Kelebihan dan Kekurangan Venturimeter Beserta Cara Kerja, Bagian Utama

Venturimeter atau flow meter venturi adalah model flow meter  digital yang bekerja berdasarkan komitmen Persamaan Bernoulli. Perangkat ini banyak digunakan di industri pengolahan air/WTP, kimia, farmasi, dan pengolahan minyak & gas untuk mengukur laju aliran fluida di didalam pipa.

Luas penampungan di pipa dikurangi untuk menciptakan perbedaan tekanan yang diukur bersama manometer untuk menentukan laju aliran. Jadi, venturi meter adalah flowmeter model Head diferensial yang merubah energi tekanan menjadi energi kinetik.

Prinsip Venturimeter dikemukakan oleh Giovanni Batista Venturi (Oleh gara-gara itu perangkat ini dinamakan Venturimeter), Tapi pertama kali digunakan didalam aplikasi pengukuran praktis oleh Clemens Herschel. Pada artikel ini, kita akan mengeksplorasi bagian-bagian, komitmen kerja, perhitungan, dan aplikasi Venturimeter.

 

Apa Itu Venturimeter?

Venturimeter digunakan untuk mengukur laju aliran cairan melalui pipa, flow meter ini mengaplikasikan berasal dari persamaan Bernoulli. Teori Venturi meter bekerja pada perhitungan Bernoulli bersama metode kecepatan meningkat bersamaan bersama penurunan tekanan.

Teori Venturi meter dibikin oleh Venturi pada th. 1797, tapi pertama kali diperkenalkan pada th. 1887 c, dipertimbangkan bersama dukungan Herschel. Teori ini memperlihatkan bahwa saat luas penampung aliran berkurang, perbedaan tekanan antara beraneka daerah aliran dibuat, dan ini menunjang untuk mengukur perbedaan di bawah tekanan, perbedaan tekanan ini menunjang mengukur aliran masuk cairan.

 

Bagian Utama Venturimeter

Flow meter ini terdiri berasal dari 3 bagian utama, yakni:

-Bagian Kovergen (Penyatu)
-Bagian Throat (Tenggorokan)
-Bagian Divergen (Pemisah)

Bagian Konvergen (Penyatu): Cairan memasuki bagian ini dan gara-gara wujud bagiannya, cairan mulai menyatu. Menurut persamaan kontinuitas, jika luas penampang berkurang maka kecepatan cairan meningkat. Menurut persamaan Bernoulli, jika kecepatan cairan meningkat maka tekanan mesti berkurang.

Bagian Tenggorokan: Cairan sesudah itu memasuki bagian bersama diameter konstan. Bagian ini disebut tenggorokan. Karena diameternya konstan, kecepatan aliran cairan tidak berubah dan terhitung tekanan di tenggorokan tidak berubah.

Oleh karena itu, Tenggorokan adalah daerah yang tepat untuk melakukan pengukuran tekanan. Pengukuran tekanan pada posisi upstream diterapkan sebelum akan cairan raih bagian konvergen. Perbedaan tekanan antara kedua posisi ini diukur bersama memakai manometer atau pengukur tekanan.

Bagian Divergen (Pemisah): Setelah cairan melewati tenggorokan, Cairan melewati bagian divergen. Fungsi berasal dari bagian divergen ini adalah untuk memulihkan tekanan yang diturunkan untuk mengukur laju aliran.

Sudut bagian divergen lebih pendek berasal dari bagian konvergen, perihal ini mengakibatkan panjang bagian divergen relatif lebih panjang berasal dari bagian konvergen. Hal ini dilaksanakan bersama sengaja supaya cairan tidak terpisah kala tersedia di perbatasan, pemisahan aliran akan mengakibatkan kehilangan tekanan.

 

Bentuk Venturimeter

Seperti yang dituliskan di atas, Ventimeter punya tiga bagian utama, meliputi bagian konvergen, bagian tenggorokan dan bagian divergen. Ketiga bagian ini disusun secara sistematis.

Bagian pertama adalah bagian konvergen atau bagian inlet. Ini adalah lokasi di mana penyilang terlihat menjadi wujud kerucut untuk konektivitas bersama lokasi tenggorokan. Pada bagian ini luas penyilang berkurang berasal dari awal hingga akhir pipa.

Bagian ini mengakses ke pipa saluran masuk di satu ujung dan tenggorokan silinder di ujung lainnya. Sudut konvergensi kebanyakan kira-kira 20-22 derajat.

Bagian kedua adalah tenggorokan silinder. Ini adalah bagian tengah venturimeter. Ini adalah pipa silinder di venturimeter yang di lewati oleh cairan setelah disatukan di bagian konvergen. Bagian Tenggorokan kebanyakan punya diameter setengah pipa. Besar diameter tenggorokan selalu mirip selama bagiannya.

Bagian terakhir adalah bagian divergen. Ini adalah akhir berasal dari venturimeter. Satu segi dipasang ke tenggorokan venturimeter dan di segi lain dipasang ke pipa. Bagian divergen punya sudut bagian mulai berasal dari 5 derajat hingga 15 derajat. Sudut divergen lebih kecil berasal dari sudut konvergen gara-gara panjang kerucut divergen lebih besar berasal dari kerucut konvergen. Alasan utama sudut divergen kecil adalah untuk hindari pemisahan aliran berasal dari dinding.

