Merancang Cyclone

Cyclone adalah salah satu dari jenis dust separator yang paling sederhana dan juga murah. Cara kerjanya seperti terlihat pada gambar disamping ini : Gerakan pusaran (cyclonic) dari aliran udara akan menyebabkan terjadinya gaya sentrifugal pada partikel debu, akibatnya partikel debu akan terkumpul pada dinding cyclone dan selanjutnya jatuh melalui lubang bawah, sedangkan udara yang berseih akan keluar mewlalui cerobong.

Bagaimana kita menantukan dimensi cyclone? dan berapa static pressurenya ?

Kecepatan didalam cyclone :
V = Q/(W*(D-De)/2) m/s .........(1)

Perbandingan proporsi ukuran cyclone adalah sbb.....(2)

(lihat gambar disamping)
De = 0.5*D
Lc = 3*D
Lb= 1.6*D
Dd=0.25*D
S =0.9*D
H =0.6*D
W =0.18*D

Dari Rumus (1) dan (2) didapat :
D = (5.7*Q/V)^0.5
Dimana :
D= Diameter Cyclone (m)
Q=Kapasitas udara (m3/s)
V=Kecepatan udara didalam cyclone (m/s)

Static Pressure/Pressure loss Cyclone :
P= C * ((p*Q^2)/(2*De^2*W*H)) N/m2
Dimana :
P= Pressure Loss
p= kerapatan udara=1.185 (20 deg C)
De=Diameter cerobong cyclone (lihat gb)
W= lebar inlet cyclone (lihat gb)
H= tinggi inlet cyclone (lihat gb)

Contoh kasus :Kita ambil contoh dari posting sebelum ini dimana kapasitas udara pada line ducting adalah 6212.18 m3/jam yang berarti kapasitas udara sebesar ini akan melewati cyclone ini. Kisaran kecepata yang optimal melalui cyclone adalah 8-10 m/s. Berapa dimensi cyclone yang dipakai untuk line ini?

D = (5.7*Q/V)^0.5
Q= 6212.18 m3/jam = 1.725 m3/s
V=9 m/s
Jadi :
D = 1.045 m = 1045 mm ~ 1100 mm

Dimensi Cyclone :
De=0.5*D = 0.5*1100 = 550 mm
Lc=3*D = 3*1100 = 3300 mm
Lb=1.6*D = 1.6*1100 = 1760 mm
Dd= 0.25*D = 0.25 *1100 = 275 mm
S = 0.9*D = 0.9 * 1100 = 990 mm
H = 0.6*D= 0.6 * 1100 = 660 mm
W = 0.18*D = 0.18*1100 = 198 mm

Selanjutnya adalah menentukan static pressure cylcone :
P= C * ((p*Q^2)/(2*De^2*W*H)) N/m2
p=1.185
De=550mm=0.55m
W=198mm=0.198m
H=660mm=0.66m
C=konstanta

Dari Grafik 1 n=0.7 ; dari Grafik 2 C=16
Jadi :
P = 713.6 N/m2 atau 713.6 Pa.

Share

Merancang Dust Collector : Ducting Kotak (Square Duct)

Kalau sebelum ini pada posting sebelumnya yang dibahas adalah Duct berbentuk lingkaran (circular duct), bagaimana dengan ducting kotak (square duct), bagaimana cara menghitung "pressure loss" nya :

1. Konversi terlebih dahulu ducting kotak ke diameter dengan menggunakan rumus diameter ekivalen sbb :

De = 1.30 * [{(a*b)^5}/{(a+b)^2}]^0.125

Dimana :
a = Panjang (pada sisi penampang ducting/lubang)
b = Lebar (pada sisi penampang ducting/lubang)

2. Setelah diketahui De maka hitunglah pressure loss nya menggunakan rumus ducting bulat seperti ditunjukkan pada posting sebelum ini.

3. Untuk menghitung kapasitas = V*A ; seperti juga mengihitung kapasitas untuk ducting bulat tetapi luas area dihitung menggunakan diameter ekivalen (De).

Ducting kotak umumnya banyak digunakan pada sistem AC central karena penempatannya yang sempit ukuran kotak lebih menghemat tempat, sedangkan untuk dust collector sebaiknya menggunakan ducting bulat untuk menghindari pengendapan debu. Share

Merancang Dust Collector : Ducting Line

Dibawah ini adalah line ducting yang baru selesai di kerjakan pada pabrik kayu, mesin2nya belum tampak terpasang. Material ducting terbuat dari BJLS t=0.6 s/d 1.5mm . Kecepatan hisap pada suction umumnya untuk mesin2 perkayuan berkisar antara 25-30 m/s.  Kecepatan udara di dalam ducting berkisar antara 20-25 m/s, kecepaan ini perlu di jaga karena kecepatan ini ada kecepatan untuk transport debu, di bawah itu akan ada resiko pengendapan debu pada ducting, dan bila berakumulasi akan membahayakan konstruksi ducting yang umumnya di gantung dengan menggunakan sling.














Dibawah ini adalah gambar ducting line pada mesin cigarette maker dimana 1 mesin terdiri dari ducting untuk menghisap debu dan ducting untuk transport tembakau ke mesin

Share