FAKULTAS ILMU IMU KESEHATAN – JURUSAHAN KESEHATAN MASYARA - PowerPoint Presentation

Slide1

FAKULTAS ILMU IMU KESEHATAN – JURUSAHAN KESEHATAN MASYARAKAT, PEMINATAN K3- INDUSTRI

Ir. MUH. ARIF LATAR, MSc

ETAPRIMA SAFETY ENGINEERING, M.ARIEFF.L

PERANCANGAN

F A NSlide2

I. PENDAHULUANSlide3

FAN , BLOWER & KOMPRESOR Di bedahkan oleh metode yang digunakan untuk menggerkan udara, dan oleh tekanan sistim operasinya. ASME (The American Society of Mechanical Engineers) menggunkan rasio spefik, yaitu tekanan pengeluaran terhadap tekanan hisap, untuk mendefenisikan fan, blower dan kompresor (lihat tabel.5.9) Nama Alat

Perbndingan

spesifikKenaikan tekanan (mm WG)

Fan

Sampai

1,11

1136

Blower

Sampai 1,11 sampai 1,201136- 2066KompresorLebih dari 1,20-

Tabel.5.9

Perbedaan

fan , blower

dan

kompresor

(

ganasean

)Slide4

 Jenis- Jenis Fan Terdapat dua jenis fans, yaitu ; Fans aksial, menggerakkan aliran udara sepanjang sumbuh fans (terpasang pada

poros berputar

) Fans sentrifugal, menggunakan impeler berputer untuk menggerakan aliran udara,Slide5

1. FAN AKSIALCara kerjanya fan seperti impeller pesawat terbang; blades fan menghasilkan pengangkatan aerodinamis yang menekan udara.Fan aksial meliputi

;

ImpellerPipa aksialImpeler aksialSlide6
Slide7
Slide8

Fans sentrifugal (gambar.5.16) meningkatkan kecepatan aliran udara dengan impeller berputar, Kecepatan meningkat sampai mencapai ujung blade dan kemudian diubah ke tekanan.Fan ini mampu menghasikan tekanan tinggi, dan cocok untuk kondisi operasi yang kasar, seperti sistim dengan suhu yang tinggi,

aliran udara kotor

atau lembab dan handling padatan yang terbang (debu ,serpih kayu, dan skrap logam). 2. FAN SENTRIFUGALSlide9

Kompenen-komponen Fans sentrifugal terdiri dari : Motor (meliputi, roda fan, impelleer yang terdiri dari sejumlah blade dipasang di sekitarnya), rumah/housing, dan inlet dan oulet fan,Gambar. 5.16 Kompenen-kompenen Fans strifula (i. udara

masuk/gas inlet, ii. Motor(

roda fans/fans wheel), iii. Rumah fans/housing, dan iv udara keluar/gasout)Slide10

Gambar.5.22 Fan sentrifugal ImpellerGambar.5.23 Tipe Fan sentrifugal dan aksialsSlide11

Gbr, Centri fugal Fan KomponenSlide12

Gbr, 2 contoh Fans[Gambar 3 (c)], yang sering digunakan pada partikulat-sarat aliran gas karena ini yang paling tidak sensitif terhadap padatan membangun-up pada pisau. Gr, 3 tipe roda fanSlide13

JENIS-JENIS BLOWERBlower dapat mencapai tekanan yang lebih tinggi dari fan, sampai 1,20 kg/cm2, dan dapat digunakan untuk menghasilkan tekanan negative untuk sistim vakum industri

.

