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