of 25
PUMP CONTROL & MONITORING
VARIABLE SPEED DRIVE
Jusan
Jakarta
15th July 2010
Abstrak
Pengontrolan tekanan/laju aliran dalam
penyaluran produk
Proses
Produk dialirkan dari tangki timbun ke truk
pengangkut dengan volume tertentu untuk
disalurkan ke retailer/konsumen perlu
pengukuran laju aliran
Instrumen:
Motor Operated Valve (MOV)
Pompa
Flowmeter
Batch Controller
Solenoid Valve
Proces Lanjutan Dengan mengatur MOV mengatur jalur
produk: tangki yang digunakan, jalur pengisian
Batch controller digunakan untuk mengatur
jumlah produk yang disalurkan ke truk tangki
(sesuai dengan preset)
Dari Batch controller ada sinyal diskrit pump
demand yang menunjukkan bahwa jalur
tersebut sedang mengisi
Semakin banyak pump demand berarti
diperlukan suplai yang lebih
Beberapa pompa terhubung dalam satu header
Mengapa tekanan/laju aliran perlu
dikontrol?
Menghindari terjadinya spike/surge dan
menjaga flowmeter bekerja sesuai daerah kerja
saat dikalibrasi maka pengukuran lebih akurat
Menghindari tekanan/laju alir yang melebihi
kapasitas pipa
Kontrol Tekanan/Laju Aliran
Bagaimana mengontrol?
Kontrol Pompa
Mengatur penyalaan beberapa pompa
Flow Control Valve
Pengaturan dengan bukaan control valve, sedangkan pompa bekerja
secara full
Bypass/Return Valve
Pengaturan dengan penambahan jalur pipa balik untuk mengembalikan
kelebihan tekanan/laju alir, sedangkan pompa bekerja secara full
Kombinasi
Mengkombinasikan sistem kontrol sesuai dengan peralatan yang
dipasang
Diagram Blok
Sistem kontrol pompa
Mengatur start/stop pompa
Mengatur permutasi pompa berdasarkan
running hour
Mengatur lead/lag pompa sehingga running hour
pompa lebih merata dan mempermudah proses
maintenance
Proteksi pompa dan jalur pipa
Mengatur flowrate/pressure penyaluran produk
Keuntungan Sistem Kontrol Pompa
Keuntungan menerapkan sistem kontrol dan
monitoring pompa:
Flowrate/pressure penyaluran produk dapat dikontrol
Start/stop pompa secara otomatis sesuai kebutuhan
Operator dapat mengontrol dan memonitor pompa
dari remote (control room)
Running hour pompa dapat disimpan di database
sehingga memudahkan maintenance (asset
management system)
Sistem Integrasi
Tipikal Sistem Kontrol Pompa [1]
On/off
Pompa hanya diatur start/stop
berdasarkan jumlah kebutuhan
pump demand
* Pompa bekerja secara full
Ilustrasi Kontrol On Off
Jumlah Pump Demand Jumlah Pompa Aktif Flowrate (GPM)
1 1 600
2 1 300
3 2 400
4 2 300
5 3 360
6 3 300
Kelebihan kontrol On/Off
Sederhana
Investasi kecil
Kekurangan kontrol On/Off
Pompa selalu bekerja full
Kemungkinan terjadi kavitasi pada pompa
Diperlukan return line untuk menyempurnakan
perubahan laju alir
Tipikal Sistem Kontrol Pompa [2]
Variable (speed/freq)
Pengaturan kapasitas pompa
dengan mengatur kecepatan
putaran motor pompa
Ilustrasi Kontrol Variable
Jumlah Pump Demand Pompa 1 Pompa 2 Pompa 3 Flowrate (GPM)
1 50% 0% 0% 300
2 100% 0% 0% 300
3 100% 50% 0% 300
4 100% 100% 0% 300
5 100% 100% 50% 300
6 100% 100% 100% 300
Tipikal Sistem Kontrol Pompa [3]
Kombinasi On/off dan variableIlustrasi Kontrol Kombinasi On/Off & Variable
Jumlah Pump Demand Pompa 1 Pompa 2 Pompa 3 Flowrate (GPM)
1 50% OFF OFF 300
2 100% OFF OFF 300
3 50% ON OFF 300
4 100% ON OFF 300
5 50% ON ON 300
6 100% ON ON 300
Kelebihan kontrol Variable/Kombinasi
Power sesuai kebutuhan efisiensi energi
Menghilangkan efek kavitasi pada pompa
Menambah lifetime pompa
Tidak memerlukan return line
Kekurangan kontrol Variable/Kombinasi
Investasi yang lebih besar
Contoh Instalasi
PLC
Programmable Logic Controller
Merupakan otak dari sistem kontrol
Bisa diprogram menggunakan standard
pemrogramaan IEC 61131-3
PLC: Modicon
Inverter
Modul yang digunakan untuk mengatur
kecepatan putaran pompa
Tersedia untuk motor listrik AC satu fasa/tiga
fasa
Range yang beragam berdasarkan daya pompa
Bisa dikonfigurasi (sesuai dengan tipe)
Inverter: Altistart, Altivar
HUKUM AFFINITY
Laju alir(Q) sebanding dengan kecepatan putar
(N) Q N
Head (H) sebanding dengan kuadrat kecepatan
putar (N2) H N2
Power (P) sebanding dengan kecepatan putar
pangkat 3 (N3) P N3
Efisiensi Energi
Keuntungan lebih menggunakan variable speed
drive Efisiensi dan konservasi energi penggunaan daya listrik berkurang karena pompa
aktif sesuai kebutuhan
Mengurangi frekuensi start/stop pompa
Start up pompa mebutuhkan daya yang lebih tinggi
Penghematan ketika kecepatan 50%
Contoh Hitungan Penghematan