Ada Dua Jenis Blower, yaitu ;blower sentrifugal, dan blower

positive displament Slide14

Blower SentrifugalBlower sentrifugal terlihat seperti pompa sentrifugal dari pada fan. Impellernya digerakan oleh gir yang berputar 1.500 rpm. Pada blower multi tahap, udara dipercepat setiap melewati impeller. Pada blower tahap tunggal, udara tidak mengalami banyak belokan, sehingga lebih efisienGambar.5.24 Tekanan Blowers tahap tunggalSlide15

Blower jenis positive DiplasementBlower jenis ini memiliki motor, yang menjebak udara dan mendorongnya melalui rumah blower. volum udara yang konstan tekanan pada sistimnya bervariasi.Putaran tinggi dari blower sentrifugal (3.600 rpm)digerakan dengan belt untuk mengfalitasi perubahan kecepatan

Cocok digunakan

untuk sistim yang cenderung terjadi penyumbatan, karena dapat menghasikan tekanan yang cukup (biasanya sampai mencapai 1,25 kg/cm2) untuk menghebus bahan-bahan yang menyumbat sampai tak terbebas..Slide16
Slide17

2. FAN SECTIONSlide18

Fans - Prinsip Operasional Tujuan Gunakan hukum fans untuk menjelaskan hubungan antara parameter ventilasi industri: kecepatan, laju aliran udara, dan fan tekanan statis. Nama dua parameter yang paling penting untuk dipertimbangkan saat memilih sebuah fan yang sesuai untuk sistem pengendalian pencemaran udara. Jelaskan bagaimana

perubahan dalam perlawanan

sistem dan kondisi fans yang bekerja dapat mempengaruhi dasar operasi itik dan laju aliran gas. Jelaskan bagaimana perubahan dalam laju aliran gas dan fans untuk meningkat tekanan Slide19

2.1. KONSIDERASI FANS SELECTIONKapasitas dari fan, sangat berhubungan dengan :Besarya debit yang dihisap atau Flow rate (Q), yaitu aliran udara aktual yang dihisap atau aktual cubic feet per menit (Cfm

) masuk

kedalam Fan (fan-inlet)Tekanan, yang dimaksudkan adalah Tekanan Statik Fan atau Fan Static Pressure (FSP) dan Tekana

Tokanan Fan atau Fan Total Pressure (FTP), dalam in WG,Dengan

“Standar kondisi

(0,075

lbm

/

ft 3)Slide20

Tabel,- 1 Karakteristik Fan AksialSlide21
Slide22

Tabel-2, Centrifugal fan ,terdiri atas lima klasifikasiyaitu:Slide23
Slide24
Slide25

Untuk melihat Karakteristik kelebihan dan kelemahan fan sentrifugall, diringkas pada tabel -3.Slide26
Slide27

2.1 Pengurangan Faktor Fisik Bunyi yang bersumber dari Fan, baik lewat tali sabuk mengirimkan energi mekanik dari motor ke fan,

roda

fan, diameter puli, kontruksi fan, dan putaran motor (rpm) , dapat menimbulkan bising antara

(100 – 120) dbA,Untuk memenuhi

kabilitas, flow rate,

tekanan

dan

efisiensi Fan dalam persamaan-1. BPF = Rpm * N * CF ----------- (1)Dimana :BPF = blade passage frequency, HzRpm = Rotasi permenit, rpmN = Jumlah bladeCF = Conversion factor = 6356 atau 1/60Slide28

2.2. Tekanan Total FanTekanan Total Fan (FTP) merupakan kebutuhan energi untuk mengerakan udara melalui sistem ventilasi.Tekanan total fan sering disebut sebagai penurunan total fan tekanan statis.FTP =( SPout + VP out )- (SPinlet + VP inlet) ……………. (2) FTP = SPout - SPinFan SP = SP outlet - SP inlet - VP inlet ----------- (3)

FTP = TP outlet - TP inletSlide29

ContohDari data :Dari gambar -4SP out = +5.797 “wgSP in = - 4.216 “ wgVP in = 1,1383 “ wgFan SP = SP outlet - SP inlet - VP inlet = 5.797 – (-4216) - 1,1383 = 8.88 ‘’ wgGbr, 4Slide30

Fan Static Pressure/ Takanan statik FanFSP = Fan TP - VPoutTekanan statik keluar dari fan didefinisikan sebagai tekanan total fan dikurangi tekanan kecepatan rata-rata keluar dari fanSlide31

FSP = Fan TP - VPout

Dari data :

