flow rate adalah ukuran volume cairan yang bergerak dalam jumlah waktu tertentu. Flow rate tergantung pada luas pipa atau saluran yang dilalui cairan, dan kecepatan cairan. Unit satuan untuk debit air atau flow rate yang biasanya harus diketahui adalah Liter per minute, liters per second, liter per hour, gallon per minute, barrel per hour, barrel per day, meter cubic per second, meter cubic per hour dan seterusnya.
Definisi Flow Rate
Flow Rate dapat didefinisikan sebagai kecepatan atau kecepatan suatu fluida atau gas yang mengalir melalui saluran atau bejana. Laju ini adalah alat untuk mengukur kecepatan atau kecepatan cairan atau gas yang dimaksudkan untuk mengalir dari saluran, pipa, atau bejana tertentu. Dengan menentukan berapa banyak massa atau volume gas atau cairan yang lewat per satuan waktu, para ilmuwan dapat menentukan seberapa dalam sumur yang akan digali atau dinilai untuk mencapai reservoir.
Laju aliran volumetrik dapat dihitung sebagai:
- Q = v • A
- Di mana
- v = Kecepatan aliran
- A = luas/permukaan vektor penampang
Laju aliran minyak dan gas memegang peranan yang sangat penting dalam sektor hulu industri perminyakan.
Baca Juga : Jenis, Karakteristik, dan Akurasi Gas Flow Meter
Tahap produksi lapangan dari uji yang baik, di mana uji aliran dilakukan untuk mengumpulkan data dari sumber minyak dan gas alam bawah tanah, menentukan kisaran produksi suatu sumur dan apakah dapat digunakan untuk produksi atau tidak. Oleh karena itu, pengujian dilakukan di ladang minyak setelah digali. Tes yang dilakukan di bidang ini membantu para insinyur untuk menganalisis kesehatan sumur dan persyaratan lebih lanjut.
- Satuan umum aliran volume adalah m³/s, m³/h, m³/d, L/s, L/min, dll.
- Satuan aliran massa adalah: kg/s, kg/min, kg/h, g/s, g/min.
Perlu dicatat di sini, bahwa aliran adalah besaran dinamis, yang mewakili nilai sesaat dari bagian pipa, saluran, atau sungai tertentu.
Aliran kumulatif adalah jumlah total fluida yang mengalir melalui bagian pipa, saluran, atau sungai tertentu dalam periode waktu tertentu. Seperti disebutkan di atas, aliran sesaat merupakan parameter penting yang perlu dikontrol dan disesuaikan dalam proses produksi industri dan pertanian. Aliran kumulatif merupakan salah satu parameter yang harus diketahui dalam kegiatan niaga seperti perdagangan, distribusi, serah terima, dan penyediaan fluida. Ini adalah dasar untuk harga, penyelesaian, dan biaya.
Alat yang digunakan untuk mengukur debit aliran disebut flow meter. Banyak flow meter modern dapat digunakan untuk mengukur aliran sesaat dan aliran kumulatif. Misalnya, flowmeter elektromagnetik adalah flowmeter yang dapat mengukur aliran sesaat dan aliran kumulatif.
Baca Juga : Jenis, Karakteristik, dan Akurasi Flow Meter Minyak
Hubungan Flow Rate dengan Flow Meter
Flow meter merupakan alat ukur yang sudah tidak asing lagi bagi sebagian orang khususnya yang sering bersinggungan dengan pekerjaan konstruksi bangunan. Alat ini banyak dipasang di rumah-rumah, bangunan perkantoran, industri manufaktur, water meter pada PDAM, maupun pada utility alat-alat rumah tangga seperti regulator gas atau pompa.
Aspek yang diukur melalui flow meter ini adalah flow rate atau kecepatan aliran dan volume atau total massa dari material yang mengalir pada kurun waktu tertentu. Tujuan dari mengetahui flow rate adalah agar pemilihan perangkat instalasi seperti pipa dan pompa-pompa bisa secara tepat dan tentunya akan lebih efisien penggunaannya. Hubungannya dengan flow rate ialah, pada aplikasinya flow meter banyak digunakan untuk mengukur karakter aliran berupa velocity, flow rate dan total volume. Selain itu untuk jenisnya tertentu mampu mengitung mass flow dan total mass dari cairan yang mengalir.
Baca Juga : Jenis, Karakteristik, dan Akurasi Steam Flow Meter
Perhitungan Flow Rate
Flow rate bisa diukur dalam meter kubik per detik (m^3/s), atau dalam liter per detik (L/s). Liter lebih umum untuk pengukuran volume cairan, dan 1 m^3/s = 1000 L / s. Sehingga rumus flow rate dapat dihitung dengan cara:
Flow Rate Adalah = Luas Permukaan Pipa x Kecepatan Cairan
Semakin kecil pipa, semakin besar gaya gesek (friction)nya sehingga losses (rugi-rugi) semakin besar dan berakibat semakin besar penurunan pressurenya. Pada pipa suction (masukan) hal ini penting untuk diperhatikan, bila terlalu kecil maka suction pressurenya juga akan menjadi kecil. Ini artinya NPSHA (Net Positive Suction Pressure) nya akan semakin rendah yang dapat menyebabkan kavitasi. Hal ini tentu saja sudah menjadi bahan pertimbangan manufacture dalam merancang diameter suction flow meternya, juga biasanya mereka merekomendasikan minimal diameter pipa yang harus disambungkan ke suction flow meter tersebut.
