Hukum Penskalaan Pompa Khusus
Hukum Penskalaan Pompa Khusus. Dua kasus khusus terkait dengan kesamaan pompa umumnya muncul. Pada kasus pertama, kita tertarik pada bagaimana perubahan kecepatan operasi, w, untuk suatu pompa tertentu, memengaruhi karakteristik pompa. Dari Persamaan 12.32, dapat disimpulkan bahwa untuk koefisien aliran yang sama (dan oleh karena itu efisiensi yang sama) dengan D1 = D2 (pompa yang sama),
Indeks bawah 1 dan 2 sekarang mengacu pada pompa yang sama yang beroperasi pada dua kecepatan berbeda pada koefisien aliran yang sama. Juga, dari Persamaan 12.33 dan 12.34, dapat disimpulkan bahwa
Dan
Dengan demikian, untuk suatu pompa yang diberikan yang beroperasi pada koefisien aliran tertentu, aliran bervariasi secara langsung dengan kecepatan, kepala bervariasi sebagai kuadrat kecepatan, dan daya bervariasi sebagai kubus kecepatan. Efek variasi kecepatan sudut ini diilustrasikan dalam sketsa di sisi margin. Hukum-hukum penskalaan ini berguna dalam memperkirakan efek perubahan kecepatan pompa ketika beberapa data tersedia dari uji pompa yang diperoleh dengan mengoperasikan pompa pada kecepatan tertentu.
Dalam kasus khusus kedua ini, kita tertarik pada bagaimana perubahan diameter impeller, D, dari sebuah keluarga pompa yang serupa secara geometris, yang beroperasi pada kecepatan tertentu, memengaruhi karakteristik pompa. Seperti sebelumnya, dari Persamaan 12.32, dapat disimpulkan bahwa untuk koefisien aliran yang sama dengan v1 = v2
Demikian pula, dari Persamaan 12.33 dan 12.34
Dan
Dengan demikian, untuk sebuah keluarga pompa yang serupa secara geometris yang beroperasi pada kecepatan tertentu dan koefisien aliran yang sama, aliran bervariasi sebagai kubus diameter, kepala bervariasi sebagai kuadrat diameter, dan daya bervariasi sebagai diameter dipangkatkan lima. Efek kuat dari variasi diameter diilustrasikan dalam sketsa di sisi margin. Hubungan penskalaan ini didasarkan pada kondisi bahwa, saat diameter impeller diubah, semua variabel geometris penting lainnya diskalakan dengan benar untuk mempertahankan kesamaan geometris. Jenis penskalaan geometris seperti ini tidak selalu mungkin dilakukan karena kesulitan praktis yang terkait dengan pembuatan pompa. Praktik umum bagi produsen adalah memasukkan impeller dengan diameter yang berbeda ke dalam kasus pompa yang sama. Dalam hal ini, kesamaan geometris lengkap tidak dipertahankan, dan hubungan penskalaan yang diungkapkan dalam Persamaan 12.39, 12.40, dan 12.41 tidak, secara umum, akan valid. Namun, pengalaman telah menunjukkan bahwa jika perubahan diameter impeller tidak terlalu besar, kurang dari sekitar 20%, hubungan penskalaan ini masih dapat digunakan untuk memperkirakan efek perubahan diameter impeller. Hukum kesamaan pompa yang diungkapkan oleh Persamaan 12.36 hingga 12.41 terkadang disebut sebagai hukum afinitas pompa.
Pengaruh viskositas dan kekasaran permukaan telah diabaikan dalam hubungan kesamaan yang disebutkan sebelumnya. Namun, telah ditemukan bahwa seiring dengan penurunan ukuran pompa, efek-efek ini lebih berpengaruh terhadap efisiensi karena celah yang lebih kecil dan ukuran bilah yang lebih kecil. Hubungan empiris perkiraan yang kasar untuk memperkirakan pengaruh penurunan ukuran terhadap efisiensi adalah (Ref. 9)