VP out = 0.994 “wgFan TP = F SP + VP out = 8.88 + 0.994 = 9.87 “wg Slide32

Ƞ = Q * FTP = Q * (FSP + VP0ulet) ……. (4) CF *PWR CF * PWRDimana Ƞ = mechanic eficiensy, garafik-1Q = volumetric rate , chmFTP = fan tekanan totalFSP = fan tekanan staticPWR= power rekruitmen, HPCF = Konfersi factor, 6356Untuk menghitung koefisien efsiensi dari fan, untuk mendapat besara tenaga atau daya yang dibutuhkan untuk

menarik udara dari Hood,

ke pembersih udara/partikulat ke Fan (fan-inlet), dengan menggunakan persamaan (4)Slide33

Grafik-1, Mecahanical EficiencyFan TP = 9,81Slide34
Slide35

Commercial Fan CurvesSlide36

Commercial Fan CurvesSlide37

Commercial Fan CurvesSlide38

Six-and-Three RuleSlide39

PWR= Q * FTP = ……. (5) 6356 * Ƞ Dari persamaan persamaan (4), dapat dihitung PWR, persamaan 5Bila diketahu i Ƞ = mechanic eficiensy = 75 %Q = volumetric rate = 1.200 chmFTP = fan tekanan total = 9.87 “wg PWR= 1.200 *

9,87 = 2,48 HP

6356 * 0,75 Putaran motor = 2.500 rpm pada grafik Slide40

Air HorsepowerMenhitung besarnya daya untuk Fan . Hp = ( FanTP * Q * d)/6356 ---- Fan TP = Fan Tekan TotalQ = volumetric rate , cfmHp = hourse pawer6356 = confersi faktord = density correction factorSlide41

Shaft HorsepowerBesar daya Fan aktual atau Shaft horsepower SHP, ditambah kehilangan pada poros/dirve losses, bantalan/bearing, dan katrol antara kipas dan poros motor. SHP = BHP * Kdl Kdl = 1,10, 1,30 motor < 2 HP, dan 1,05 u/ direct dirve Slide42

What is the required power for the system and what rated power motor would you use? FanTP = 5.0 in. w.g. , Q = 12000 scfm ME = 0.60, Kdl = 1.10, d = 1, f = 6356Slide43

Exercise 8-7 Estimate the ahp, bhp, shp, and the rated power motor you would choose for the following system. Fan TP = 10.0 in. w.g., Q = 5000 scfm Kdl = 1.15, STP(densitas =1), Cf = 6356, Mechanical Eficiency = 0.65Slide44

Fan LawsSlide45

 1. Fans SentrifugalSabuk mengirimkan energi mekanik dari motor ke fan. Kecepatan roda kipas hanyalah

rasio

dari diameter roda kipas dengan diameter puli katrol sheave bermotor sebagaimana ditunjukkan

dalam persamaan.5.1. Rpm fan = Rpmmotor x

Dmotor (5.1)

D

fan

Dimana

: Rpmfan = fan speed, revolution per menitRpmmotor = motor speed, revolution per menitDfan = diameter of fan sheave, inchesDmotor = diameter of motor sheave, inchesSlide46

Hubungan Putaran Kipas (Fan Sped) dan Laju Alir Gas (airflow rate)Putaran kipas, dinyatakan sebagai putaran per menit (rpm), Laju aliran udara bergerak melalui kipas tergantung pada kecepatan rotasi roda kipas. Dengan meningkatnya putaran, tingkat aliran udara meningkat seperti ditunjukkan dalam

contoh data pada Slide47

Adalah penting untuk mengakui bahwa penurunan 10% dalam hasil kecepatan kipas penurunan 10% dalam tingkat aliran udara melalui sistem ventilasi. Hubungan ini dinyatakan dalam hukum kipas angin pertama. Q2 = Q1 (rpm2/rpm1) (2) Dimana: Q1 = Baseline air flow rate, ACFMQ2 = New airflow rate, ACFMRpm1 = Baseline fan wheel rationalRpm2 = New fan wheel rotational speed, revolution per menit