 

Cara Kerja Venturimeter

Venturimeter bekerja berdasarkan komitmen persamaan Bernoulli, yakni tekanan berkurang bersama meningkatnya kecepatan. Bagian Persilangan tenggorokan tidak cukup berasal dari bagian persilangan pipa saluran masuk. Sebagai bagian persilangan berasal dari pipa aliran masuk ke tenggorokan berkurang, kecepatan cairan akan meningkat, dan maka dari itu tekanan menurun.

Karena penurunan tekanan, perbedaan tekanan dibikin antara pipa aliran masuk dan bagian tenggorokan venturimet. Perbedaan tekanan ini bisa diukur bersama memakai manometer diferensial antara bagian aliran masuk dan bagian tenggorokan atau memakai dua pengukur pada bagian aliran masuk dan bagian tenggorokan. Perbedaan tekanan melalui pipa dihitung setelah beroleh laju aliran.

 

Penggambaran dan Persamaan Laju Aliran Pada Venturimeter

Bayangkan venturimeter dipasang di pipa horizontal di mana fluida mengalir, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Adapun keterangan pada gambar di atas ialah sebagai berikut,

a1 = luas penyilang pipa saluran masuk

d1 = diameter pipa saluran masuk

v1 = kecepatan pada pipa masuk

p1 = tekanan pada pipa masuk

juga,

a2 = luas penyilang tenggorokan

d2 = diameter tenggorokan

v2 = kecepatan di tenggorokan

p2 = tekanan pada aliran masuk tenggorokan

d1, p1, v1, dan a1 adalah diameter aliran masuk, tekanan pada aliran masuk, kecepatan pada aliran masuk, dan luas penyilang 1.

Dan d2, p2, v2, dan a2 adalah nilai yang cocok di bagian 2.

Persamaan Bernoulli digunakan di bagian 1 dan 2,

Persamaan Bernoulli Untuk Venturimeter

Karena digunakan pipa horizontal, maka Z1 = Z2

Oleh gara-gara itu didapatkan,

Rumus 2
Jadi (P1 – P2)/ρg adalah perbedaan tekanan puncak pada bagian 1 dan 2, dan mirip bersama h. menjadi perhitungan (1) menjadi,

Rumus 3
Sekarang menerapkan komitmen kontinuitas pada bagian (1) dan (2), menjadi diperoleh,

Rumus 4
Menempatkan nilai v1 didalam persamaan (2) dan menyelesaikannya, kita mendapatkan,

Rumus 5
Sekarang , Laju aliran cairan atau Discharge (pelepasan) (Q) bisa dinyatakan sebagai,
Rumus 6
Mengganti nilai v2 didalam persamaan ini, kita mendapatkan,

Rumus 7
Q adalah teori pelepasan didalam kondisi ideal. Pelepasan sebetulnya akan tidak cukup berasal dari ini. Pelepasan sebetulnya diberikan oleh,

Rumus 8
Dimana Cd adalah koefisien venturimeter dan nilainya selalu tidak cukup berasal dari 1.

 

Keuntungan Venturimeter

Keuntungan Venturimeter adalah sebagai berikut:

-Kehilangan energi condong terlampau kecil
-Venturi meter bisa digunakan dimana tersedia bagian valve (keran) kecil tersedia
-Reproduksibilitas tinggi
-Akurasi lebih besar didalam rentang aliran yang lebar
-Venturi meter terhitung bisa digunakan untuk fluida yang terkompresi dan tidak cocok bersama flow meter lain.
-Kemudahan penggunaan
-Koefisien pelepasan (CD) lebih tinggi
-Banyak digunakan untuk volume aliran tinggi.

 

Kekurangan Venturimeter

Venturimeter, bagaimanapun punya beberapa kelemahan atau kekurangan, diantaranya adalah :

-Biaya pemasangan venturi meter tinggi
-Ada beberapa kesulitan selama perawatan
-Perangkat ini tidak bisa digunakan di mana pipa punya diameter kecil 76,2 mm. dan Non-linier
-Venturimeter duduki lebih banyak ruang daripada orifice meter
-Batas bilangan Reynolds paling bawah adalah 150.000.
-Memiliki harga yang tergolong mahal dan agak berat.

 

Jenis Venturimeter

Biasanya tersedia tiga model venturimeter yang tersedia, meliputi:

-Venturimeter Horizontal: Venturimeter model ini punya energi kinetik tertinggi dan energi potensial terendah.
-Venturimeter Vertikal: Jenis ini punya energi potensial tertinggi dan energi kinetik terendah.
-Venturimeter Miring: Energi potensial dan energi kinetik berada di tengah tengah antara dua model yang disebutkan di atas.

 

Penggunaan Venturimeter

Venturi meter banyak diaplikasikan di beraneka sektor industri, seperti:

-Menghitung laju aliran cairan yang dikeluarkan melalui pipa
-Di sektor industri, digunakan untuk menentukan tekanan volume gas dan cairan di didalam pipa
-Aliran bahan kimia didalam pipa
-Banyak digunakan didalam proses pengolahan limbah, di mana pipa berdiameter lebih besar digunakan
-Bahkan digunakan di bidang medis untuk mengukur laju aliran darah di bagian arteri.
-Digunakan pada sektor industri dimana pemulihan tekanan tinggi diperlukan.

 

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*