPa) penginjeksian kembali gas alam ke lahan minyak untuk meningkatkan produksi minyak.
Kompresor sentrifugal sering digunakan pada mesin turbin gas kecil seperti APUS ( unit daya bantu) dan turbin gas pesawat terbang kecil. Alasan penting untuk ini adalah bahwa dengan teknologi sekarang, aliran kompresor yang sama akan sedikit lebih efisien kaitan utamanya dengan kerugian jarak ujungnya. Terdapat beberapa kompresor sentrifugal langkah tunggal yang memiliki rasio perbandingan di atas 10:1, dalam kaitan dengan pertimbangan tegangan yang benar-benar membatasi keselamatan kompresor, ketahanan dan waktu pakai.
Untuk turbin gas pesawat terbang; kompresor aliran sentrifugal menawarkan beberapa keuntungan yang mencakup kesederhanaan pembuatan, biaya relatif rendah, berat/beban rendah, peralatan penyalaan yang sedikit, dan efisiensi pengoperasian yang luas cakupannya pada kecepatan putaran. Sebagai tambahan, panjang pendeknya kompresor sentrifugal dan desain spoke-like memperbolehkannya untuk mempercepat udara dengan cepat dan dengan seketika mengirimkannya pada diffuser dengan jarak yang pendek. Kelemahan yang paling penting adalah daerah aliran di bagian depan yang secara relatif lebih besar. Untuk alasan ini dan yang lainnya, turbin gas pesawat terbang yang menggunakan sentrifugal stage di dalam kompresor cenderung untuk menjadi lebih kecil dan digunakan pada turboshaft atau aplikasi mesin turboprop (referansi catatan mesin pesawat terbang). Kompresor yang lebih kecil ini bentuknya bervariasi, tetapi biasanya terbagi menjadi dua kategori axi-centrifugal dan 2-stage sentrifugal. Kecepatan Ujung kompresor sentrifugal sering dapat menjangkau Mach-1.3. pada turbin gas 2-stage sekarang ini, tekanan tinggi yang naik tiap stage mengijinkan kompresor modern ini untuk memperoleh keseluruhan perbandingan kompresi 15:1.
Aplikasi
Daftar tiap bagian dari aplikasi kompresor sentrifugal meliputi:
• Pada saluran pengangkutan gas-alam untuk memindahkan gas dari lokasi produksi kepada konsumen.
• Pada penyulingan minyak, pabrik pemrosesan gas alam, pabrik kimia dan petrokimia
• Pada pabrik separasi udara untuk membuat hasil gas akhir yang bersih.
• Pada refrigerasi dan peralatan bahan pendingin alat beredar pendingin.
• Pada industri dan pabrikasi untuk menyediakan udara bertekanan untuk semua jenis peralatan pneumatik.
• Pada turbin gas dan unit daya bantu
• Pada pesawat terbang bertekanan untuk menyediakan tekanan udara pada ketinggian tertentu.
• Pada mesin otomotif dan mesin diesel turbochargers.
• Pada re-injection ladang minyak dari gas-alam tekanan tinggi untuk meningkatkan pengolahan minyak.
Batas-batas Pengoperasian
Banyak kompresor sentrifugal mempunyai satu atau lebih batas-batas beroperasi berikut ini:
o Kecepatan Beroperasi Minimum - kecepatan minimum untuk operasi yang bisa diterima, di bawah harga ini kompresor dapat dikendalikan untuk berhenti atau bekerja pada kondisi ‘Idle’.
o Kecepatan Maksimum yang diijinkan – kecepatan operasi maksimum untuk kompresor. Di luar harga ini tegangan-tegangan dapat dinaikkan di atas batas yang ditentukan dan getaran rotor boleh ditingkatkan dengan cepat. Pada kecepatan di atas ini peralatan pengukuran akan mungkin menjadi sangat berbahaya dan dikendalikan ke kecepatan lebih lambat.
o Dinding tembok atau choke- terjadi di bawah salah satu dari 2 kondisi-kondisi berikut. Secara khas untuk peralatan kecepatan tinggi, ketika aliran bertambah percepatan fluida dapat mendekati kecepatan sonik gas/fluida di suatu tempat di antara stage kompresor. Penempatan ini dapat terjadi di pintu masuk "kerongkongan" impeller atau di pintu masuk "kerongkongan" diffuser vaned. Dalam banyak kasus, secara umumnya tidak merugikan kompresor. Untuk peralatan kecepatan rendah, ketika aliran bertambah, kerugian meningkat. seperti perbandingan tekanan yang jatuh menjadi 1:1.
Referensi:
Wikipedia
goodd arrticle,,
BalasHapusterima kasih infonya
BalasHapus