Pressure Absolute vs Gauge

Absolute dan gauge itu memang sangat sensitif sekali. kita harus hati2 dalam menentukannya.
Kalo kondisi tangki adalah atmospheric dan vapor pressurenya = 0psig (1 atm), artinya fluida yg didalam tangki tersebut berada pada temperature penguapannya.
Jadi sepertinya bukan dalam gauge seperti yg pak darwis pikirkan. Coba dikembalikan saja ke yg mendesign pompanya.

Tanya - Joey Satriany


Dear para senior,

Sebelumnya saya mohon maaf kalau item yang saya tanyakan ini sudah pernah dibahas sebelumnya, karena saya masih baru bergelut dgn dunia epc jd banyak yang harus saya pelajari terutama konsep pressure absolut vs gauge.

Saya ditugaskan menverifikasi spec pompa dr konsultan eng apakah sesuai dg requirement ato perlu di adjust untuk purcase pompa. Ada case sbb:
Pressure Equipment (Tanki atm)= 101.325Kpa = 0KpaG = 1atm
Static head: 1.4m =13.3Kpa = -88.02KpaG
Line pressure drop= 102.35Kpa = 1.03KpaG
NPSHA base on suction pressure
1. NPSHA: 101.325+13.3-102.35= 113.6Kpa= 12.17m
2. NPSHA: 0+-88.02-1.03+101.325= 12.28Kpa= 1.29m

Yang sya tanyakan:
1. Nilai NPSHA yg tepat no. 1 atau 2, menurut sya no1 tp senior sya blg yg 2 munkin ad literatur yg menjelaskan tentang konsep abs vs gauge mohon bs di share.
2. Untuk nilai pressure drop di line pipa base on API RP 14 E mengacu nilai gauge ataukah absolute.


Tanggapan 1 - bram prasetyo


Dear Fajar,
Perhitungan NPSHA yg 1 2 hasilnya sama 12.275 Kpa coba anda check lagi.
Bedanya abs gauge hanya di penambahan 14.7 psia atau 1 atm (tekanan udara di ruang terbuka) untuk absolutnya.
Untuk pressure drop di pipa menggunakan gauge.   


Tanggapan 2 - robin_damanik


Benar, hasil sama.

Apakah salah hitung?


Tanggapan 3 - Joey Satriany


Mohon maaf pak Bram,

Setelah saya cek perumusan file excell-nya ternyata sudah benar tetapi ketika saya ubah nilai static head= 0m dan line pressure drop = 0 kpag koq nilai suction pressurenya=-101.325 kpa sehingga NPSHA=0 m
apakah kondisi diatas sudah benar??
karena menurut pemahaman saya seharusnya masih ada 0kpag (1 atm pressure equipment) sehingga NPSHA=10.33m

atau mungkin bisa saya sederhanakan mengenai konsep absolute vs gauge seperti dibawah ini:
absolute= 101.325 kpa + 0 kpa=101.325 kpa = 0KpaG
gauge    = 0 kpaG+ -101.325 kpaG = -101.325 KpaG = 0 Kpa

Manakah nilai yang dapat dijumlahkan dalam absolute atau gauge

Terimakasih atas responnya.


Tanggapan 4 - rez_pt


ikut nimbrung dikit

saya pakai imperial karena tidak biasa pakai metric.
NPSHa: static head + surface pressure head + vapor pressure - friction loss.
Asumsi saya, produk yang digunakan adalah air,vapor pressure bisa kita neglect, anggap 0.
static head = 1.4 m ~ 4.5 ft
SG air = 1
equipment = atmospheric condition = 14.7 psia = 14.7x2.31/1 = 34 ft (absolute. Penghitungan NPSHa selalu menggunakan absolute pressure)
line friction loss = 102.3 kPa = 14.8 psi (apakah jumlah ini benar atau tidak, mas fajar bisa kalkulasi kembali untuk friction loss nya)

NPSHa = 4.5 + 34 + 0 (vapor pressure) - 14.8 = 23.7 ft (dengan asumsi fluidanya air)

unit dalam ft head. untuk konversi kembali ke pressure, bisa dikalkulasi.
untuk penghitungan pompa, lebih umum menggunakan head dibanding pressure. Jika mas fajar belum terbiasa, kalau mau bisa japri saya, kebetulan saya banyak literature untuk pompa.


Tanggapan 5 - rez_pt


Maaf, perhitungan line pressurenya salah karena belum dikonversi ke feet head..

