Apa itu Rugi Gesekan?

Friction loss dalam pipa adalah pengukuran atau perhitungan kehilangan aliran atau tekanan akibat interaksi fluida dengan dinding pipa. Rugi-rugi ini perlu ditentukan untuk sistem perpipaan, karena pompa harus dispesifikasikan dengan daya yang cukup untuk mengatasi rugi-rugi dan menyediakan laju aliran yang memadai. Kehilangan gesekan bervariasi tergantung pada bahan pipa, panjang dan laju atau kecepatan aliran cairan.

Sistem perpipaan terdiri dari bagian pipa lurus atau lengkung, sambungan, katup, dan alat kelengkapan lainnya. Saat sistem bertambah panjang dan rumit, cairan yang mengalir melaluinya berinteraksi dengan dinding pipa dan berbagai alat kelengkapan, menciptakan hambatan. Jumlah drag yang berlebihan pada akhirnya akan menyebabkan hilangnya aliran di pelanggan atau tujuan jika tidak diatasi dengan penambahan daya pemompaan.

Bahan yang digunakan dalam pipa sangat bervariasi, dari besi tuang hingga plastik, dan setiap jenis memiliki kekasaran tertentu pada dinding bagian dalam. Produsen pipa menerbitkan tabel yang menunjukkan kerugian gesekan yang diharapkan per panjang pipa untuk bahan dan diameter pipa yang berbeda, dengan diameter yang mengukur jarak melintasi area bagian dalam pipa. Faktor kekasaran yang diukur atau diperkirakan digunakan saat menghitung kerugian gesekan, dengan pipa besi yang belum selesai memiliki faktor kekasaran yang lebih tinggi daripada pipa plastik halus.

Tabel kehilangan gesekan menunjukkan nilai kaki tinggi air per 100 kaki pipa (nilainya sama dalam meter) karena kapasitas pompa dan kebutuhan daya biasanya berukuran dalam kaki air. Nilai ini memperkirakan berapa banyak kaki vertikal pompa yang dapat mendorong air dengan ukuran motor tertentu, yang memungkinkan perancang untuk menghubungkan daya pompa secara langsung ke sistem perpipaan. Efek kerugian gesekan meningkat dengan panjang sistem dan jumlah fitting dan bagian melengkung, dan hanya dapat dikurangi dengan menggunakan pipa yang lebih halus, tetapi tidak dapat dihilangkan.

Rugi-rugi juga meningkat seiring dengan bertambahnya kecepatan, atau kecepatan, dari fluida di dalam pipa. Meningkatkan tekanan sistem adalah solusi yang lebih baik daripada meningkatkan laju aliran, itulah sebabnya sistem air kota menggunakan menara air yang ditinggikan. Mempertahankan pasokan air di tangki yang ditinggikan tidak hanya menyediakan air ekstra untuk periode permintaan tinggi, tetapi juga mempertahankan tekanan yang lebih konstan untuk mengatasi kerugian sistem.

Kehilangan gesekan penting dalam semua sistem perpipaan komersial, karena drag yang lebih tinggi sama dengan biaya pemompaan yang lebih tinggi. Ada beberapa aplikasi di mana kapasitas pemompaan yang memadai sangat penting, seperti pemadaman kebakaran. Truk pemompa kebakaran harus menyediakan air dalam jumlah besar melalui bagian selang yang panjang, sering kali ke lantai atas sebuah bangunan. Dengan meningkatnya permintaan air, truk pompa harus menyediakan tekanan yang cukup pada nozel untuk mempertahankan kapasitas pemadaman kebakaran. Nozel selang dirancang sebagai tabung tipis panjang karena ini mengubah tekanan selang menjadi aliran tinggi di nosel tanpa memerlukan kecepatan tinggi di dalam selang.

Udara juga merupakan cairan, dan kehilangan gesekan terjadi pada sistem pemanas dan pendingin udara saat udara bergerak melalui saluran yang terhubung ke berbagai ruangan. Perancang sistem menggunakan perhitungan kehilangan gesekan untuk menentukan daya kipas yang diperlukan untuk aliran udara yang memadai di gedung. Ukuran kipas dan saluran yang tidak memadai dapat mengakibatkan aliran udara yang buruk di beberapa area rumah atau bangunan, atau pemanasan atau pendinginan yang tidak memadai di lantai yang lebih tinggi dari gedung bertingkat.