Baca Juga : Fungsi Flow Meter dan Bagaimana Cara Memilihnya
Berikut ini adalah Tabel Kapasitas flow meter yang bisa digunakan acuan dalam menentukan size pipa dan size flow meter yang akan digunakan secara optimal:
| Flow Rate M3/H | |||||||||||
| Size | DN | Luas | Velocity | ||||||||
| 0.1 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | |||
| 0.32 | 8 | 0.00 | 0.018 | 0.090 | 0.181 | 0.271 | 0.362 | 0.723 | 1.085 | 1.447 | 1.809 |
| 0.4 | 10 | 0.00 | 0.028 | 0.141 | 0.283 | 0.424 | 0.565 | 1.130 | 1.696 | 2.261 | 2.826 |
| 0.6 | 15 | 0.00 | 0.064 | 0.318 | 0.636 | 0.954 | 1.272 | 2.543 | 3.815 | 5.087 | 6.35 |
| 2.5 | 20 | 0.00 | 0.113 | 0.565 | 1.130 | 1.696 | 2.261 | 4.522 | 6.782 | 9.043 | 11.30 |
| 3 | 25 | 0.00 | 0.177 | 0.883 | 1.766 | 2.649 | 3.533 | 7.065 | 10.598 | 14.130 | 17.66 |
| 1.6 | 40 | 0.00 | 0.452 | 2.261 | 4.522 | 6.782 | 9.043 | 18.08 | 27.130 | 36.173 | 45.21 |
| 2 | 50 | 0.00 | 0.707 | 3.533 | 7.065 | 10.598 | 14.13 | 28.26 | 42.390 | 56.520 | 70.65 |
| 3.2 | 80 | 0.01 | 1.80 | 9.04 | 18.08 | 27.13 | 36.17 | 72.34 | 108.51 | 144.69 | 180.86 |
| 4 | 100 | 0.01 | 2.82 | 14.13 | 28.26 | 42.39 | 56.52 | 113.04 | 169.56 | 226.08 | 282.60 |
| 6 | 150 | 0.02 | 6.35 | 31.79 | 63.58 | 95.37 | 127.17 | 254.34 | 381.51 | 508.68 | 635.85 |
| 8 | 200 | 0.03 | 11.30 | 56.52 | 113.0 | 169.56 | 226.08 | 452.16 | 678.24 | 904.32 | 1130.40 |
| 10 | 250 | 0.05 | 17.7 | 88.3 | 176.6 | 264.9 | 353.25 | 706.50 | 1059.8 | 1413.0 | 1766.3 |
| 12 | 300 | 0.07 | 25.4 | 127.2 | 254.3 | 381.5 | 508.68 | 1017.36 | 1526.0 | 2034.7 | 2543.4 |
| 28 | 700 | 0.38 | 138.5 | 692.4 | 1384.7 | 2077.1 | 2769.48 | 5538.96 | 8308.4 | 11077.9 | 13847.4 |
| 32 | 800 | 0.50 | 180.9 | 904.3 | 1808.6 | 2713.0 | 3617.3 | 7234.6 | 10851.8 | 14469.1 | 18086.4 |
| 36 | 900 | 0.64 | 228.9 | 1144.5 | 2289.1 | 3433.6 | 4578.1 | 9156.2 | 13734.4 | 18312.5 | 22890.6 |
| 40 | 1000 | 0.79 | 282.6 | 1413.0 | 2826.0 | 4239.0 | 5652.0 | 11304.0 | 16956.0 | 22608.0 | 28260.0 |
| 48 | 1200 | 1.13 | 406.9 | 2034.7 | 4069.4 | 6104.2 | 8138.9 | 16277.8 | 24416.6 | 32555.5 | 40694.4 |
| 60 | 1500 | 1.77 | 635.9 | 3179.3 | 6358.5 | 9537.8 | 12717.0 | 25434.0 | 38151.0 | 50868.0 | 63585.0 |
| 72 | 1800 | 2.54 | 915.6 | 4578.1 | 9156.2 | 13734.4 | 18312.5 | 36625.0 | 54937.4 | 73249.9 | 91562.4 |
| 80 | 2000 | 3.14 | 1130.4 | 5652.0 | 11304.0 | 16956.0 | 22608.0 | 45216.0 | 67824.0 | 90432.0 | 113040.0 |
Flow rate tergantung pada luas pipa atau saluran yang dilalui cairan, dan kecepatan cairan. Jika cairan mengalir melalui pipa, luasnya adalah A=Ï€r^2, di mana r adalah jari-jari pipa. Flow Rate bervariasi secara langsung dengan luas pipa dan kecepatan aliran cairan dalam pipa.
- Dilambangkan dengan simbol Q.
- Satuan pengukuran standarnya adalah meter kubik per detik (m3/s) dan rumus dimensinya diberikan oleh [M0L3T-1].
Baca Juga : Prinsip Kerja, Kelebihan, dan Aplikasi Oval Gear Flow Meter
Kesimpulan
Dari artikel yang telah kami paparkan diatas, yaitu “Definisi dan Perhitungan Flow Rate” dapat kita tarik kesimpulan sebagai berikut :
- flow rate adalah ukuran volume cairan yang bergerak dalam jumlah waktu tertentu. Flow rate tergantung pada luas pipa atau saluran yang dilalui cairan, dan kecepatan cairan.
- Flow Rate dapat didefinisikan sebagai kecepatan atau kecepatan suatu fluida atau gas yang mengalir melalui saluran atau bejana.
- Flow rate tergantung pada luas pipa atau saluran yang dilalui cairan, dan kecepatan cairan. Jika cairan mengalir melalui pipa, luasnya adalah A=Ï€r^2, di mana r adalah jari-jari pipa. Flow Rate bervariasi secara langsung dengan luas pipa dan kecepatan aliran cairan dalam pipa.
Sumber: blogteknisi.com | wmablog.com | inaparts.com