Karena line pressure sudah direvisi ke 0.21 psi ~ 0.5 feet

NPSHa = 4.5+34+0-0.5 = 38 ft


Tanggapan 6 - Joey Satriany


Terimakasih Pak respati,

Kalo melihat penjelasan bapak, ketika saya pakai metode pressure berarti semua item harus dikonversi ke absolute semua kah??
untuk item line loss apa tidak dikonversi ke feet dulu pak?? sebelum
dijumlahkan??
jadi 4.5+34-3.18 = 35.32 ft

mohon bisa dishare literatur yang mendukung untuk bisa menguasai pompa dengan baik dan benar...


Tanggapan 7 - rez_pt


Betul mas. baik itu pressure atau head untuk penghitungan npsh harus
menggunakan absolute.

Untuk surface pressure menggunakan absolut pressure, untuk vapor pressure sudah dalam bentuk absolut pressure jadi tidak perlu dirubah. untuk line loss tidak perlu diubah ke absolute.

Kalau mau lebih gampang bisa pakai head, dibanding pressure, karena head lebih umum dipakai. Contoh yang saya berikan semua dirubah ke head. line loss juga perlu dirubah ke head, saya koreksi di post sebelumnya. japri saja mas kalo mau.


Tanggapan 8 - Moh Darwis


Pak Joey,

1. Untuk perhitungan NPSH - Net Positive Suction Head, pressure menggunakan nilai absolute.
                             Pabsolute = Pgauge + atm
    Anda bisa lihat di API 674.
    Pressure drop menggunakan psi (bukan psig atau kPag, juga bukan psia), karena pressure drop adalah selisih antara 2 nilai pressure (2 titik yang berbeda).
                              Pressure Drop = P1 - P2
                              utk P1 & P2 bisa menggunakan absolute ataupun gauge
    Static head actualnya adalah selisih head antara 2 titik, karena kita mengukur tinggi suatu titik selalu beradarkan acuan.
    Sehingga satuannya adalah psi (bukan psig atau kPag, juga bukan psia).
                              Delta tinggi = H - Hacuan
                              psi = (density x percepatan gravitasi x delta tinggi ) x konversi
   
2. Pressure drop selalu menggunakan satuan psi (bukan psig atau kPag, juga bukan psia).
    Sebab pressure drop menghitung nilai selisih antara 2 nilai Pressure.
    Bisa dicompare dengan selisih temperature :
                               Delta Temperature = T1 - T2 = 50 deg C
                                                                             = 90 deg F (bukan 122 deg F = 90 + 32)
 
Semoga bisa membantu.


Tanggapan 9 - Joey Satriany


Terimakasih Pak Darwis atas penjelasannya,

Akan tetapi ketika saya akan menghitung NPSHA berarti saya harus mengkonversi suction pressure menjadi absolute semua, nah untuk mengonversi nilai pressure drop dan static head menjadi absolute bagaimana??
misal untuk kasus saya:
Pressure tanki (atm) = 0psig
Static head =  1.9 m (LLL ke ground) -0.5 (center pompa ke ground) = 1.4 m
Line Pressure drop = 0.21 psi (equivalent length methode API RP 14 E)
vapour pressure=0

Berapakah nilai NPSHA - nya???


Tanggapan 10 - Moh Darwis


Pak Joey,

Pressure Drop & Static Head tidak perlu dikonversi ke absolute. Hal tsb bisa diturunkan sbb :
                 NPSH (dalam pressure) = Ptangki + Pstatic - Pressure_Drop_line  -  Pvapor_pressure_fluid
                 NPSH (dalam pressure) = Ptangki + (Pstatic_height - Pstatic_acuan) - (Pz_akhir - Pz_awal)  -  Pvapor_pressure_fluid

Untuk  (Pstatic - Pstatic_acuan) dan (Pz_akhir - Pz_awal), jika masing-masing variable tsb dijadikan absolute (ditambah 14.7 psi atau 101.325 kPa), maka nilainya akan sama jika tanpa dijadikan absolute (tanpa ditambah 14.7 psi atau 101.325 kPa).

                Pstatic_height - Pstatic_acuan = (Pstatic_height + 14.7) - (Pstatic_acuan + 14.7)  =  Pstatic_height - Pstatic_acuan
                Pz_akhir - Pz_awal = (Pz_akhir + 14.7) - (Pz_awal + 14.7)  =  Pz_akhir - Pz_awal

Dimana :  
Ptangki = 0 psig = 14.7 psia

Pstatic_height = P(1.9 meter) = density x gravitasi x height = 1000 kg/m3 x 9.8 m/s2 x 1.9 m = 18.62 kPag = 0.1862 Barg = 2.7 psig
Pstatic_acuan = P(0.5 meter) = density x gravitasi x height = 1000 kg/m3 x 9.8 m/s2 x 0.5 m =   4.90 kPag = 0.0490 Barg = 0.71 psig
Pstatic_height - Pstatic_acuan = (2.7 + 14.7) psia - (0.71 + 14.7) psia  =  1.99 psi
ini sebenarnya bisa dihitung langsung dari :
Pstatic_height = P(1.4 meter) = density x gravitasi x height = 1000 kg/m3 x 9.8 m/s2 x 1.4 m = 13.72 kPag = 0.1372 Barg = 1.99 psi

