ANALISIS PENINGKATAN KINERJA POMPA VAKUM RADIAL PADA TABUNG VORTEX BERTEKANAN RENDAH

IKA SETYANINGSIH, Ir. Kutut Suryopratomo M.T.,M.Sc

2014 | Skripsi | FISIKA TEKNIK

Tabung vortex merupakan alat yang dapat menghasilkan output udara dingin dan udara panas dari input fluida bertekanan. Output udara dingin dari tabung vortex dapat dimanfaatkan sebagai teknologi pendingin (refrigerasi) yang menggunakan refrigerant berupa udara. Hal tersebut menjadi solusi penipisan ozon yang disebabkan oleh teknologi refrigerasi yang menggunakan freon sebagai refrigerant. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain pompa vakum yang dapat diintegrasikan dengan tabung vortex sehingga tabung vortex tidak perlu diinjeksikan dengan udara bertekanan. Pompa vakum yang dapat diintegrasikan dengan tabung vortex adalah pompa vakum dengan tekanan vakum 0,3 atm. Penelitian ini menggunakan metode segitiga kecepatan untuk memilih parameter desain pompa dan metode point by point untuk menentukan kelengkungan sudu. Pada penelitian ini juga dilakukan eksperimen pembuatan pompa dan pengujian pompa untuk membandingkan prototype dengan desain teoritis. Penelitian dilanjutkan dengan melakukan visualisasi aliran untuk mengetahui prediksi aliran dalam pompa. Parameter desain yang dipilih menghasilkan tekanan vakum 0,957 atm, selisih relatif antara desain teoritis dengan eksperimen senilai 43%±1,5%. Metode yang dilakukan untuk visualisasi aliran adalah metode asap, hasil menunjukkan bahwa aliran desain sudu belum optimal, karena hanya pada ujung-ujung diameter luar dan dalam impeller saja yang dilalui oleh aliran.

Vortex tube is a device that can generate an output of cold air and hot air from a pressurized fluid input. The output of cold air from the vortex tube can be used as a cooling fluid (refrigeration) that uses an air as refrigerant. It is a solution to ozone depletion caused by refrigeration technology that uses freon as a refrigerant. This study aims to design a vacuum pump which can be integrated with a vortex tube so that the vortex tube does not need to be injected with pressurized air. Vacuum pump which can be integrated with a vortex tube is a vacuum pump with a pressure of 0.3 atm vacuum. This study used velocity triangle method for selecting pump design parameters and point by point method to determine the curvature of the blade. In this study, also conducted experiments manufacture of pumps and pump testing to compare the prototype with the theoretical design. Furthermore, flow visualization conducted to determine the pump flow prediction. Selected design parameters produces vacuum pressure 0.957 atm, the relative difference between the theoretical design of the experiment worth 43% ± 1.5%. The method used for flow visualization is the smoke method, the results showed that the flow blade design is not optimal, because it is only at the ends of the outer and inner diameter of the impeller are traversed by a stream.

Kata Kunci : Tabung Vortex, Pompa Vakum, Segitiga Kecepatan, Visualisasi Aliran