Line Pressure drop = 0.21 psi

Vapor pressure = 0 psig  = 0 + 14.7 = 14.7 psia

NPSH (dalam pressure)   =  Ptangki + (Pstatic_height - Pstatic_acuan) - (Pz_akhir - Pz_awal) - Pvapor_pressure_fluid
                                       =  14.7      +  1.99    - 0.21 - 14.7
                                       =  1.78 psia = 0.12273 Bara = 12.273 kPa = 12273 pascal

NPSH (dalam meter)   =  Pressure/(density x gravitasi)
                                   =   12273 / (1000 x 9.8)
                                   =   1.25 meter

Semoga membantu dan mohon koreksi jika ada yang keliru.


Tanggapan 11 - Boorham Rifai


Penjelasan yg mantap dari Mas Darwis. Tinggal ditambahkan diagramnya saja, pasti terang benderang.


Tanggapan 12 - Rofiudin rofi@sulfindo


Pak Darwis yth,

Dijadikan ‘Gauge’ maksudnya  ya pak...? yang red font di bawah.


Tanggapan 13 - Moh Darwis


Pak Rofiudin,

P_absolute = P_gauge + 14.7  ----------> British Unit.

Jadi ditambah 14.7 atau tidak, tidak akan mempengaruhi selisih dua nilai Pressure (P1 - P2).
CMIIW


Tanggapan 14 - Rofiudin rofi@sulfindo


Iya pak, karena Sudah ada tekanan sekitar yang 1 atm. Bila satuannya mau Absolute.



Tanggapan 15 - rez_pt


Pak Darwis,

Vapor pressure selalu dalam bentuk absolute pressure, tidak perlu ditambah 14.7 psia lagi.
jika asumsi fluidanya air dalam temperature 20 deg C, maka vapor pressurenya 4.24 kPa (lihat dari vapor chart) ~ 0.34 psi ~ 0.78 ft head.

Jika fluidanya air dengan temperature rendah, dengan atmospheric pressure, efek dari vapor pressure kecil dan bisa diabaikan. Tapi untuk fluida selain air, lebih baik dihitung apalagi kalau temperature tinggi dan pressurised supaya lebih akurat.


Tanggapan 16 - Moh Darwis

Pak Rez,

Correct.
Saya pikir vapor pressure dibawah ditulis dalam bentuk 0 psig.

Jika vapor pressure-nya = 0 psia, maka :

NPSH (dalam pressure)   =  Ptangki + (Pstatic_height - Pstatic_acuan) - (Pz_akhir - Pz_awal) - Pvapor_pressure_fluid
                                       =  14.7      +  1.99    - 0.21 - 0
                                       =  16.48 psia = 1.13626 Bara = 113.626 kPa = 113626 pascal

NPSH (dalam meter)   =  Pressure/(density x gravitasi)
                                   =   113626 / (1000 x 9.8)
                                   =   11.59 meter

Semoga membantu dan mohon koreksi jika ada yang keliru.


Tanggapan 17 - ViDi
 

Absolute dan gauge itu memang sangat sensitif sekali. kita harus hati2 dalam menentukannya.
Kalo kondisi tangki adalah atmospheric dan vapor pressurenya = 0psig (1 atm), artinya fluida yg didalam tangki tersebut berada pada temperature penguapannya.
Jadi sepertinya bukan dalam gauge seperti yg pak darwis pikirkan. Coba dikembalikan saja ke yg mendesign pompanya.

saran saya, ketika kita mendesign pompa, jangan abaikan variable vapor pressure. meskipun itu air sekalipun.
temperatur fluida sangat mempengaruhi besarnya vapor pressure fluida tersebut.


Tanggapan 18 - IN S999

Dear all,

Filosophy-nya NPSHa itu adalah tekanan di centerline eye suction impeller dikurangi vapor pressure pumping fluid pada temperatur tertentu, sehingga dengan sisa tekanan yang lebih tinggi diharapkan tidak terjadi cavitasi, biasanya plus ~ 3 ft dari NPSHr. Jadi jika unit vapor pressure dalam absolut, maka yang lainnya mengikuti unit yang sama, sebaliknya jika vapor pressure unitnya gage, maka unit laiinya juga mengikuti. Hasilnya sama kok.